肖 磊，劉同凱，梁 麗

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屋頂花園灌溉技術(shù)

肖 磊，劉同凱，梁 麗

（河南黃河園林綠化工程有限公司，鄭州 450002）

屋頂花園因其基質(zhì)層（通常說的土壤層）較薄，使得灌溉成為屋頂花園養(yǎng)護管理的重中之重、也是最持久的工作。通過分析問題的成因，找到1條解決屋頂花園灌溉的新途徑，從而達到景觀好、節(jié)水、節(jié)人工的多重功效。

屋頂花園；灌溉

屋頂花園是指位于建（構(gòu)）筑物頂部，不與大地土壤連接的花園[1]。屋頂花園在建設(shè)工程技法上要充分考慮以下幾個方面的問題：屋頂結(jié)構(gòu)負載、基質(zhì)深度、植物選擇及園林用水。其中屋頂結(jié)構(gòu)負載、基質(zhì)深度、植物選擇等問題是在屋頂花園建設(shè)過程中要考慮的，可稱之為短期行為；園林用水特別是植物灌溉用水則伴隨著屋頂花園的整個過程，是長期行為，同時屋頂花園灌溉工作占到了整個養(yǎng)護工作的60%以上，成為了整個養(yǎng)護工作的重點和難點。

灌溉工作之所以成為屋頂花園養(yǎng)護工作的重點和難點，其主要原因如下。

屋頂花園基質(zhì)與大地土壤隔絕，使得前者基質(zhì)失去了蓄存水分的基礎(chǔ)，對于前者來說，沒有了水分蓄備庫，不可能在一定時期、一定范圍內(nèi)實現(xiàn)自身水分修復(fù)。表現(xiàn)出來的現(xiàn)象是在自然界雨量較大時，基質(zhì)很容易飽和，在干旱少雨時，基質(zhì)又很容易發(fā)生干旱，特別是在炎熱的夏天，基質(zhì)更多地表現(xiàn)出干旱的癥狀。

屋頂花園基質(zhì)薄，自身涵養(yǎng)水分能力差。每種基質(zhì)都有自身相對穩(wěn)定的土壤重量含水率—田間持水量（土壤中水分充分飽和，同時土壤中多余的重力水已經(jīng)滲漏，滲透水流已降至很低，甚至停止時土壤的重量含水率）[2]?；|(zhì)越薄，在田間持水量一定的情況下，基質(zhì)中所含的水的量越少，因此，越薄的基質(zhì)其自身涵養(yǎng)水分的能力越差。

屋頂花園基質(zhì)的另一個重要目的和意義在于固定基質(zhì)上的植物。眾所周知，植物除了草坪外，大多數(shù)植物均有枝葉、冠、干、根系組成，比如灌木類與喬木，這種情況形成了杠桿作用，如果植物根系得不到很好的穩(wěn)固、得不到很好的配重，植物容易倒伏，特別是在有風(fēng)的情況下，植物更容易倒伏[2]。 因此，屋頂花園的基質(zhì)不可能無限制地采用輕質(zhì)材料。重質(zhì)基質(zhì)是必不可少的并且在用量體量上也是相對多的。重質(zhì)材料，比如普通壤土，由于其自身物理結(jié)構(gòu)特點，它的透水能力很差，也就意味著普通基質(zhì)的滲水能力不強。在這種情況下，遇大雨或連續(xù)澆灌時間長，均可能產(chǎn)生地表徑流，損壞景觀地貌，由于地表徑流的產(chǎn)生，下層基質(zhì)還沒來得及吸收上層滲下來的水分時，水已通過地表徑流流失了，形成了水已澆透的假象。

建筑物頂部的荷載是有限度的，為了保證建筑物的安全，必須盡可能地降低屋頂花園基質(zhì)層重量，基質(zhì)層重量包含基質(zhì)自身重量和基質(zhì)中水的重量，一旦屋頂花園施工結(jié)束后，基質(zhì)重量便基本確定，可變量只有基質(zhì)中水的重量。有效降低基質(zhì)層重量，就是要有效降低基質(zhì)中水的重量，這又與滿足植物生長所需的情況相矛盾。

通過分析上述的4種成因，我們認為對于屋頂花園的灌溉，以采用噴灌方式最為合適，一般情況下，在達到基質(zhì)田間持水量之前，噴灌不會引起地表徑流，使水分充分地保存在基質(zhì)中，這樣能有效地解決澆透的假象。

灌溉工作中采用“土壤濕度控制的高效節(jié)水灌溉控制器—RZ-G2000”來控制屋頂花園植物養(yǎng)護用水最為適宜（見圖1）。該控制器是河南黃河園林綠化工程有限公司獨家研究開發(fā)的，比其他類型的以時間控制噴灌的控制器更科學(xué)、更節(jié)水、更方便。這種控制器以土壤中實際濕度為控制噴灌的依據(jù)，根據(jù)不同植物的特性設(shè)定植物所需的不同土壤濕度值（一般設(shè)定的土壤濕度值在75%~90%之間），RZ-G2000型控制器就可以自動決策噴灌的開與關(guān)。

由于RZ-G2000型控制器不受時間的限制，可充分根據(jù)天氣情況對植物進行灌溉，天氣干燥時，噴灌開啟的次數(shù)多一些，天氣陰濕時，土壤干燥的慢一些，則噴灌開啟的次數(shù)就少一些，只要土壤濕度不低于設(shè)定范圍，噴灌就不開啟。RZ-G2000型節(jié)水性更強，自動化程度更高，可有效地解決屋頂花園基質(zhì)薄、基質(zhì)涵水能力不強等問題，同時，也盡可能地降低了基質(zhì)中水的含量與重量，科學(xué)有效地降低了建筑物頂部的荷載。

與RZ-G2000型控制器相匹配的還有分體式基質(zhì)濕度傳感器[3]。根據(jù)實地情況不同，每臺控制器可匹配4到8套這樣的濕度傳感器，可兼容更多種類的基質(zhì)、可以探測更為復(fù)雜地形地域的土壤濕度。和其他類型的傳感器一樣，土壤濕度傳感器傳來的土壤濕度值僅在放置傳感器的那個點上準確，為了使探測的土壤濕度值更趨科學(xué)、實際，使用分體式濕度傳感器，將測量的“點”轉(zhuǎn)換為“線”，再根據(jù)統(tǒng)計論理念，合理分布多套傳感器，則又將“線”科學(xué)地轉(zhuǎn)換為“面”，從而達到科學(xué)探測土壤濕度的目的。

圖1 設(shè)備安裝總匯

通過安裝土壤濕度控制的數(shù)字化高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)，可以有效地解決屋頂花園灌溉問題，同時又能達到有效保證屋頂花園植被景觀效果良好、有效降低屋頂荷載、更大程度節(jié)約水資源、最大程度減少人工投入等多重效果。

[1] 楊廷寶. 《中國大百科全書—建筑、園林、城市規(guī)劃卷》[M]. 北京：中國大百科全書出版社，1998.

[2] 賀慶棠. 《氣象學(xué)》[M]. 北京：中國林業(yè)出版社，2006.

[3] 趙負圖. 《傳感器集成電路手冊》[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

2010-02-15

肖 磊（1976-）：男，河南南陽人，北京林業(yè)大學(xué)城市規(guī)劃碩士、河南黃河園林綠化工程有限公司副總經(jīng)理、工程師。

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（責任編輯：王文彬）