尹娟 朱慶松 劉秀青
摘要:花園式屋頂綠化是一種精細型的屋頂綠化形式,其植物的選擇配置與應用是成功營造一個屋頂花園的關鍵。本文在對花園式屋頂綠化的種植條件、植物選擇的要點進行分析的基礎上,探討景觀設計中遵循的原則、植物配置造景及需要注意的問題。以期為城市屋頂園林化建設提供有價值的參考。
關鍵詞:花園式屋頂綠化;植物選擇;景觀設計
中圖分類號:S688文獻標識碼:A文章編號:1004-3020(2015)03-0065-04
屋頂綠化是一種特殊的綠化形式,它是以建筑物頂部平臺為依托,進行蓄水、覆土并營造園林景觀的一種空間綠化美化形式。根據(jù)屋頂綠化選用的植物類型和景觀設計特點,一般將現(xiàn)代屋頂綠化分為簡單式和花園式兩大類[1]?;▓@式也稱為群落式,指選用喬木、灌木、藤本、草本等多種或至少兩種以上的植物類型,配合設置一定的園林小品、鋪設園林道路,形成層次豐富的屋頂植物群落景觀。歐美等發(fā)達國家根據(jù)屋頂綠化建造的精細程度,一般分為粗放型與精細型,或者也稱作“屋頂草坪”和“空中花園”,那么花園式屋頂綠化也可以理解成屬于精細型的空中花園范疇。
1花園式屋頂綠化的種植條件
花園式屋頂綠化與簡單式又稱為粗放型屋頂綠化有著根本的區(qū)別,花園式屋頂綠化由于栽種的植物種類多樣,為了保證植物能在屋頂特殊的環(huán)境條件下生存,根據(jù)植物種類不同種植層的厚度也不同。一般要求地被植物達到15~30cm,灌木30~60cm,喬木60~150cm的土壤種植厚度。在栽植時應根據(jù)建筑物的荷載及植株的體積大小具體調(diào)整,滿足其正常生長所需營養(yǎng)能量的供應。花園式屋頂綠化要求具有較好的灌溉系統(tǒng),植物豐度高,人可進入,人為活動對植物干擾性較強[2]。另外,模仿地面種植形式,分隔空間,供休閑、游憩、觀賞性強,為建筑節(jié)能效率高。但是,系統(tǒng)復雜,成本高,維護費用也相對較高,灌溉及排水系統(tǒng)能耗高,對屋頂荷載較大,一般要求在建筑圖紙設計階段就要對后期建造屋頂綠化項目進行荷載量計算。例如,德國的屋頂綠化流行趨勢始于20世紀60年代,如今政府鼓勵業(yè)主進行屋頂綠化建設,許多樓房被設計成階梯式或金字塔式,當屋頂花園建成后,樓房掩映在植物叢中,人們可以在屋頂花園中散步、休憩、游樂[3]。
2花園式屋頂綠化植物的選擇要求
屋頂綠化模仿地面綠化的形式,但由于屋頂環(huán)境的特殊性,在種植材料的選擇上就有著一定的局限性和制約性。在花園式屋頂綠化中,綠化種植面積占屋頂面積的85%以上,可見植物的選擇配置直接決定了綠化的整體景觀效果[4]。
2.1南、北方屋頂環(huán)境差異對植物選擇的影響
屋頂光照強度、溫度、風力等生態(tài)因子與地面不同,而且隨著建筑物層數(shù)的增加而變化。另外,我國地域面積遼闊,南、北方地區(qū)冬季溫差大,而夏季溫差較小,所以能夠在南方屋頂環(huán)境種植的植物,到了北方往往不能抵抗寒冷的氣溫而遭受凍害或凍傷。
植物在屋頂?shù)纳L環(huán)境比地面要惡劣的多,那么在選擇屋頂綠化植物時要考慮南、北方地區(qū)的氣候溫度差異的影響,如南方梅雨季節(jié),屋頂環(huán)境高溫、潮濕,植物選擇時要考慮耐濕熱、不怕澇、不易爛根的種類,在北方地區(qū)秋冬季霜降時節(jié)風大、寒冷,植物選擇時要考慮抗風、耐寒、能露地越冬的種類,見表1。
表1部分適宜南、北方地區(qū)屋頂綠化種植的植物[5-6]
南方地區(qū)屋頂綠化植物種類北方地區(qū)屋頂綠化植物種類
蘇鐵及棕櫚植物蘇鐵、散尾葵、酒瓶椰子、美麗針葵、棕竹等喬木類油松、龍柏、龍爪槐、紫葉李等
灌木類銀邊龍舌蘭、蘆薈、葉子花、美麗楨桐、變?nèi)~木、朱蕉、梔子花、吊燈扶桑、龍船花、蝦夷花、海桐、龍血樹等灌木類珍珠梅、小葉黃楊、鳳尾絲蘭、迎春、金銀木、金葉女貞、紅葉小檗、連翹、果石榴、紅瑞木、月季、黃刺玫等
地被類大葉油草、細葉美女櫻、沿階草、佛甲草等地被類玉簪、馬蘭、石竹、隨意草、白三葉、景天、萱草等
藤本類珊瑚藤、龜背竹、炮仗花、使君子、紫花馬纓丹等藤本類小葉扶芳藤、五葉地錦、常春藤等
蕨類巢蕨、腎蕨、波斯頓蕨等水生草本類睡蓮、荷花等由于屋面地勢高,日照充足,溫度較高,風大,因此相對濕度比地面低10%。夏季南、北方地區(qū)在選擇植物時都應考慮抗旱、耐高溫的植物種類,由于屋面溫度高,蒸騰作用加強,植物容易失水萎蔫遭受日灼。一般屋面高度為十幾米至幾十米,風力往往比地面大1~2級。處于風口的建筑,屋面風力更大。風力大使屋面溫度、濕度受影響,對高大的植物生長不利。因此一般應選擇低矮的地被、灌木或小喬木。
2.2優(yōu)先選擇生態(tài)抗逆性強的植物
屋頂環(huán)境的惡劣性決定了植物選擇時,應選用耐干燥氣候、淺根性、低矮健壯、能抗風、耐旱、耐移植、生長緩慢的低矮灌木、地被植物、攀援植物,盡量不用高大型喬木,條件允許的情況下可以考慮耐旱型小喬木。另外,在考慮整體景觀效果的同時,要從植物的生態(tài)適應性出發(fā)因地制宜的選用具有鄉(xiāng)土特色的植物,特別是野生植物資源,由于其在長期的環(huán)境競爭中生存下來,往往比栽培植物具有更強的抗逆性。如地錦草具有美麗的秋色葉在北方粗放型屋頂綠化中應用表現(xiàn)出極強的適應性[4]。
2.3多年生、耐修剪、宜養(yǎng)護管理的植物
南方地區(qū)常選用黃金榕、金葉假連翹等生長勢強、耐修剪、葉色常綠或黃色明艷的植物作為屋頂綠化植物材料。北方地區(qū)常選用黃楊、松柏等萌芽性強、耐修剪的植物材料做成立體的造型、點綴景觀。另外,對于一些在南、北方地區(qū)均可正常生長的藤蔓類植物,如紫藤、金銀花、地錦、凌霄、藤本月季等在修剪的過程中,主要是維護造型,根據(jù)植物的生長習性,營造成棚架式、附壁式、籬垣式、燈柱式。對于一些耐修剪的綠籬植物如金邊黃楊、小葉女貞、桂花、紅背桂等可以按自然式綠籬、整形式綠籬進行營造。
2.4合理配置營造豐富季相景觀
為了使花園式屋頂綠化形式,在四季中有景可觀,那么在植物配置方面要考慮運用不同綠期、花期、果期的多種植物的栽植方式,延長觀賞期。對于花園式屋頂綠化來說如冬春季節(jié)屋頂環(huán)境的溫度比地面早晚要低,風要大,冬季屋頂?shù)娜照諘r數(shù)比地面縮短,有些建筑物遮擋的隱蔽地方,在北方地區(qū)配置常綠耐寒、耐陰的多年生植物就尤為重要,例如,絲蘭、矮化龍柏、金邊黃楊、小葉女貞等,可以減少初春和冬季蕭瑟的視覺感受。夏季屋頂?shù)臏囟纫鹊孛鏈囟雀撸锛撅L大干燥,適宜選擇耐旱、耐貧瘠的植物,例如,石榴、南天竹、小檗等[7],見表2。
另外,在南方地區(qū)當土層種植厚度大于100cm的屋頂,可適當選擇大灌木和小喬木,但生長高度不宜超過5m,如珊瑚、枇杷、楊梅、石楠、木瓜、垂絲海棠等。在北方地區(qū)可以選擇如紫薇、桂花、日本晚櫻、紅葉李、木槿等。
3花園式屋頂綠化的景觀營造
花園式屋頂綠化的景觀營造是借助建筑屋面、平臺、陽臺或墻體以植物景觀為主體結合鋪裝園路及小品,在有限的空間里,創(chuàng)造出頗具特色的可供人們參觀游覽的活動空間。采用造園技法,突顯景觀的功能性和層次性。從而達到增加城市自然因素、健全城市生態(tài)系統(tǒng)、美化城市環(huán)境、陶冶人們情操的綜合功能[10]。
3.1景觀設計的基本原則
3.1.1經(jīng)濟實用
屋頂綠化類似于地面綠化,但是與地面環(huán)境的綠化又有著本質(zhì)的區(qū)別,無論是在我國南方還是北方地區(qū),在屋頂綠化中都不建議高成本投入造成后期養(yǎng)護成本的高支出,所以在進行屋頂綠化的設計階段就要遵循經(jīng)濟實用的原則,這也是影響我國屋頂綠化事業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。尤其對于精細型的花園式屋頂綠化形式來說,要求選用植物種類豐富、造園要素多樣、除了滿足使用要求以外,盡量以植物的新穎布局,烘托環(huán)境的意境美。
3.1.2安全科學
花園式屋頂綠化是開敞的活動空間,允許人們進入休憩、游覽,同時由于一般都是位于高層建筑物的頂部,同時栽植植物的基質(zhì)也要比粗放型的屋頂綠化形式厚的多,那么建筑物的荷載的也會增大很多,那么建筑物的荷載及人們的安全問題就顯得尤為重要。如屋頂四周設置防護欄桿、植物避免選用有毒、有刺或者枝干容易脫落造成高空墜物傷害的種類。
3.1.3精致美觀
一般建筑物的頂部面積是有限的,如何在小范圍內(nèi)選用適宜的植物種類進行配置,結合主景、園路、小品的設計,既要體現(xiàn)與建筑物及周邊環(huán)境的協(xié)調(diào),又要凸顯出獨特的景觀風格,因此在設計創(chuàng)作時應該做到“景到隨機,不拘一格”。如安置有裝飾功能又能照明的低矮燈具或利用花壇、花臺邊緣的矮墻和地下通氣孔道來作椅、凳等。
3.1.4布局完整
整個花園式屋頂綠化的設計要合理完整,體現(xiàn)以植物造景為主,其他造園要素為輔,注意小品的體量和安放位置的合理性,盡量模擬達到“雖由人作,宛如天成”的自然狀態(tài),同時盡量為項目完工后期養(yǎng)護管理的問題仔細斟酌。
3.2造景要素的配置模式
在花園式屋頂綠化規(guī)劃設計中,植物在造景中起著舉足輕重的作用,如何進行規(guī)劃設計達到“小中見大”微地形中突出園林的景觀美,是值得仔細斟酌推敲的。
3.2.1喬灌木的叢植、孤植
植物不僅是營造園林景觀的主角,更是改善空氣環(huán)境質(zhì)量的先鋒。那么將地被、灌木、小喬木這些植物種類以叢植、孤植種植形式為主,突出群體美、個體美。叢植是將多種植物高低錯落的搭配,利用其形態(tài)和季相的變化,達到富于變化的造型,如紅楓與藿香搭配叢植,既可以觀賞到紅楓的葉,又可以欣賞藿香紫色的小花,同時由于藿香天然的芳香氣味,讓游人在休憩的同時得到精神的放松。孤植是整個景觀的焦點并不是孤立的存在,一般將植物單獨栽植在人們視線集中的地方,如碧桃、紫薇。
3.2.2種植區(qū)的布局設計
在栽種植物的區(qū)域充分利用建造花壇、花臺、花鏡等形式對植物進行配置?;▔话憧稍O計成富于變化的造型,如菱形、梅花形,也可連續(xù)幾個組合成帶狀。栽種的植物選用低矮、植株緊湊、花色艷麗、一二年生種類。如一串紅、金盞菊、矮牽牛、大花馬齒莧、羽衣甘藍等。花臺一般設計成小面積有一定底座的種植池,如栽植海桐。另外,模仿自然以綠籬、矮墻或小品為背景設計布置花境,達到裝飾點綴的作用[11]。
3.2.3鋪裝園路及小品搭配
巧妙的搭配游覽線路和設置“畫龍點睛”作用的小品在花園式屋頂綠化中,同樣有著不可或缺的作用。為了弱化建筑物及周邊環(huán)境生硬的線條,一般園路采用自然式鋪裝設計寬50~70cm,如草坪塊、汀步。用水泥砂漿作為路基,在其上鋪貼鵝卵石,體現(xiàn)自然雅致的感覺。此外,有些屋面的排水管道裸露影響美觀,可用假山石包裹或用雕塑手法塑造成樹干等。在園路的入口擺放小體量的景石或曲徑轉彎處設置石燈籠,起到增加景觀烘托氣氛的效果。
3.3影響造景設計的關鍵問題
屋頂綠化是一種特殊的綠化形式,在建筑物的頂部進行蓄水、覆土栽種植物,設置游覽線路及擺放園林小品達到營造一種空間園林綠化形式[12]。因為這種特殊的環(huán)境施工條件在造景設計時很多創(chuàng)意構思并不能付諸實施,那么以下幾個問題是影響造景設計的關鍵因素,規(guī)避這些制約因素就可以將作品設計成我們理想的狀態(tài)。
3.3.1減少屋面荷載問題
屋頂單位面積上能夠承載的重量,關系著建筑物的安全及屋頂綠化規(guī)劃設計方案是否合理。進行屋頂綠化施工的屋面要求采用整體澆筑或預制鋼筋混凝土結構,能承載350kg/m2以上的外加荷載能力,在施工前要對屋面整體進行防水滲漏處理,種植基質(zhì)要求選擇輕型基質(zhì)材料。為了減輕荷載,盡量將花壇、假山、水池等重量較大的景觀設計在能夠承重的結構位置上[13]。另外,除了考慮屋頂靜荷載以為,還應考慮非固定設施及外加自然力的影響,保證建筑物的安全及施工的順利進行。
3.3.2屋面防滲漏及排水管道
在設計達到屋面承重要求之后,施工前應對整個屋頂進行防滲漏處理,其防水層應采用涂膜防水層和配筋細石砼剛性防水層復合防水處理。完成防水處理以后要再做一次試水實驗,在實施屋頂綠化施工中,均不得打開或破壞屋面的防水層或保護層。然后設置排水等管道系統(tǒng),滿足日常排水及暴雨時泄洪的需要,并定期清理疏通、避免堵塞。
3.3.3日常養(yǎng)護管理
屋頂花園在建成后,能否發(fā)揮其功能,關鍵在于日常養(yǎng)護管理。首先,因屋頂光照強、風大,植物的蒸騰量大,容易失水,所以適時適量的及時澆水尤為重要。如設置噴淋裝置,即可節(jié)約水資源又可提高灌溉水的利用率。其次,施肥。秋季增施有機肥料保證植物積累養(yǎng)分能夠正常越冬。再者,病蟲害防治、經(jīng)常修剪、及時清理枯枝落葉,夏季遮陰秋冬季防風防寒。最后,對于一些冬季枯萎死亡的草花在翌年春季應及時更新補種,保證景觀的整體效果。
4結語
屋頂綠化作為一種從國外借鑒而來的新型綠化形式,不僅可以增加城市綠量和綠化面積,而且可以美化城市景觀。然而目前我國大中型城市多采用的是花園式屋頂綠化形式,這就要求園林綠化工作者應該根據(jù)南、北地區(qū)的環(huán)境氣候條件,因地制宜的選擇植物種類結合造園要素來進行規(guī)劃設計。隨著新農(nóng)村建設、城鄉(xiāng)一體化進程的加快,人們越來越渴望回歸自然,雖然身居城市,但猶如居住“森林”,成為理想人居的追求,這也對城市生態(tài)環(huán)境的發(fā)展提出了更高的要求,如何在有限的城市空間,創(chuàng)造高效的綠化面積,20世紀80年代,歐美一些發(fā)達國家進行了探索性的嘗試,得出屋頂綠化是提高綠化覆蓋率最有效的方法。發(fā)展城市屋頂綠化建設是加快城市園林化的重要途徑,科學、合理、規(guī)范發(fā)展屋頂園林綠化,也是提高城鎮(zhèn)園林綠化質(zhì)量、保護城市居住環(huán)境的重要舉措。
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