城市花园屋顶的设计

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【摘 要】:随着低碳概念的提出，哥本哈根气候峰会的召开，“生态设计”、“生态建筑”等理念日益深入设计行业，也越来越被重视。而作为建筑“第五立面”且对美化城市环境，改善生态效应有着极其重要意义的屋顶花园，在“生态设计”和“生态建筑”中扮演的重要角色，已越来越受到重视。

【关键词】：屋顶花园；生态起源；规划设计；种植设计防水

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

引言

随着低碳概念的提出、哥本哈根气候峰会的召开，“生态设计”、“生态建筑”等理念日益深入设计行业，也越来越被重视。随着我国城镇化的快速发展，人口越加趋向城市密集，现代建筑也随之增加，而城市绿地面积锐减，相应的环境愈加恶化，致使人们对环境的关注和重视达到前所未有的程度。而作为建筑“第五立面”且对美化城市环境，改善生态效应有着极其重要意义的屋顶花园，在“生态设计”和“生态建筑”中扮演的重要角色，已越来越受到重视。

一、屋顶花园的起源及发展

1、屋顶花园的起源

20世纪20年代初期，英国著名的考古学家伦德・伍利爵士(SirLeonardWoolley)，发现早在公元前2000年左右，在古代幼发拉底河下游地区（即现在的伊拉克）的乌尔城，曾建造了雄伟的亚述古庙塔，该塔3层台面上有种植过大树的痕迹，此塔被后人称为屋顶花园的发源地。亚述古庙塔并不是真正的屋顶花园，被人们称为真正屋顶花园的是继亚述古庙塔1500余年以后在新巴比伦出现的“空中花园”。此园是在两层屋顶上做成的阶梯状平台，并于平台上栽植植物。“空中花园”实际上是一个构筑在人工土石之上，具有居住、娱乐功能的园林建筑群。这个2500多年前的实例，对于我们今后建筑的发展具有极大的参考价值。

2、国外屋顶花园的发展

中世纪和意大利文艺复兴时期的第一个屋顶花园――鲍彼・皮勿斯二世(PopePiusII)花园至今仍保存完好。随后出现了Guinigis塔式屋顶花园、17世纪的俄罗斯克里姆林宫屋顶花园（利用焊接方法作防水层）、德国的拉比茨(Rabbitz)屋顶花园（建筑屋顶防水的突破――用硫化橡胶作防水层）、19世纪中叶的挪威的草坪屋顶以及20世纪初向公众游憩、盈利性方向转化的纽约冬季花园和麦迪逊广场。

在最近的几十年，德国、日本对屋顶绿化及其相关技术有了较为深入的研究，而且还形成了一整套比较完善的技术，他们是世界上屋顶绿化技术水平发展较快的国家。

3、国内屋顶花园的发展

我国是从20世纪60年代才开始研究屋顶花园技术的。其中开展最早的是四川省，60年代初，成都、重庆等一些城市的工厂车间、办公楼、仓库等建筑，都在尽量的利用平屋顶的空地来开展农副生产，种植瓜果、蔬菜。

二、屋顶花园的设计

屋顶花园的设计和建造要巧妙利用主体建筑物的屋顶、平台、阳台、窗台、女儿墙和墙面等开辟绿化场地，并使之有园林艺术的感染力。

规划设计、种植设计及防水设计是屋顶花园设计工作中主要的三项工作内容。其中规划设计和种植设计对屋顶花园的艺术风格及园林形式起着决定性的作用，而防水设计则是屋顶花园安全工作的核心，同样不容忽视。

1、屋顶花园的规划设计

屋顶花园组成要素主要是自然山水，各种建筑物和植物，按照园林美的基本法则构成美丽的景观。根据屋顶花园所在的位置及使用要求的不同一般把屋顶花园分为公共游息性屋顶花园、家庭式屋顶小花园和科研、生产用屋顶花园三种类型，且各种类型的屋顶花园都具有各自的设计特点。而且因其在屋顶有限的面积内造园受到特殊条件的制约，不完全等同于地面的园林，因此有其特殊性。

（1）公共游息性屋顶花园

这种形式的屋顶花园在设计上应考虑到它的公共性，因为它除了具有绿化效益外，而且还是一种集活动、游乐为一体的公共场所。所以在出入口、园路、布局、植物配植、小品设置等方面要注意符合人们在屋顶上活动、休息等需要。

（2）家庭式屋顶小花园

伴着现代化社会经济的发展，人们的居住条件也变得越来越好，而多层式阶梯式住宅公寓的出现，使这类屋顶小花园更快的走入了家庭。公司写字楼的楼顶可以作为另一类家庭式屋顶小花园，而这类小花园主要作用是接待客人、洽谈业务、作为员工休息的场所，所以在这类花园应种植一些名贵花草，并且布设一些精美的小品，而且却我们还可以根据实力做一些反映公司精神的微型雕塑、小型壁画等。

（3）科研、生产用屋顶花园

这种以科研、生产为目的的屋顶花园，其中可以设置小型温室，可以用于珍奇花卉品种、引种以及观赏植物、盆栽瓜果的培育。这样既有绿化效益，而且还有较好的经济收入。

2、屋顶花园的种植设计

屋顶花园一般都处于较高的位置，使得它的风力比较大、土层薄、光照时间长、昼夜温差大、湿度小、水份小等，而且它的负荷量也是比较有限。所以在种植设计时植物的选择尤为重要，一般遵循以下原则：

（1）选择耐旱、抗寒性强的矮灌木和草本植物。在夏季，屋顶花园气温高、风大、土层保湿性能也比较差，在冬季，其保温性较差，所以应选择以耐干旱、抗寒性强的植物为主，与此同时还要考虑到屋顶的特殊地理环境和承重的要求，所以应多多注意选择矮小的灌木和草本植物，这样更有利于植物的运输、栽种理。例如佛甲草等。

（2）选择阳性、耐瘠薄的浅根性植物。在屋顶花园的大部分地方都是全日照直射，使得光照强度较大，所以植物应尽量选用阳性植物，而在某些比较特定的小环境中，它的日照时间较短，所以可适当的选用一些半阳性的植物种类，这样可以丰富屋顶花园的植物种类。例如百里香等。

（3）选择抗风、耐积水的植物种类。一般在屋顶上空风力要比地面上大，特别是在雨季或有台风来临的时候，这个时候的风雨交加对植物的生存危害非常大，所以应尽可能选择一些抗风，同时又能耐短时积水的物。例如矮生紫薇等。

（4）选择以常绿为主，并能安然度过冬季的植物。为了增加城市的绿化面积，美化“第五立面”，我们为此营建了屋顶花园。所以屋顶花园的植物应尽可能以常绿为主，比较适宜用叶形和株形秀丽的品种。例如大花金鸡菊、常夏石竹等。

（5）最好尽量选用本土植物，只能够适当的引进绿化新品种。这是因为本土植物对当地的气候有比较高的适应性，而在环境相对恶劣的屋顶花园中，使得选用本土植物将更为有效。

三、屋顶花园的防水

防水是屋顶花园安全工作的核心。目前屋顶花园的防水处理方法主要有刚、柔之分，各有特点。

（1）、刚性防水设计

刚性防水层因受屋顶热胀冷缩和结构楼板受力变形等影响，易出现不规则的裂缝，而造成刚性屋顶防水的失败。防水层表面必须光洁平整，待施工完毕，刷2道防水涂料，以保证防水层的保护层设计与施工质量。要特别注意防水层的防蚀处理，防水层上的分格缝可用“一布四涂”盖缝，并选用耐腐蚀性能好的嵌缝油膏。

（2）、柔性防水设计

屋顶花园柔性防水设计常采用“三毡四油”或“二毡三油”，再结合聚氯乙烯胶泥或聚氯乙烯涂料的处理方法。近年来，随着一些新型防水材料的投入使用，屋顶花园的柔性防水设计越加轻便安全。

四、屋顶花园的排水

1、影响屋顶坡度的因素

（1）防水材料

防水材料的性能好，屋面排水坡度可以适当减小。防水材料的尺寸较小，接缝必然就较多，漏水的可能性也就越大，排水坡度应该适当增大，以便将屋面积水迅速排除。如果屋面的防水材料覆盖面积大，屋面的排水坡度就可以小一些。

（2）降雨量大小与坡度的关系

降雨量大的地区，漏水的可能性较大，屋顶的排水坡度应适当加大。

2、屋顶的排水方式

（1）无组织排水

无组织排水是指屋面雨水直接从檐口滴落至室外地面的一种排水方式，因为屋顶构造中不用天沟、雨水管等导流雨水，故又名自由落水。主要适用于少雨地区或一般低层建筑。

（2）有组织排水

有组织排水是指雨水通过天沟、雨水口、雨水管等构件有组织地排至地面或地下管沟的一种排水方式。这种排水方式虽然构造复杂，造价高，但减少了雨水对建筑物的不利影响，因而在建筑工程中得到广泛应用。有组织排水包括外排水、外檐沟排水、女儿墙内檐排水、女儿墙外檐排水、暗管外排水以及内排水。

结束语

综上所述，屋顶花园是城市可持续发展不可分割的组成部分，它不仅能够使城市的绿化面积扩大，发挥生态效益，提高人们的生活质量；而且能够依靠屋顶植物截留部分降水，用来减轻高强度降水对城市防洪排灌系统的压力和冲击；还能够为顶层住户免去一些冬冷夏热的影响。屋顶花园的设计使得屋顶的自然生态环境与城市总体生态环境更好地融为一体，使城市文明能与生活环境文化得到融合。

参考文献：

[1]赵定国.屋顶绿化及轻型平屋顶绿化技术[J].中国建筑防水，2004.

[2]弗朗西斯科阿森西奥切沃.商务园林与屋顶花园[M].南京：科学技术出版社，2002.