随着人们生活水平的提高 , 人们对工作和居住 环境提出了更高的要求 , 使得增加城市绿化面积, 改善日趋恶化的生存环境的工作成为 急待解决的问题。当今, 城市建筑朝着多层、 高层和高密度发展, 城市绿地面积逐年被无偿还的占用。城市高楼大厦林立, 众多硬质铺装取代自然土壤和植被, 其结果导 致城市生态平衡失调。为了开拓城市绿化空间, 很多大中城市都新建了大型的公园等, 但总的来说, 水平方向的发展已不能满足需要。因此在新建和改 建的旧建筑物上开辟园林绿化场地, 建造屋顶花园,是增加城市绿地面积的有效途径。

1 屋顶花园的概念及分类 屋顶花园就是在各类古今建筑物、 构筑物、桥梁 (立交桥 )等的顶层 , 露台、天台、阳台或大型人工假 山体上进行造园 , 种植瓜果蔬菜、 树木花卉及草坪地被的统称。 屋顶花园的分类形式多样 : ( 1) 按使用要求 分游览性屋顶花园、 赢利性夜景花园、 科研生产的绿 化屋顶。 ( 2) 按绿化形 式分 地毯式、 花坛 式、棚架 式、苗床式、花园式、庭园式。 ( 3) 按空间位置分开 敞式、封闭式、半开敞式。 ( 4) 按高度分 低层屋顶花 园和高层屋顶花园。 ( 5) 按花园植物、 建筑的方式 可分为成片种植式、 分散周边式和庭院式。

2 屋顶花园的功能

2. 1 开拓城市空间,节约土地,增加城市的绿化面积,丰富城市景观

在城市规划建筑用地时 , 城市绿地面积被逐年无偿还的占用。解决建筑占地与绿地的矛盾 , 屋顶 绿化是当今人类为了解决平面绿化与占地面积的矛 盾而寻找的一种方法和途径。屋顶绿化扩大了城市 绿化范围 , 为城市增加了新的绿源 , 为市民提供了休 闲场所 , 活跃了城市景观。同时 , 屋顶绿化提高了楼盘的品位 , 体现了建筑与绿化艺术、 人与自然的有机 结合,还可以提高公众绿化环保意识。它不仅可 增加城市、自然的绿色空间层次,还能使居住或工作在高层上的人们俯瞰到更多的绿化景观,给人以 清新悦目之感,消除因工作紧张、住房拥挤等引起的 精神压力 , 发挥其生态效益及美学功能。

2. 2 改善城市热岛效应的功能

屋顶绿化夏季可以明显降低钢筋混凝土结构或 砖混结构建筑物屋顶的昼夜温差 , 从而防止建筑物 外围墙身被拉裂或楼盖四角出现龟裂。屋顶绿化后 可以减少屋顶眩光和紫外线辐射,还可以使它下面 防水层及建筑结构构件得到保护并 延长其使用寿 命。屋顶绿化后植物可以将建筑屋顶的降雨吸收储存,通过蒸腾增加城市空气湿度,同时还可以调节城市温度,吸收二氧化碳、释放氧气、吸附污染物质。 根据环保科学家对城市空气的测定 : 一个城市如果 把屋顶都利用起来,进行有效的绿化美化 , 那么这个 城市中的二氧化碳浓度,较之没有绿化美化的要低 70%以上。此外, 屋顶绿化美化,对减少城市噪音 , 降低辐射污染等 , 都能起到有益的作用。 大量的实践证明 , 屋顶绿化所营造的绿化环境 能使人们产生良好的心理效应 , 修建屋顶花园好处 众多。屋顶绿化的最终效能是降低城市温室效应 , 改善城市热岛效应, 增加城市空气的含氧量 , 更好地促进城市环境质量的改善, 为人们创造一个良好的生态环境 ,从而提高人们的免疫力,减少疾病的发生,而且还可以保护人们的视力和听力 , 使久居都市 的人们能够健康长寿。

3 国内外屋顶花园的发展现状

3. 1 国外屋顶花园的发展历史及现状 国外, 新巴比伦国王尼希甲尼撒早在公元前 600年左右就在宫殿附近的幼发拉底河沿岸建造了一座空中花园,高达25 m,上下共分 3层 , 层层盖宫室,处处种花木,形成了一个自然山林野趣的环境 , 花木常年郁郁葱葱。远望犹如花园悬于空中,故又有悬 之称。后来便成为古代世界七大奇迹之一。自 1959年,美国的风景建筑师,以开拓者的精神,在奥克兰凯瑟办公大楼的屋顶上,建造了第一个屋顶花园后,屋顶花园便在许多国家相继出现,并日臻完善。在阳台或屋顶花园上悬挂或种植绿化 植物在欧洲十分普遍,在日本东京市政府规定,凡是 新建建筑物占地面积超过1 000 m 2 ,屋顶必须有20%为绿色植物覆盖 , 否则房屋所有者将被罚款。原苏联、韩国、新加坡等国家和我国香港等地区也已 建成多处较大型的、为公众开放的著名的空中花园。 多数屋顶花园是在大型公共建筑和居住建筑的屋顶或天台,向天空展开。目前屋顶花园在国外不是空中楼阁, 如美国芝加哥为减轻城市热岛效应,正推动一项屋顶花园工程来为城市降温。日本东京明文规定新建筑占地面积只要超过 1 000 m 2 , 屋顶的 1 /5必须为绿色植物所覆盖 , 否则开发商就得接受罚款。

3. 2 我国屋顶花园的发展现状

我国的屋顶绿化 , 由于受到基建投资、建造技术和材料以及传统观念等方面的影响,还处于起步阶段。但近几年随着城市建设法规政策的出台,屋顶绿化发展迅速。国内发展屋顶花园较早的城市有深圳、 重庆、成 都、广州、北京、上海、长沙、兰州、武汉等。 60年代 初重庆、成都等一些城市的工厂车间、办公楼和仓库等建筑,在平屋顶的空地开展农副生产,种植瓜果、蔬菜等。既有了经济收入,又改善了城市环境 , 增加了绿化面积。近年来这类屋顶绿化通过改造,形成屋顶花园,为本单位职工提供了业余休息、娱乐的场 所。 70年代我国第一个大型屋顶花园在广州东方宾馆 10层屋顶建成。它是我国按统一规划设计与 建筑物同步建成的第一座屋顶花园。在 900 m 2 的 屋顶面积上 , 布置有各种园林小品 ) ) ) 水池、湖石及 各类适合于当地生长的精致花木。在这块长方形的 平面上 , 布局简洁明朗 , 空间划分大小适中 , 层次丰 富, 体现了岭南园林风格 , 深受国内外宾客的好评。 1983年, 北京利用外 资修建了长城饭店 , 在建 筑群体西侧矮层的屋顶上 , 建造起有 3 000 m 2 面积 的屋顶花园里 , 水池、花台、各种几何形的种植区等 有机的穿插结合 , 点缀少量的自然山石、 喷泉、瀑布 和小溪流水贯通全园。

这是在我国北方建造的第一 座大型露天屋顶花园。 东方宾馆和长城饭店的屋顶花园 , 规模较大 , 投 资也较多。这类屋顶花园由于受到资金的限制 , 所 以很难大面积推广。因此为了增加城市绿地覆盖率 和人均绿地面积 , 还应该从改造现有城镇的住宅平 屋顶 , 公共建筑物的平屋顶来着手。在这方面四川 成都、重庆等地的成功经验很值得借鉴。 与建筑物同步规划设计的还有重庆园林局和兰 州园林局的屋顶花园 , 它们都是规模较小的屋顶花 第 181 3期 吉文丽 等 屋顶花园发展现状及北方屋顶绿化植物选择与种植设计 园 , 为本单位职工提供休息场所。 80年代末 90年代初 , 在我国各地成批的建造 了各具特色的屋顶花园。如上海首批兴建的豪华旅 游宾馆中的花亭宾馆 , 在它主楼前裙楼屋顶上 , 兴建 具有中西造园风格的大型屋顶花园。 1991年开业的北 京首都宾馆 , 在 第 16层和第 18层屋顶上 , 均建造了精美的屋顶小花园。 1992年建成使用的北京林业大学主楼屋顶花 园 , 是一座具有中国园林特色和一定示范性的屋顶 花园。 北京在望京小区内 建立一处面 积达 2 000 m 2 的屋顶花园 , 这一信息标志着 屋顶绿化已开始在 北京全面实施。

2003年北京中关村广场建起了亚洲最大空中 花园 , 形成多层面的不等高阶梯式的楔形绿地 , 绿地 面积 5万 m 2。所有植物都栽植在土壤厚度 3 m 深 的屋顶土层 , 种植大乔木 800多棵 , 灌木 2万株 , 精 品月季 1万多株 , 攀缘植物 700株, 宿根植物 1 000 株 , 植草 1万 m 2。屋顶花园拥有一个大型的音乐灯 光喷泉 , 水面面积超过 1 000 m 2 。这不仅在亚洲独 一无二 , 在全球也属罕见。 屋顶绿化是提高北京绿地数量和可视绿量的一 种必要措施 , 也是提高北京城市生态和景观质量的 重要手段。

目前国内出台国家园林城市标准规定 , 人均屋顶绿化面积必须达到 0. 5 m 2 以上。为实 现 2008 年市区绿化覆盖率达到 45% 的目标 , 为成功的举办一届真正的绿色奥运奠定坚实的基础。

4 我国屋顶花园建设中存在的问题及 解决对策

4. 1 屋顶的超重问题

屋顶绿化美化的 关键 , 首先 要考虑的 是安全。 其次是绿化美化的效果和作用的发挥。新修建筑物 在实施屋顶绿化方面相对比较容易 , 这主要是出于 对基础结构等必要条件的考虑 , 而那些老的建筑物 , 实施绿化就没有那么简单了 , 有的房屋不具备设防 能力 , 改造成本过高。这些都成了不利于屋顶绿化 发展的原因。绿化设计的依据是屋顶的结构和载荷 力。要充分考虑建筑材料、 栽培介质、树木花草、自 然雨雪等的总重量 , 进行科学的测量和计算 , 其总重 量只能占屋顶载荷重量的 80% ~ 85% 。要有 15% ~ 20% 的余地作为安全系数 , 保证住房的绝对安全。 现在 , 国家建设部以政策性规定 , 不论在什么地方进 行房屋建筑 , 都必须同时考虑屋顶的绿化 , 把屋顶的 绿化设计、布局 , 一同纳入整个房屋的建筑内容 [ 3] 。 解决屋顶承重问题还可利用先进的科学技术 , 选择 设计屋顶绿化专用的轻质基质。这样可在许多屋顶 进行绿化。

4. 2 屋顶的水体设计及防水排水被破坏的问题

屋顶花园中已广泛设置各类水体 , 喷泉系统 , 取 得了良好的造景效果。但由于水深较浅 , 水的污染 严重等原因给管理上带来了许多困难 , 还有的屋顶 花园的泉池假山水系未通。所以 , 屋顶花园水体工 程必须要通盘统筹考虑 , 处理好水电设备 , 并对建成 后使用管理问题多加考虑。 屋顶的防水排水设施被破坏的问题在旧建筑物 改建屋顶花园中较常见 , 有些屋顶花园将刚性防水 层当作水泥地面使用 , 在其上任意建造各项园林工 程, 穿孔打洞 , 对刚性防水层的弹性填缝也未加妥善 保护 , 以致破坏了原防水层 , 造成屋顶漏水。屋顶防 水能否保护的另一主要方 面就是屋顶排水 是否通 畅, 而旧建筑物上屋顶的排水设施一般均未考虑增 建屋顶花园的需要 , 因此容易造成排水管道的堵塞。 这些问题应由园林管理和建筑物使用管理单位来共 同解决。 意大利、法国、美国、加拿大等一些发达国家采 用一种 APP 防水 卷材解决 屋顶 花园的 防水问 题。 APP以聚丙烯等高等分子聚合物改性沥青制成的一 种新型防水材料。这种 APP防水 卷材已经在我国 生产使用 , 2003年我国研制的 APP改性沥青抗根防 水卷材也投入生产使用 , 可根治屋顶花园渗漏问 题 。

4. 3 屋顶花园的统一规划与建设问题 目前屋顶绿化大多是在已建起的建筑物屋顶上 进行的 , 此时已贻 误了最佳时机 , 操作起来 较为被 动, 技术难度增大 , 导致屋顶绿化屋顶花园常缺乏统 一规划、精心设计。如果将屋顶绿化设计与建筑设 计同步进行 , 诸多问题即可迎刃而解。大面积的屋 顶绿化通过精心规划设计 , 不但可以确保房屋结构 的安全和抗震能力 , 给水、排水、卫生、防雷等诸多因 素也可综合考虑 , 而且可以设计出丰富多彩的园林 小品。

5 北方屋顶花园中植物选择与种植设 计

5. 1 植物选择

由于北方 气候干燥 , 土壤贫瘠 , 冬季西北 风频 繁, 气候寒冷 , 因此北方植物种类相对较少。根据北 182 西北林学院学报 20卷 方这些自然因素和屋顶花园的具体特点 (如屋顶上 的风力比平地强大 , 夏季炎热而冬季又寒冷 , 阳光充 足易造成干旱 , 土层浅 )选择能适应这种环境的优 美植物。 ( 1) 少用乔木 , 尽量选择喜阳、 耐旱、耐寒的浅 根性花灌木、 攀缘植物、地被植物、花卉 , 而且还必须 属低矮 , 抗风、耐移植的品种来创造园林景观。 ( 2)规格较大的花灌木、 小乔木用桶栽或盆栽 ( 3)视各植 物之间的搭配 , 将不同 形态、颜色、 花色、花期的植物有机结合起来 , 形成一个微型的生 态群落 , 从而有效的改变小气候 , 创造一个优美舒适 园林空间 。 ( 4)选择适应能力强管理 粗放的乡土植物 , 这 样不仅能表现地方特色 , 而且便于今后的养护管理。 ( 5)多用常绿植物如矮化龙柏、 洒金千头柏、 铺 地柏、金心黄杨、 早园竹、阔叶箬竹、凤尾兰等植物 , 以减少冬季萧条景色。

5. 2 屋顶花园种植设计 屋顶花园的植物选配形式 , 视其使用要求而异 , 但无论哪种使用要求和形式 , 屋顶花园主体应是绿 色植物。在屋顶有限的面积内 , 各类植物所占比例 应有 50% ~ 70% 以上。植物品种应比陆地花园更 为精美。在选配各类植物时 , 应先了解各类植物习 性确定其应用形式。因场所狭小 , 所选用的植物应 估计其生长速度 , 以及其充分生长后所有的空间和 面积 , 以便计算栽植距离及达到完全覆盖绿地面积 所需时间。 屋顶花园既然要保持一定数量的植物种类 , 就 要有适应其生长的种植区。因此应用各种材料 , 修 建形态各异 , 深浅不同的种植区或种植池。其中花 池 (花坛、花 台 ) 的高度 根据植 物品种、 景观 而定。 种植土厚度从 10~ 200 cm 以满足植物生长发育要 求。自然式种植区 大型屋顶花园 , 特别是与建筑同 步建造的屋顶花园多采用自然式种植池。种植区内 首先可根据地被、 草坪、花灌木、乔木的品种和形态 , 形成一定的绿色生态群落 ; 其次 , 可利用种植区不同 植物要求、种植土深度不同 , 使屋顶出现局部的微地 形变化 , 增加屋顶的造景层次 , 微地形既适合种植的 要求 , 又便于排水 ; 第三 , 自然式种植区与园路结合 , 可使中国造园基本特点得以体现。 屋顶花园可采用的绿化植物的形式 , 按植物的 用途和应用方式分类可包括园景树、 花灌木、地被植 物及草坪草、 藤本及绿篱。

5. 3 种植池构造及种植土种类 、厚度的问题

目前国内多采用砖墙来做池壁 , 一方面增加了 屋顶的荷载 , 另一方面使池内的种植土窄小 , 不利于 植物生长。所以最好找一些由现代先进材料如玻璃 纤维制成的容器 , 以减轻屋顶所承重的重量。 在屋顶上栽培花木 , 最主要的就是种植土 , 它是 花卉生长的基础。屋顶绿化的介质 , 它既要适合植 物的生长发育 , 又要质地轻、 疏松、透气、保水、保肥。 比如人造土、 腐殖土、 森林中的腐叶土。这些轻壤 土, 具有较强的蓄水能力 , 通风透气、干不开裂 , 湿不 泥泞、保水好、肥力足等特点。种植土厚度应该根据 地形和植被、 花卉品种等不同而定 , 一般厚度从 15 ~ 150 cm, 按植物的生 态习性 , 填入适宜的 栽培介 质, 既可减少栽培介质的用量 , 又可减轻屋顶的承受 重量 , 从而保证楼房的安全。 为了解决在屋顶上种植较大的灌木和乔木这个 问题 , 在屋顶花园施工时 , 应对较大灌木和乔木进行 特殊加固处理。其方法有 : ( 1) 在树木根部土层下 , 用塑料网以扩大根系固土作用 ; ( 2) 在树木根部 , 结 合自然地形堆置少量石体 , 以压固根系 ; (3) 将树木 主干成组组合 , 绑扎支撑 [ 17] 。

5. 4 植物造景管理

5. 4. 1 重视养护管理 植物之景 , 乃是活景 , 必须 进行长期、连续地、科学地管理 , 才能保住景观。如 无及时地施肥、 浇灌、打药、修剪等科学管理 , 植物就 不会旺盛生长 , 也就不会有艳丽色彩 , 就达不到预期 效果。造成浪费。严格说来 , 园林工作无忙季、 闲季 之分。所谓季节性 , 只是一年四季各有重点而已。

5. 4. 2 科学管理 选择适宜的绿化植物种植后 , 科 学管理显得非常重要。当今科学技术发展为屋顶提 供了便利的条件 , 如微型喷灌、 滴灌、低温调节器、 保 水剂、轻质基质、基质干湿控制器、 有机复合肥等 , 科 学的管理方法仍然需要我们在实践中探索和总结。 参考文献 : [ 1] 严玲璋 . 努力创造有利于城 市生态质量的绿 色空间环境 [ J]. 中国园林 , 1999, ( 1): 4-7. [ 2] 陈紫兰 . 城市园林的困境与出路 [ J]. 中国园林 , 1999, ( 3 ): 37- 39. [ 3] 李祖清 . 庭园屋顶 绿色环境 艺术 [M ]. 成都 : 四 川科学 技术出 版社 , 2002. [ 4] 屋顶花园 : 空中见绿亲近自然 [ Z] h ttp: / /www. lvhua. com. [ 5] 屋顶花园 [ Z] http: / /www. roofgarden. com. cn /roofgarden. [ 6 ] 黄金 . 屋顶花 园设计 与营造 [M ]. 北京 : 中 国林业 出版社