浅谈屋顶花园及其发展前景

所谓屋顶花园，就是在各类建筑物、构筑物、桥梁（立交桥）等的顶部、阳台、天台、露台上进行园林绿化、种植草木花卉作物所形成的景观。
1．屋顶花园的分类
据德国的标准，通常将屋顶绿化分为三种类型：拓展型屋顶绿化(Extensive Green-Roof)、半密集型屋顶绿化(Semi-intensive Green-Roof)和密集型屋顶绿化(Intensive Green-Roof)。
1.1拓展型屋顶绿化
国内称为简单式屋顶花园，顾名思义就是根据建筑荷载比较小的特点，利用草坪、地被、小型灌木和攀援植物进行屋顶覆盖绿化。中国的做法多采用草坪，而德国多采用景天科（Sedum）这种耐干旱低养护的植物，往往不需要单独设置灌溉系统，只靠自然降水就可以解决植物养护的问题。
拓展型屋顶绿化目前要比密集型的屋顶绿化更普及一些，它就像一个活的“植物毯子”，建造速度快、成本低、重量轻，并且几乎不用维护，每年只要检查1到2次就可以了，但通常不能让人在上面活动。
1.2半密集型屋顶花园
半密集型屋顶花园适用于可以看得见的屋顶，需要全年都能观赏到绿色和开花植物。其厚度较拓展型的厚，植物选择的范围也更广，但不包括乔木类的高大树木。其需要定期灌溉和维护，屋顶上可以留有小路和庭院供人们行走和停留。
1.3密集型屋顶绿化
密集型屋顶绿化可以说是真正意义上的屋顶花园，通常可以加入树、草、亭子、水池、假山和木椅等各种园林设计元素，为人们提供了休闲和运动的空间，但也需要经常的维护和保养。
对于建筑静荷载大于等于250kg/平方米的建筑物，可以选择半密集型屋顶绿化；对于建筑静荷载大于等于500kg/平方米的建筑物，可以选择密集型屋顶绿化（国内称为花园式屋顶绿化），其植物选择种类比较丰富，灌木或者乔木都是可以选择的，可以采用乔、灌、草结合的复层植物配植方式，产生比较好的生态效益和景观效果。一些景观设计上的元素，例如花架、山石、水景等较重的物体都应设计在墙、柱、梁等位置，地面也可以设计出地形。
2屋顶花园的设计原则
屋顶花园的设计和建造要巧妙利用主体建筑物的屋顶、平台、阳台、窗台、女儿墙和墙面等开辟绿化场地，并使之有园林艺术的感染力。
由于屋顶花园的空间布局受到建筑固有平面的限制和建筑结构承重的制约，与露地造园相比，其设计既复杂又关系到相关工种的协同，建筑设计、建筑构造、建筑结构和水电等工种配合的协调是屋顶花园成败的关键。由此可见，屋顶花园的规划设计是一项难度大、限制多的园林规划设计项目。
2．1实用是屋顶花园的造园目的
衡量一座屋顶花园的好坏，除满足不同的使用要求外，绿化覆盖率指标必须保证在50％至70％，以发挥绿化的生态效益，环境效益和经济效益。
2．2精美是屋顶花园的特色
屋顶花园要为人们提供优美的游憩环境，因此，它应比露地花园建造得更精美。屋顶花园的景物配置、植物选配均应是当地的精品，并精心设计植物造景的特色。由于场地窄小，道路迂回，屋顶上的游人路线、建筑小品的位置和尺度，更应仔细推敲，既要与主体建筑物及周围大环境保持协调一致，又要有独特的园林风格。
2.3安全是屋顶花园的保证
建筑物能安全地承受屋顶花园所加的荷重，如：植物土壤和其他设施的重量。此外，屋顶的防水也要注意。屋顶花园的造园过程是在已完成的屋顶防水层上进行，园林小品、土木工程施工和经常的种植耕种作业，极易造成破坏，使屋顶漏水，引起极大的经济损失，以至成为建筑屋顶花园的社会阻力，应引起足够重视。另外，屋顶上建造花园必须设有牢固的防护措施，以防人物落下。
3．屋顶花园在建筑中的特殊作用
第一，加强景观与建筑的相互融洽作用, 增加人与自然联系的紧密亲和度。如在一些紧临风景区的城市建筑中屋面覆盖绿化, 将会取得建筑与环境的充分协调。
第二，屋顶花园在鳞次节比的城市建筑中可使在高层居住和工作的人们避免来自低层部分屋面反射的眩光和阳光的辐射热。当人们在高层俯视时, 绿化给人视线以缓冲, 能与地面建立愉快的视觉联系, 绿化与建筑的几何空间对比, 具有柔和、丰富和有生命力的效果, 形成了多层次的城市空中绿化。现代高层建筑的屋顶已不仅是单纯避难层, 而是一个很好的休息游乐区, 在空中给人以安定的地面感。
第三，改善城市环境, 保护生态平衡。许多实验证明, 绿化可以净化空气、吸尘、抗污、杀菌。绿化是高效的滤净器。树林可搜集吸收大量污染物, 有草坪的绿化区含尘量比无草坪裸露区含尘量极大减少。另外, 植物叶能分泌杀菌物质, 可大量减少空气中的含菌量, 对提高人体的健康水平有很大益处。
第四，在建筑物理方面, 屋顶绿化可以起到屋面隔热、保温、减渗、减少噪音等作用。我国现正于经济高速发展时期, 能源相对比较紧缺。提倡节约能源减少污染已列为我国的头等大事。而对于节能建筑, 屋面保温是最关键的一个环节, 屋顶花园绿化及种植层就基本解决隔热保温问题, 其屋顶表面日温差很小。
第五，对于近年来流行的建筑物平屋顶改坡屋顶, 住宅楼基本上全部设计成坡屋面, 确实丰富了建筑立面, 改变了城市景观。然而却形成城市面貌千篇一律, 建筑风格贫乏, 个性虚弱, 失去地方特色及城市文脉。另一方面, 对于开发利用太阳能的城市, 坡屋面上架设太阳能, 又使城市景观得到破坏。此种得失说明城市建设不能盲从一种形式, 而应融洽传统与现代的有实用价值和艺术价值的建筑手法, 在总体上产生新的独特的整体。如果将屋顶花园与坡屋顶在整体上统一协调考虑, 不仅能丰富城市景观,又能改善城市环境, 保护生态平衡, 节能环保, 对社会、环境、人都有益处。
4．屋顶花园种植设计的原则
4.1选择耐旱、抗寒性强的矮灌木和草本植物。
由于屋顶花园夏季气温高、风大、土层保湿性能差，冬季则保温性差，因而应选择耐干旱、抗寒性强的 植物为主，同时，考虑到屋顶的特殊地理环境和承重的要求，应注意多选择矮小的灌木和草本植物，以利于植物的运输、栽种理。
4.2选择阳性、耐瘠薄的浅根性植物。
屋顶花园大部分地方为全日照直射，光照强度大，植物应尽量选用阳性植物，但在某些特定的小环境中，如花架下面或靠墙边的地方，日照时间较短，可适当选用一些半阳性的植物种类，以丰富屋顶花园的植物品种，屋顶的种植层较薄，为了防止根系对屋顶建筑结构的侵蚀，应尽量选择浅根系的植物。因施用肥料会影响周围环境的卫生状况，故屋顶花园应尽量种植耐瘠薄的植物种类。
4.3选择抗风、不易倒伏、耐积水的植物种类。
在屋顶上空风力一般较地面大，特别是雨季或有台风来临时，风雨交加对植物的生存危害最大，加上屋顶种植层薄，土壤的蓄水性能差，一旦下暴雨，易造成短时积水，故应尽可能选择一些抗风、不易倒伏，同时又能耐短时积水的物。#p#分页标题#e#
4.4选择以常绿为主，冬季能露地越冬的植物。
营建屋顶花园的目的是增加城市的绿化面积，美化“第五立面”，屋顶花园的植物应尽可能以常绿为主，宜用叶形和株形秀丽的品种，为了使屋顶花园更加绚丽多彩，体现花园的季相变化，还可适当栽植一些色叶树种；另在条件许可的情况下，可布置一些盆栽的时令花卉，使花园四季有花。
4.5尽量选用乡土植物，适当引种绿化新品种。
乡土植物对当地的气候有高度的适应性，在环境相对恶劣的屋顶花园，选用乡土植物有事半功倍之效，同时考虑到屋顶花园的面积一般较小，为将其布置得较为精致，可选用一些观赏价值较高的新品种，以提高屋顶花园的档次。
5．我国屋顶花园的现状
我国自60年代起，才开始研究屋顶花园和屋顶绿化的建造技术。随着我国改革开放的进程，旅游事业得到空前的发展。为了改善城市生态环境，增加城镇的人均绿地面积等的需要，屋顶花园、屋顶绿化、屋顶养花才真正进入城市的建设规划、设计和建造范围。
从1983年长城饭店建成北方地区第一座屋顶花园至今，北京一直在尝试采用新技术进行屋顶绿化。据不完全统计，北京有屋顶绿化的建筑不到城市现有建筑总数的1%。不同时期建筑屋顶绿化目前有几百余处，面积约60万平方米。北京市建成市区可进行绿化的屋顶面积约6979万平方米，其中多层楼屋顶(18米以下)约占70%，高层楼约占30%。
国内其他省(市)屋顶绿化建设始于上世纪60年代。随着国内经济建设的突飞猛进，人居环境和生活质量的评价日益受到重视。例如重庆、上海、深圳、杭州、长沙等国内各大城市，屋顶绿化自发地以各种形式展开。
上海市静安区人民政府2002年6月1日发布了《关于上海市静安区屋顶绿化实施意见(试行)的通知》，提出从2002年起，凡列入当年屋顶绿化实施的项目，每完成1平方米奖励10元。上海市绿化管理局2002年11月发布了《关于组织编制屋顶绿化三年实施计划的通知》。
广东省深圳市人民政府于1999年11月发布了《深圳市屋顶美化绿化实施办法》，并制定全市屋顶美化绿化的规划和实施办法，组织全市屋顶美化绿化工作的检查、督促和考评。广东省于2000年发布了《关于我省城市屋顶美化和防护(防盗)网、空调器及室外管道规范装设的意见》，提出各市可参照深圳市的做法，结合本地实际，提出建筑物屋顶美化绿化的措施。
四川省已于1994年颁布地方标准《蓄水覆土种植屋面工程技术规范》。四川省成都市2005年全面实施屋顶绿化方案，力争在今年年底达到人均屋顶绿化面积0.5平方米。2005年3月成都市特别规定:成都市五城区、龙泉驿、青白江、新都、温江区以及双流县和郫县范围内新开工的楼房，凡是12层楼以下，40米高度以下的中高层和多层、低层非坡屋顶建筑必须按要求实施屋顶绿化。凡成都市范围内建筑竣工时间在近20年以内、产权明晰、满足房屋建筑安全要求的建筑均应根据条件实施屋顶绿化。屋顶绿化经费采取“以奖代补”的政策，并由市、区、社区三级组织开展“优秀屋顶花园”等评选活动。　
6．国外屋顶花园的现状
西方发达国家在20世纪60年代以后，相继建造各类规模的屋顶花园和屋顶绿化工程，如美国华盛顿水门饭店屋顶花园、美国标准石油公司屋顶花园、美国DT&T公司屋顶花园、英国爱尔兰人寿中心屋顶花园，加拿大温哥华凯泽资源大楼屋顶花园、德国霍亚市牙科诊所屋顶花园，日本同志社女子大学图书馆屋顶花园，这些与建筑设计统一建在屋顶的花园，多数是在大型公共建筑和居住建筑的屋顶或天台，向天空展开。也有建在室内成为建筑内部共享空间的；有游览性的，也有仅能观赏，游人不能入内的屋顶绿化；有的不仅在平屋顶上修建，还在坡屋顶上修造草场式绿化屋顶。
日本：东京规定，凡是新建建筑物占地面积超过1000平方米者，屋顶必须有20%为绿色植物覆盖，否则要被处以罚款。目前，该市屋顶绿化率已经达到14%。
德国：进一步更新楼房造型及其结构，将楼房建成阶梯式或金字塔式的住宅群，当人们布置起各种形式的屋顶花园后，远看如半壁花山，近看又似斑斓峡谷，俯视则如同一条五彩缤纷的巨型地毯，令人心旷神怡。
加拿大：设计师、建筑师和园艺师们打破传统的分工，同心合力，别出心裁，在一座18层的办公大厦中，采用轻型多孔材料，建成了一个集假山、瀑布、水池、草坪、花坛等多种景致于一体的盆景式“空中花园”。
此外，在英国、俄罗斯、意大利、澳大利亚、瑞士等国的大城市，也都有千姿百态、风格各异、风景绮丽的屋顶花园。
7．关于我国节能环保型屋顶花园的设计构想
7.1设计的理念
兼顾无土栽培技术、薄膜光伏玻璃发电技术、风力发电技术、沼气发电技术、雨雪水收集过滤技术、风向风速智能控温技术等，运用自然的循环经济理念，创造适宜人们居住的新环境。
7.2技术特征
通过薄膜光伏玻璃发电、风力发电系统和沼气技术，充分利用太阳能、风力和植物根劲叶等纤维提供花园电力来源；通过雨雪水收集过滤技术，提供花园内植物和沼气提供水源；通过风力智能测速，解决室内温度，自动开关玻璃门；通过无土和有土栽培技术减少用土量减轻房顶重量； 四者的完美结合，创建适合屋顶的绿化、美化、净化环境，为人们提供有限的休闲、娱乐、交流场所。构建和谐社会，减少二氧化碳排放，为人类造福。
7.3实施方案
所有适合人们休闲娱乐的平顶建筑物的屋顶。屋顶表面以种植无土栽培的绿色植物为主，有土栽培为辅，放置人们休闲娱乐的设备和设施， 屋顶的四周是具有一定硬度支撑的透明材料，透明材料上辅设薄膜光伏玻璃发电材料，具有智能自动和手动门窗开关， 透明材料的外表具有雨水收集系统，透明材料的顶部设有智能自动和手动天窗开关。
植物生长的水源提供，利用雨雪水收集系统为主，自来水为辅，光线的提供，自然光；休闲娱乐电源的提供，依靠薄膜光伏玻璃发电（光伏发电）、风力发电和老去的植物根茎叶沼气发电。从而达到在幽静天然清新的环境中享受自然。
8.结语
屋顶花园使屋顶的自然生态环境与城市总体生态环境融为一体，充分的利用了建筑的外部空间, 搭建了灰空间与外部空间过渡的桥梁, 协调了生硬僵化的建筑实体与其周围环境的关系。对整个城市而言, 高密度的屋顶绿化可以净化空气, 增添城市绿量, 增加城市魅力, 提高建筑节能的指标, 是值得大范围、大面积推广的一种城市绿化工程。
 
参考文献
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