董利勇

（太原市園林科創(chuàng)服務中心，山西 太原 030041）

0 引言

園林屋頂綠化作為土地綠化的一種新方法，不占用土地資源，將節(jié)約資源、美化環(huán)境，帶來了巨大的生態(tài)、經(jīng)濟和社會利益。園林屋頂綠化是一個全面的項目，包括建筑、結(jié)構、設備、園林、景觀等領域。同時，由于屋頂與地表之間的距離較大，綠化項目中的土壤不能與地面有效連接，園林屋頂綠化中所有植物生長所需的水是通過自然降水和灌溉來實現(xiàn)的。運用相關技術是綠化項目成功的關鍵，根據(jù)屋頂?shù)呢摵桑嚓P技術需要考慮防水排水、屋面板、種植介質(zhì)、后期維護等問題，促進屋頂園林植物的生長[1]。

1 屋頂綠化的功能

1.1 延長建筑屋面的壽命

在我國城市化進程中，城市高層建筑較多，住宅擁擠，綠色空間少，城市空氣質(zhì)量差。園林屋頂?shù)木G化，可以擴大綠化面積、改善城市環(huán)境。如果屋頂沒有綠化，屋頂會直接暴露在太陽下，建筑結(jié)構材料容易受到損傷。同時由混凝土構成的屋面比熱非常小，吸熱快、降溫快，晝夜溫差變化大，再加上自然風的侵蝕會損壞屋頂結(jié)構，導致屋頂漏水[2]。要想使生活環(huán)境更舒適，可在屋頂上種植適當?shù)闹脖?，可以改善屋頂?nèi)表面溫度波動的范圍，延緩建筑材料的老化。同時減少建筑物的溫度相差過多帶來的損失，有助于延長屋面的壽命。另外，屋頂綠化后，不僅保護屋頂不受腐蝕和風化的影響，還解決了屋面悶熱問題。據(jù)推測，綠化屋頂可以使屋頂?shù)膲勖娱L2～3倍。

1.2 緩解熱島效應

由于城市規(guī)模的不斷擴大，人們的生產(chǎn)和生活引起了熱島效應。利用屋頂綠化，可以大大減輕熱島效應。屋頂上的綠色空間，可以吸收屋頂?shù)臒崃浚档褪覂?nèi)溫度。同時，許多建筑物的屋頂具有隔熱層，但由于夏季強烈的太陽光，屋頂?shù)臏囟缺鹊匕鍦囟雀?。采用屋頂綠化可以有效減輕屋頂裸露，植物光合作用吸收溫室氣體，植物對熱量的緩沖和散熱可以降低溫度。因此，屋頂綠化可以吸收灰塵，凈化城市的高空空氣，有效減輕城市熱島效應[3]。

1.3 節(jié)約土地資源

隨著城市建設的快速發(fā)展，城市園林綠化與土地利用之間矛盾越來越明顯。園林屋頂綠化不占用土地，增加城市綠化區(qū)域，節(jié)約土地資源。屋頂綠化也削減了保持屋內(nèi)溫度的空調(diào)電費等支出，在一定程度上給人們帶來經(jīng)濟利益。同時，人們可以在屋頂上種植水果和蔬菜，增加食物來源。

2 園林屋頂綠化技術內(nèi)涵及施工對策

目前，傳統(tǒng)的屋頂主要由屋頂結(jié)構層、防水層、隔熱層和混凝土保護層等組成。在強烈的陽光下，屋頂隔熱層阻礙了部分熱量的流入，但是大部分熱量傳遞到建筑物的最上層的房間，最上層房間的溫度變高，需要長期供冷。相對的，冬季溫度低，最上層房間溫度變低，需要不斷供熱[4]。同時屋頂綠化施工是一項技術含量很高的工作，需要設置好防水層和排水層。如果排水不暢通，植物在浸水時會腐爛，而且屋頂負荷太重，會造成經(jīng)濟損失。如果防水層不具有植物抗根入侵的能力，將給建設安全帶來很大隱患。為了促進屋頂綠化規(guī)劃的可持續(xù)發(fā)展，有必要由具有屋頂綠化工程資格和經(jīng)驗的園林設計師進行建設。園林設計師需要根據(jù)建筑設計的要求，進行設計和規(guī)劃。園林屋頂綠化設計的難度大，設計費用比地面綠化設計費用高。在園林屋頂景觀設計中，設計者必須精通建筑結(jié)構，具有建筑負載、防水隔熱等知識，優(yōu)先考慮建筑安全性。受屋頂負荷條件的限制，需要考慮園林建設材料、植物選擇及基質(zhì)配比。其中，由于建筑荷載的制約，屋頂種植土層較淺，土壤易干燥。屋頂與地面隔離，用于屋頂綠化的土不能與地下水連接。如果沒有地下水的工業(yè)，種植在屋頂上的植物所需的水完全取決于降水和灌溉。同時屋頂?shù)娘L力比地面大，所以屋頂上種植的植物不能采用喬木，以免受到風力的傷害[5]。

3 園林屋頂綠化設計中應考慮的技術問題

3.1 建筑結(jié)構安全設計

屋頂位于建筑物頂部，不僅需要承擔各種負荷，考慮屋頂板的自重，考慮風、雨、雪等負荷，還需要確?？?jié)B漏和隔熱性。當進行綠化后，還要考慮后期植物生長階段的負荷。因此，屋頂?shù)某休d力是建筑物安全性和屋頂綠化成功的關鍵。為了確保安全性，必須在設計、計算屋頂綠化荷載要與建筑結(jié)構荷載。另外，在計算和設計建筑結(jié)構期間，也需要考慮人類活動產(chǎn)生的荷載。在考慮園林屋頂綠化的情況下，需要確保屋頂能夠承受的負荷，考慮綠化設施（參照種植土、防水、排水的結(jié)構）、植物、園林所需材料等的負擔，通過調(diào)節(jié)優(yōu)化種植比例，以確保控制屋頂?shù)陌踩浴?/p>

3.2 屋頂綠化防漏設計

園林屋頂綠化過程中，植物需要澆灌，植物的根也具有穿刺能力。在各種因素的影響下，容易發(fā)生防水層破壞，屋頂結(jié)構發(fā)生裂縫。同時，植物的根系也會對防水層造成長期的破壞，主要是植物根系發(fā)達，容易往下鉆，同時植物根系容易腐爛，會對防水層產(chǎn)生腐蝕。由于土和植物的覆蓋，當發(fā)生泄漏問題時，很難找到泄漏點，長期的影響直接影響建筑物結(jié)構的安全性和穩(wěn)定性。在建造園林屋頂時，可以在建筑屋頂上鋪設保護層和防水層，如鋪設油氈或橡膠材料，設置排水層、過濾層，防止出現(xiàn)滲漏。

3.3 屋頂綠化細部構造

屋頂綠化不同于地面綠化，需要考慮屋頂綠化細部構造，防止引起屋頂安全隱患。同時，觀測井一般建議設置在鋪裝上，如果被放置在綠地里，為了防止塌方，必須在沙子和土之間制作緩沖帶。屋頂上墻壁的管道也要留出緩沖帶，不被忽視。另外，屋頂不是平坦的，上面有很多設備，設備的接合部最脆弱，導致屋頂泄漏。這些薄弱環(huán)節(jié)必須通過密封材料、防水涂層來補充，以有效地防止泄漏。而在屋頂綠化時，部分植物容易生長到構造縫隙中。因此，確定種植土的厚度，分隔種植區(qū)，定期修剪植物，防止植物穿透到建筑細部中，引起漏水。

4 園林屋頂綠化技術具體實施方案

4.1 屋面板設計

由于屋頂綠化環(huán)境，需要考慮在屋面荷載容量、屋面防滲漏、供水、排水等設計。同時，考慮到安全性，因此必須考慮屋面板負荷問題。影響屋面板承載力的主要因素是梁板柱、地基的承載力。在設計中，需要最大限度地調(diào)整屋頂面積的利用，在科學范圍內(nèi)施工。屋面板的設計是屋頂綠化施工技術的重要因素，屋面板應采用整體澆鑄或預制加固的鋼筋混凝土作為結(jié)構層。如果成本足夠的話，可以使用防水隔熱的生態(tài)屋頂。在設計屋頂綠化時，必須了解屋頂結(jié)構的承重范圍，確保屋頂承受荷載的安全性。蓄水池、假山等應盡量使用輕質(zhì)材料，重物設置在承重墻或承重柱上。另外，考慮植物生長時的負荷，考慮風、雪、雨等環(huán)境負荷，在綠化設計中，為了避免屋頂損傷，必須盡可能均勻地分配負荷，確保建筑的安全性。

4.2 防水和排水

園林屋頂綠化的時候，會種很多植物。這些植物的根系容易滲透，影響屋面結(jié)構。設計人員需要根據(jù)屋頂結(jié)構設計防水層，進行防水、排水結(jié)構的系統(tǒng)處理。如果沒有防水層，那么水的滲透就更容易，不僅會給建筑物的結(jié)構帶來潛在的安全隱患，而且直接影響建設成本，因此，進行防水處理特別重要。在屋頂中，一般采用混凝土土板上設立防水層，在其上鋪設保護層。同時，各種植物的根具有很強的穿刺能力。為了防止屋頂泄漏，在屋頂上鋪設耐水性、耐腐蝕性、抗霉菌性的材料或涂料。因為很多植物的根很容易侵蝕，如果屋頂沒有根部抵抗層，建筑物的構造就會倒塌。綠化植物需要施肥、消毒，因此防水層也具有抗藥性和抗菌性。防水層的完成后，進行貯水檢查。檢查不漏就要鋪排水層。為了降低屋頂負荷，防止植物的根被浸泡，排水層可以使用塑料排水板、橡膠排水板、PVC排水管、陶粒、綠保石。為了使積存的水排出，屋頂上需要一定的排水坡度，需要正確計算并設計屋頂各部分的高度。另外，發(fā)生滲漏時，由于屋頂具有土壤和多種綠色植物，很難知道滲漏點在哪里，有必要確認漏水，檢查屋頂?shù)呐潘?，以防止植物腐爛。最后，通過設定過濾層，過濾層應具有良好的滲水性，能夠防止基質(zhì)層的砂礫、陶瓷等雜質(zhì)沖入排水層，導致排水系統(tǒng)的堵塞。

4.3 種植介質(zhì)的選擇

植物栽培應該選擇具有吸水性強、透水性好、保肥能力好、經(jīng)濟成本低的土壤。顯然，普通土壤難以滿足這些要求，因此屋頂綠化一般使用人工輕質(zhì)種植土，這種土壤是在一般種植土壤中加入木屑、珍珠巖、泥炭、沙、粗石子、碎磚塊等混合材料，這些處理含有礦物質(zhì)，可以改善原有的土壤結(jié)構，改善土壤的透水性，為植物生長提供充足的營養(yǎng)，防止植物根部腐爛。種植介質(zhì)的重量不僅影響栽植層的厚度和植物的選擇，還直接關系到建筑物的安全性。由于屋頂經(jīng)常出現(xiàn)大風，特別是在夏季降雨或刮風次數(shù)較多，屋頂上土壤薄，土壤吸水性差，暴風雨時植物會被沖刷。在安全性方面，可以減小種植介質(zhì)的堆積密度，當種植介質(zhì)的容量需要測量吸收足夠的水后，考慮載荷屋頂能承受的重量。最后，種植介質(zhì)的選擇及搭配應針對地區(qū)狀況，充分考慮地區(qū)氣候，選擇相應的植物種類，改善生態(tài)環(huán)境。

4.4 植物的選擇與搭配

園林屋頂工程綠化設計應遵循實用、經(jīng)濟、可靠、美觀的原則。作為園林，核心考慮的問題是植物的選擇與保護。同時，與普通地面園林相比，園林屋頂綠化應考慮花卉、樹木以及草坪栽培種植，盡量選擇小型藤木、灌木。借助樹種種類的穿插，調(diào)整園林布局，可以創(chuàng)造豐富多變的景觀，傳達出獨特的概念。在建設前，需要考慮地區(qū)氣候。屋頂環(huán)境與地面生長環(huán)境不同，環(huán)境較差，白天和晚上溫差很大，若出現(xiàn)的暴雨和刮風，植物難以存活。因此，為了選擇適合生長在屋頂上的植物，必須基于特定的環(huán)境和植物的生長特性。首先，屋頂?shù)拇蟛糠侄际潜┞对谔栂?，面臨強烈的輻射。選擇植物時，盡量選擇喜陽植物。但是，在一些特殊地方，比如墻壁附近，可以選擇一些喜陰的植物。同時，屋頂土壤層比較薄，為了防止根系損害根系，確保植物存活率，選擇具有淺根的植物，栽種是選擇袋栽苗。其次，考慮到環(huán)境、屋頂承載，可以選擇爬山虎、紫藤等藤蔓植物。同時屋頂上面積有限，植物應該是耐寒的，比如迎春、菊花、風信子等。通常，用于屋頂綠化的植物的種類以草坪、花卉為主，搭配一些盆景和灌木，達到良好的裝飾效果。同時園林屋頂不僅可以設計成豐富的幾何形態(tài)（如正方形或長方形），而且還可以設計出連續(xù)的條紋形狀。植物的選擇，需要顯示出美麗、明亮的顏色。同時，輪廓要整齊，使植物的搭配高低錯落。

4.5 后期維護

園林屋頂綠化在規(guī)劃設計過程中，應考慮后面的維護管理。后期應該密切關注以修剪、澆水、施肥、驅(qū)除害蟲等。具體應做好以下7點：①密切關注植物的生長狀態(tài)。植物的選擇應及時采取措施，以滿足氣候的生長條件，確保良好的植物生長。②修剪。修剪是植物生長到一定程度后，影響植物吸收和光合作用，容易繁殖疾病，所以需要修剪樹枝和葉子。此外，定期修剪也能提高裝飾性能，有助于園林屋頂綠化進行欣賞。③澆水。由于屋頂蒸發(fā)量大，屋頂上的植物不能供應地下水，土壤薄且容易干燥。為了提高澆水質(zhì)量，應使用少量多次灌溉，如滴灌、噴灌等，防止水分流失。④實施害蟲防治，進行病蟲害的預防和管理，定期進行對植物進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)害蟲或疾病，請及時處理。⑤在施肥方面進行良好的工作。為確保植物生長所需的養(yǎng)分，進行適當?shù)氖┓剩怪参锬軌蜃聣焉L。⑥介質(zhì)補充。由于一些自然原因，特別是雨天和雪天，容易發(fā)生介質(zhì)被沖洗，介質(zhì)體積會不斷減小，而且層度不夠，需要及時補充。⑦相關人員應定期清理屋頂，以避免家庭垃圾和落葉的影響。在植物落葉期間，為了避免排水管堵塞，影響正常排水，應做好清除工作。

5 結(jié)語

總之，作為城市綠化必不可少的部分，屋頂綠化技術對城市規(guī)劃和建設起著重要作用，可以提高城市綠化率。隨著綠化施工方案的不斷，屋頂綠化技術已經(jīng)成熟，可以進行園林屋頂綠化規(guī)劃。同時，只有明確設計意圖，優(yōu)化設計計劃，科學應用綠化技術，進行良好的施工布局，對屋頂防水和排水系統(tǒng)的高度注意，才能節(jié)約綠化空間，有效地確保屋頂綠化的順利進行，為營造良好的生態(tài)環(huán)境、打造綠色城市做出必要貢獻。