武漢屋頂綠化設(shè)計中應(yīng)注意的問題

武漢屋頂綠化設(shè)計中應(yīng)注意的問題作者：李帥簡介：屋頂花園是在發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)城市園林觀念的推動下逐漸孕育出的一種特殊的園林形式，它以建筑物頂部平臺和為依托，進(jìn)行蓄水、覆土并營造園林景觀的一種空間綠化美化形式，其涉及建筑、農(nóng)林和園藝等專業(yè)學(xué)科，是一個系統(tǒng)工程，必須從設(shè)計、選材、施工、植物配置和管理維護(hù)等方面進(jìn)行綜合研究和處理并將現(xiàn)代生態(tài)科技與東方園林設(shè)計體系完美結(jié)合，達(dá)到兩者的高度統(tǒng)一，才能造出現(xiàn)代的有中國特色的屋頂花園。關(guān)鍵字：屋頂花園，屋頂景觀設(shè)計，中國特色，生態(tài)科技，選材，施工1.屋頂綠化概況園林在線11月25日消息：幾年前，屋頂綠化還屬于園林綠化產(chǎn)業(yè)中的邊緣角色：市場空間狹小、社會認(rèn)知度低、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)模糊……而今，屋頂綠化一下子站在了產(chǎn)業(yè)舞臺的中心：北京將2005年列為屋頂綠化試驗推廣年，政府出資興建屋頂綠化13萬平方米；上海加緊屋頂綠化立法進(jìn)程；武漢、成都、重慶、廣州、濟(jì)南等紛紛將屋頂綠化提上日程，制定相關(guān)規(guī)則。(國發(fā)［2001］20號)《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)城市綠化建設(shè)的通知》和自2003年1月15日起施行的《武漢市城市綠化條例》中都強(qiáng)調(diào)要充分利用屋頂進(jìn)行立體綠化。2003-8-5《武漢晚報》報道：武漢大學(xué)物理實驗樓樓頂?shù)木G化效果顯著——樓內(nèi)氣溫要比一般樓房低4℃到5℃。市園林局、市環(huán)保局宿舍、濱江苑、南湖中央花園等處的屋頂綠化也正在“降溫消暑”。市房產(chǎn)局有關(guān)負(fù)責(zé)人說，屋頂綠化能為房屋降低溫度3℃－5℃，武漢有必要普及，但目前普通住宅中屋頂綠化不多。今年，市房產(chǎn)局在全市推廣屋頂綠化。獲悉這一消息，有10多家專業(yè)公司涉足這一行業(yè)?！敖衲耆胂囊詠?，已有普通住宅開始做屋頂綠化?！?家綠化公司透露。有關(guān)專家指出，武漢今年持續(xù)高溫天氣，給屋頂綠化進(jìn)入家庭很好的契機(jī)，一些綠化公司已意識到，但其推廣還需一個過程。用屋頂空間進(jìn)行綠化美化，以改善人們的工作和生活環(huán)境是屋頂花園迅速發(fā)展的主要原因。另外屋頂花園的環(huán)境功能，改善屋頂眩光、美化城市景觀，增加綠色空間與建筑空間的相互滲透，以及其隔熱和保溫效能、蓄雨水作用種種這些促使屋頂綠化形成一種趨勢。聯(lián)合國環(huán)境署的一項研究表明，如果一個城市的屋頂綠化率達(dá)到70％以上，城市上空二氧化碳含量將下降80％，熱島效應(yīng)會徹底消失；北京市園林科研所的調(diào)查表明，每公頃屋頂綠化每年可以滯留粉塵2．2千克，進(jìn)行屋頂綠化后，建筑物的整體溫度夏季可降低約2℃。中華環(huán)保基金會屋頂綠化工程組委會執(zhí)行主席譚天鷹說：屋頂綠化的幾個主要生態(tài)效益如下：第一，有效緩解城市熱島效應(yīng)；第二，滯留可吸入顆粒物，凈化空氣；第三，降低建筑物溫度，節(jié)約能源。除此之外，國際上廣泛認(rèn)可的還有凈化城市水源、提高城市蓄排水能力等。這表明，在城市自然環(huán)境日趨惡化的今天，屋頂綠化不僅僅能美化城市，更重要的是，它已成為扭轉(zhuǎn)環(huán)境惡化局面的一個有效手段。二十多年前，武漢市就開始了屋頂綠化的實踐。上世紀(jì)80年代建成的華中科技大學(xué)建筑系館就是“植草屋頂”，迄今使用效果良好。2001年建成的武昌首義廣場，市園林建筑規(guī)劃設(shè)計院就將其2000多平米的廣場管理和商業(yè)用房的屋頂設(shè)計成了漂亮的“屋頂花園”。近年來，隨著一些市民綠化觀念的增強(qiáng)，他們也開始自發(fā)地在自家屋頂上種花養(yǎng)草。為媒體所關(guān)注的漢口妙墩社區(qū)的楊新湘師傅就是典型。他和鄰居們歷經(jīng)十年，建成近300平米的“屋頂花園”。然而，我市屋頂綠化遠(yuǎn)沒有形成氣候。而其他一些城市的屋頂綠化卻在近幾年突飛猛進(jìn)：北京可用于綠化的屋頂面積接近7000萬平米，預(yù)計年底將完成13萬平米的屋頂綠化，并將今年定為該市的“屋頂綠化推廣年”。上海的屋頂總面積達(dá)2億多平米。目前該市已建成12萬平米的屋頂綠化面積，并準(zhǔn)備將屋頂綠化納入上海市綠化管理條例，屆時新建住宅和商務(wù)樓均被強(qiáng)制推行屋頂綠化。杭州也出臺了要求今后所有的新建建筑都必須進(jìn)行屋頂綠化的政策，將屋頂綠化計入小區(qū)的綠化率。并規(guī)定，屋頂綠化與主體建筑的設(shè)計、施工、驗收同時進(jìn)行。在成都，由于屋頂綠化比較普及，市民購房時會爭先恐后地?fù)屬彉欠宽攲?，甚至出現(xiàn)頂層樓房價格比中間層貴的“怪”現(xiàn)象。這是因為屋頂綠化不僅使頂層“冬暖夏涼”，還能讓業(yè)主們方便地漫步“屋頂花園”，充分享受大自然的賜予。面對其他城市屋頂綠化如火如荼的發(fā)展勢頭，讓不少心儀屋頂綠化的武漢市民大發(fā)感慨：武漢的屋頂何時也能綠起來？是什么拖住了武漢屋頂?shù)木G色？屋頂綠化在武漢究竟面臨了什么難題？筆者就這些疑問結(jié)合自己在工作中的經(jīng)驗，現(xiàn)總結(jié)出以下幾個特點(diǎn)：2.人們對屋頂綠化中存在的疑問2.1荷載問題是前提屋頂應(yīng)采用整體澆筑或預(yù)制裝配的鋼筋混凝土屋面板作結(jié)構(gòu)層，武漢夏季高溫，有條件者，可用隔熱防滲透水材料制成的“生態(tài)屋頂塊”。一般情況下，屋頂花園要求提供500千克／平方米以上的外加荷載能力；屋頂草坪要求150～200千克／平方米，同時在具體設(shè)計中，除考慮屋面凈荷載外，還應(yīng)考慮非固定設(shè)施、人員數(shù)量流動、外加自然力等因素。為了減輕荷載，應(yīng)將亭、廊、花壇、水池、假山等重量較大的景點(diǎn)設(shè)計在承重結(jié)構(gòu)或跨度較小的位置上，同時盡量選擇人造土、泥炭土、腐殖土等輕型栽培基質(zhì)。屋頂綠化的形式應(yīng)考慮房屋結(jié)構(gòu)，設(shè)計時必須以屋頂允許承載重量為依據(jù)。必須做到：屋頂允許承載重量＞一定厚度種植層最大濕度重量+一定厚度排水物質(zhì)重量+植物重量+其它物質(zhì)重量。在了解好這些之后，就應(yīng)根據(jù)屋頂實際承重能力，設(shè)計不同功能的屋頂花園。2.2防水排水是關(guān)鍵為了保證種植屋面上的植物既能培育生長，又要防水和排除積水，做到不滲不漏不積水，才能滿足房屋建筑的使用功能。如果一旦發(fā)生滲漏現(xiàn)象，整個屋面必須翻工重做，不但工程量大，費(fèi)用也較昂貴，因此，防水排水問題是解決好荷載問題之后最重要的問題了。2.2.1屋頂花園的防水處理全國建筑協(xié)會防水專業(yè)委員會理事鄧天寧認(rèn)為，屋頂花園的防水要比一般住宅防水要求高一級，即起碼是二級防水，二層柔性防水層。屋頂綠化的屋頂各構(gòu)造層次自上而下可分為七層：種植介質(zhì)、隔離過濾層、排水層、耐根系穿刺防水層、卷材或涂膜防水層、找平層和找平層。隔離過濾層是在種植介質(zhì)和排水層之間，采用無紡布或玻纖氈，可以透水，又能阻止泥土流失。隔離過濾層的下部為排水層，排水層可采用專用的、留有足夠空隙并有一定承載能力的塑料排水板、橡膠排水板或粒徑為２０毫米～４０毫米、厚度８０毫米以上的鵝卵石組成。耐根系穿刺防水層是起隔斷根系以免破壞防水層作用的，通常采用鋁合金卷材、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯土工膜、聚氯乙烯等作為耐根系穿刺防水層。卷材或涂膜防水層是在耐根系穿刺防水層下部再鋪設(shè)的１～２道具有耐水、耐腐蝕、耐霉?fàn)€和對基層伸縮或開裂變形適應(yīng)性強(qiáng)的卷材（如高分子卷材）或防水涂料等的柔性防水層。找平層是用水泥砂漿等找平以便在其上鋪設(shè)柔性防水層。找坡層則是為了便于迅速排除種植屋面的積水，宜采用結(jié)構(gòu)找坡，其坡度宜為１％～３％。2.2.2屋頂花園的排水防水層中排水系統(tǒng)的設(shè)計和安裝非常重要，它將直接影響到防水問題。一般通過屋面坡度和安裝合理的排水管或排水板排至屋面排水溝或排水管，如排水不暢會引起植物爛根現(xiàn)象。隨著科學(xué)的進(jìn)步，不少現(xiàn)代化的屋頂綠化施工方法已經(jīng)成功地解決了防滲排水的問題，研究出了多種可以有效防止植物根系穿刺的“阻根防水層”和可以及時排水、適當(dāng)蓄水、有效凈化水的蓄排水板。這些材料在歐美等國已經(jīng)應(yīng)用了十幾年，規(guī)格豐富，性能穩(wěn)定。近年來，不少中國的屋頂綠化工程都運(yùn)用了德國最先進(jìn)的專利技術(shù)。而他們的跟蹤調(diào)查表明，只要嚴(yán)格按照規(guī)定施工，還沒有一項應(yīng)用先進(jìn)的防滲、隔根和蓄排水系統(tǒng)的屋頂出現(xiàn)漏水的情況。2.3種植土的選擇是重點(diǎn)種植介質(zhì)是屋面種植的植物賴以生長的土壤層。由于屋頂承重所限，要求所選用的種植介質(zhì)應(yīng)具有自重輕、不板結(jié)、保水保肥、適宜植物培育生長、施工簡便和經(jīng)濟(jì)環(huán)保等性能。一般可選用種植土、泥炭土、草炭土、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、細(xì)砂和經(jīng)過發(fā)酵處理的動物糞便等材料，按一定比例混合配制而成。泥炭可作為主要的栽培基質(zhì)，它的容重很小，一般干重在0.2-0.3克/厘米2間，而普通土壤的容重是1.25-1.75克/厘米3,濕重約在1.9-2.1克/厘米3間。由此可以推算出泥炭在干重時是普通土壤重量的18-20%，而濕重是普通土壤重的33%，建造屋頂花園如果100%用泥炭，則可減輕2/3--3/4的重量。當(dāng)然，建造屋頂花園不可能全用泥炭。一則全用泥炭相對成本偏高，二則全用泥炭的最大缺陷是抗風(fēng)固根力不夠強(qiáng)。因此在實際使用中一般采用在二份普通土中滲入一份泥炭做成混合土來建造屋頂花園?；蛘哌€可加入適量的糠灰。這樣不僅可減輕土基重量的25-30%，而且也改善了土基的透氣性和土基的養(yǎng)分，所以說，泥炭是建造屋頂花園的理想材料。種植層的厚度一般依據(jù)種植物的種類而定：草本15—30厘米，花卉小灌木30—45厘米，大灌木45—60厘米，淺根喬木60—90厘米，深根喬木90—150厘米。3.屋頂花園的現(xiàn)代景觀設(shè)計因素3.1武漢屋頂花園的植物配置設(shè)計屋頂花園時應(yīng)注意一個問題——負(fù)荷量有限。而屋頂花園往往比較高，所以風(fēng)力也比較大，另外還有屋頂土層薄、光照強(qiáng)時間長、晝夜溫差大、濕度小、水份少，我們可以選擇一些喜光，溫差大，耐寒、耐熱、耐旱、耐貧瘠，可粗放管理的，生命力旺盛的花草樹木。最好是灌木、盆景、草皮之類的植物，總之宜使用須根較多的樹種，水平根系發(fā)達(dá)，能適應(yīng)土層淺薄的要求，盡量少使用高大有主根的喬木，若要使用重大的喬大，種植位置應(yīng)設(shè)計在承重柱和主墻所在的位置上，不要在屋面板上。還應(yīng)該注意的就是屋頂?shù)姆N植土是采用輕質(zhì)的，再加上屋頂較高，所以高大喬木的抗風(fēng)能力明顯的弱于地面上，因此，要采取加固措施以利于植物的正常生長?？梢允褂脽o土栽培的草坪，帶芳香和彩色的植物應(yīng)用這樣我們不需要出門也一樣能聞到花香。草地與灌木之間以斜坡過度。最后我們還應(yīng)該注意屋頂?shù)膯棠据^少灌木和草本花卉較多，所以我們設(shè)計時特別要做到樹木花草高矮疏密錯落有致、色彩搭配和諧合理。3.2屋頂綠化的景觀多樣性在北京市園林局公布的《屋頂綠化規(guī)范》中，將油松、銀杏、西府海棠等喬灌木列入?yún)⒖贾参锩?。屋頂綠化的植物不能過于單調(diào)，應(yīng)該繼續(xù)擴(kuò)大試種和引種，無論喬木、灌木、地被植物、藤本植物，凡是符合當(dāng)?shù)貧夂驐l件、耐干旱、耐嚴(yán)寒、矮生、淺根系、節(jié)水的植物，都可以作為屋頂綠化的植物材料予以試種。尤其要注重地方樹種、花種、草種。在突出本國、本土、本地植物種類的同時，不排除國外的好品種。如在屋頂綠化方面發(fā)展較為領(lǐng)先的德國和日本，都在屋頂綠化的植物品種開發(fā)和栽培上都有相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗可以借鑒。目前的屋頂草坪是鋪了一層綠，在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)該根據(jù)建筑物的條件提升水平，如可以把傳統(tǒng)中式園林中的假山，水景，亭臺，園路等園林小品加入到屋頂花園中，結(jié)合中國的多地帶，多氣候型等特點(diǎn)盡可能展示中國觀賞園林和觀賞植物的多樣性，搞具有中國特色的屋頂花園。3.3屋頂花園的個性化在現(xiàn)代城市居民推崇個性的今天，擁有私人屋頂平臺的業(yè)主們已不滿足于只是單純的靠擺放幾個盆景，花卉，而開始希望擁有屬于自己的私人空中花園。在房地產(chǎn)，裝飾行業(yè)以及新材料開發(fā)迅猛發(fā)展的良好背景下，各種能彰顯個性的新材料新技術(shù)的出現(xiàn)也為使屋頂綠化發(fā)展到屋頂花園階段提供了足夠的支持。朔石朔木，無土栽培技術(shù)和各種復(fù)合材料的使用大大提高了屋頂經(jīng)管設(shè)計的自由度，這也大大滿足了業(yè)主們個性化的要求，就家庭式屋頂花園而言，其重點(diǎn)服務(wù)對象是房屋的主人，那么設(shè)計出來的東西一定要能夠滿足業(yè)主的需要，就像裁縫為別人做衣服一樣的道理。怎么樣做到這一點(diǎn)呢？那就要對業(yè)主有充分的了解才行。筆者認(rèn)為景觀設(shè)計師應(yīng)注意在設(shè)計時考慮到業(yè)主的職業(yè)特點(diǎn)，個性愛好，家庭成份等因素以便設(shè)計出能令業(yè)主滿意的作品。這方面，多與客戶溝通是就顯得非常重要。3.4屋頂花園的后期服務(wù)現(xiàn)代商業(yè)推崇人性化服務(wù)，在屋頂花園的景觀設(shè)計上也是如此。屋頂花園的特殊性決定了防滲、隔根、排水層的定期檢修，植物的修剪，水體的清潔，燈具的保養(yǎng)等都需要專門的技術(shù)才能做到萬無一失。否則，屋頂花園的美麗景觀就很難經(jīng)受住時間的考驗，甚至造成事故。這就要求我們要對客戶進(jìn)行及時耐心周到的服務(wù)。定期的回訪調(diào)查是很有必要的，應(yīng)懂得時間跨度上的景觀呈現(xiàn)是景觀設(shè)計師這種四維空間設(shè)計師必須考慮的，而它的實現(xiàn)很大程度上取決于后期維護(hù)的質(zhì)量高低。4.將現(xiàn)代科技與生態(tài)科學(xué)完美結(jié)合隨著“屋頂花園熱”的興起，屋頂、涼臺等特殊場所的綠化材料和技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，造就了“立體綠化產(chǎn)業(yè)”。日本著名的三澤房屋公司、鹿島建設(shè)公司、島田公司等都積極參與了屋頂花園綠化產(chǎn)業(yè)的研究與開發(fā)，推出了一批新技術(shù)、新材料，促進(jìn)了立體綠化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。日本最大的防水材料生產(chǎn)廠家還開發(fā)出了“屋頂防水綠化系統(tǒng)技術(shù)”，這套技術(shù)由防水保護(hù)層、排水層過濾層和輕質(zhì)土壤組成，所有材料全用廢棄物生產(chǎn)，提高了資源的利用率?，F(xiàn)在國內(nèi)也涌現(xiàn)出一批專業(yè)的屋頂綠化企業(yè)，他們引進(jìn)和開發(fā)出來薄層栽培基質(zhì)，抗植物根穿刺高分子復(fù)合防水卷材，滲排水組合，屋頂花園專用輕質(zhì)建材，屋頂花園用草等產(chǎn)品豐富了國內(nèi)園林景觀市場。但就武漢目前而言，還沒有一套成熟的屋頂綠化專業(yè)市場，這使本人及所在公司在設(shè)計與選材時經(jīng)常束手束腳，經(jīng)常不得不選擇外地的供應(yīng)商而徒增成本。通過一段時間的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，武漢本地的相關(guān)建材廠家，即使生產(chǎn)屋頂綠化的相關(guān)產(chǎn)品，也因為觀念保守而沒有或放棄了進(jìn)行屋頂綠化產(chǎn)品的專向開發(fā)與推廣。只有武漢平安土工材料有限公司，武漢越達(dá)建材有限公司等少數(shù)幾家公司在開發(fā)生產(chǎn)相關(guān)的新材料，新技術(shù)?；貧w自然，人與自然相結(jié)合，這是受夠了城市公害的人們的一種反思。只有將現(xiàn)代科技與生態(tài)科學(xué)完美結(jié)合在一起才能在屋頂花園這塊園地里有更多更好的作為。5.結(jié)語對城市屋頂進(jìn)行綠化是美化城市環(huán)境，削減城市“熱島效應(yīng)”的有力措施。如果從空中向下俯視江城武漢，大都是“素面朝天”的水泥屋頂，很少見綠。這樣的屋頂對光熱日儲夜放，不僅使江城夏季燥熱難當(dāng)，而且空中俯瞰，更是有礙觀瞻。截至2001年底，武漢市建成區(qū)面積約211.88平方公里，其中已建房屋占地面積約70平方公里，并且每年還以一定的速度增長，如果將已建成的房屋中的半數(shù)屋頂用來綠化,可增加綠地35平方公里，相當(dāng)于106個中山公園的面積。屋頂綠化還大大可以降低綠化成本，據(jù)市園林局統(tǒng)計,在市中心建造綠地，綠化、養(yǎng)護(hù)，連同拆遷費(fèi)等成本一起計算在內(nèi)，每平方米綠化成本在1萬元以上，而屋頂綠化的成本每平方米在200—500元左右。很顯然，屋頂綠化潛力巨大，可以成為城市綠地的重要增長點(diǎn)。其對改善市民的居住條件，提高生活質(zhì)量，降低城區(qū)熱島效應(yīng)以及美化城市的