浅析屋顶绿化的应用

摘　要：随着城市建设的发展，屋顶绿化成为拓展空间绿化的重要形式，屋顶绿化不但降温隔热效果优良，而且能美化环境、净化空气、改善局部小气候，还能丰富城市的俯仰景观，能补偿建筑物占用的绿化地面，大大提高了城市的绿化覆盖率，是一种值得大力推广的屋面形式。

关键词： 屋顶 , 绿化, 花园
正文
　　屋顶绿化又可称为“空中花园”、“屋顶花园”或“空中绿洲”，是在屋顶、露台、天台或阳台上广植花木，铺植绿草，建造园林景观。屋顶绿化这一概念很早就已提出,指的是利用植物在屋顶进行的一种绿化形式。早在1959年,美国一位风景建筑师在6层楼的屋顶上,建成了一个1.2 hm2的空中花园,开了屋顶绿化的先河。他在屋顶作了防水渗透处理后,覆上了1层薄薄的土壤,配植了乔木、花草。后来其他国家也都纷纷推广应用,依靠政策引导和法律规范。随着人们对屋顶绿化的认识的深入,技术不断革新,屋顶绿化已经越来越走近老百姓了。
1.屋顶绿化的类型
　　根据德国的标准，通常将屋顶绿化分为三种类型：拓展型屋顶绿化(Extensive Green-Roof)、半密集型屋顶绿化(Semi-intensive Green-Roof)和密集型屋顶绿化(Intensive Green-Roof)。
　　1.1拓展型屋顶绿化:国内称为简单式屋顶花园，就是根据建筑荷载比较小的特点，利用草坪、地被、小型灌木和攀援植物进行屋顶覆盖绿化。中国的做法多采用草坪，而德国多采用景天科（Sedum）这种耐干旱低养护的植物，往往不需要单独设置灌溉系统，只靠自然降水就可以解决植物养护的问题。
　　1.2拓展型屋顶绿化:目前要比密集型的屋顶绿化更普及一些，它就像一个活的“植物毯子”，建造速度快、成本低、重量轻，并且几乎不用维护，每年只要检查1到2次就可以了，但通常不能让人在上面活动。
　　1.3半密集型屋顶花园:半密集型屋顶花园适用于可以看得见的屋顶，需要全年都能观赏到绿色和开花植物。其厚度较拓展型的厚，植物选择的范围也更广，但不包括乔木类的高大树木。其需要定期灌溉和维护，屋顶上可以留有小路和庭院供人们行走和停留。
　　1.4密集型屋顶绿化:密集型屋顶绿化可以说是真正意义上的屋顶花园，通常可以加入树、草、亭子、水池、假山和木椅等各种园林设计元素，为人们提供了休闲和运动的空间，但也需要经常的维护和保养。
　　对于建筑静荷载大于等于250kg/平方米的建筑物，可以选择半密集型屋顶绿化；对于建筑静荷载大于等于500kg/平方米的建筑物，可以选择密集型屋顶绿化（国内称为花园式屋顶绿化），其植物选择种类比较丰富，灌木或者乔木都是可以选择的，可以采用乔、灌、草结合的复层植物配植方式，产生比较好的生态效益和景观效果。一些景观设计上的元素，例如花架、山石、水景等较重的物体都应设计在墙、柱、梁等位置，地面也可以设计出地形。
2.技术因素
　　屋顶绿化要求的技术因素很多：屋顶载荷能力、防水层渗透问题、栽培基质问题、栽培植物选择问题等等。屋顶载荷能力关系到建筑安全问题，与之相关的是栽培基质的类型，如果使用大量的壤土势必会增加屋顶的负重。在屋顶防漏上，由于植物的根具有很强的穿透能力，特别是树根，年代越久，扎的越深，而且会分泌具腐蚀力的液汁，会对防水层造成长期的破坏。屋顶绿化防漏还存在一个难点,由于屋顶被土壤和植物覆盖，如出现渗漏，很难找出漏点。屋顶种植的植物应选择浅根系植物，最好选择“熟活”植物，且植物的高度以不超过2．5米为宜。种植后最好能保持“两到三季常绿”。
3.加强屋顶隔热效果,改善小气候
　　一年四季其温度各不相同,而屋顶的表面首当其冲,始终处于剧烈的温度变化之中。夏季经过阳光直射的屋顶,表面温度往往要超出空气温度。调查发现,有绿化的屋顶温度可下降4～6 ℃,进而可以节约夏季空调用电量。冬季一般屋顶温度低于空气温度,而屋顶经过绿化以后,温度变化幅度就将显著减小。绿色屋顶因植物的蒸腾和潮湿土壤的蒸发作用消耗的潜热明显比未绿化的屋面大,导致绿化屋顶面的储热量减少,绿化屋顶获得的空气热量减少,热效应降低,从而减弱城市的“热岛效应”。同时,植物的蒸腾和潮湿土壤的蒸发作用会使绿化屋顶的水蒸气含量增加,致使空气绝对湿度增加,加上绿化后屋顶温度有所降低,所以屋顶的相对湿度增加得更为明显。由此,屋顶绿化对城市“干岛”有减弱作用。屋顶绿化种植了植物之后能提高蓄水能力、减少雨水下泄。普通的屋面约有80%的雨水流入下水道。在雨季,这给下水道形成了很大的压力。屋顶绿化后,50%～60%的雨水滞留在屋顶上,贮藏于植物的根部和栽培介质中,待日后逐步蒸发,从而减轻了下水道的压力,对城市环境起到了平衡作用。
4.吸附大气污染物降低噪音
　　屋顶绿化可以净化空气。隔离噪声。以佛甲草屋顶绿化为例来说明。佛甲草的成坪覆盖率在90％以上，植株多丛生，枝繁叶茂，叶表面积大，可以吸附生产活动过程中产生的大量废气如NOx、SO2：等有害气体和空气中的滞留灰尘等，提高了大气中氧的浓度，净化了空气。同时佛甲草株形整齐，株高基本一致，在屋面铺满后，好像一层密实的毯子覆盖在屋顶上，可以起到隔离噪声的效果。
5.延长屋顶使用寿命
　　屋顶绿化可以有效地延长屋顶的使用寿命。屋顶所处位置高，气温的昼夜变化大，会引起屋顶构造的膨胀和收缩，建筑材料长期处于一种疲劳状态中，其强度会降低，寿命也会缩短。如果将屋顶进行绿化，不仅调节了夏天和冬天的极端温度，减少了昼夜的温差，而且在一定程度上稳定了建筑材料的性能，延长了屋顶的使用寿命。同时，屋顶绿化还能减少酸雨和紫外线对防水层的损坏。
6.屋顶承重
　　屋顶的承荷能力要综合考虑所有构造层在达到水饱和状态下的密度所产生的有效荷载,植物本身产生的逐渐增加的荷载,以及非固定设施、人员数量流动、外加自然力等因素。以单位面积平台允许承载重量为依据,因“顶”制宜,即根据平台屋顶承重能力,设计不同功能的屋顶绿化形式。屋顶土层薄、光照时间长、昼夜温差大、湿度小、水份小，我们可以选择一些喜光，温差大，耐寒、耐热、耐旱、耐瘠，生命力旺盛的花草树木。最好是灌木、盆景、草皮之类的植物，总之使用须根较多的树种，水平根系发达，能适应土层浅薄的要求，尽量少使用高大有主根的乔木，若要使用重大的乔大，种植位置应设计在承重柱和主墙所在的位置上，不要在屋面板上。还应该注 意的就是屋顶的种植土是采用轻质的，再加上屋顶较高，所以高大乔木的抗风能力明显的弱于地面上，因此，要采取加固措施以利于植物的正常生长。可以使用无土栽培的草坪，带芳香和彩色的植物应用这样我们不需要出门也一样能闻到花香。必须做到:平台允许承载重量>一定厚度种植层最大湿重+一定厚度的排水物质重量+植物重量+其他物质重量(建筑小品等)。
7.防水与排水
　　防水层中排水系统的设计和安装非常重要，它将直接影响到防水问题。防水排水关键是为了保证种植屋面上的植物既能培育生长，又要防水和排除积水，做到不渗不漏，才能满足房屋建筑的使用功能。如果一旦发生渗漏现象，整个屋面必须翻工重做，不但工程量大，费用也较昂贵。在设计时应按屋面结构进行多道防水设施,做好防排水构造的系统处理。设置完善的排水系统,除溢水孔、天沟外,还应设置出水口、排水管道等,满足日常排水及暴雨时泄洪的需要,并做好定期清洁、疏淘工作。最好能够形成双层防水和排水系统,以便及时排除屋面积水。
8.结语
　　屋顶绿化其作用也是多方面的：它可使屋顶住宅的室内温度得到改善，屋面的隔热保温效果明显提高；保护建筑物免遭高温、紫外线等的损害，有利于延长其寿命；屋顶绿化还可净化空气，调节城市气候，缓解热岛效应等。同时也增加城市绿地面积，改善日趋恶化的人类生存环境空间；它能开拓人类绿化空间，建造生态城市，改善人民的居住条件，提高生活质量，美化城市环境。如果能很好地加以利用和推广，形成城市的空中绿化系统，对城市环境的改善作用是不可估量的。