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屋顶花园的意义与简要、类型及现状

花匠小妙招
2024-08-10 19:25

屋顶花园的意义与简要、类型及现状

发表于2006-01-01 总热度:0 浏览数:5652 跟帖数:3 荣誉分:0 筑龙币:0 等级：

　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，香港太古城天台花园、香港葵芳花园住宅楼天台花园、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。目前屋顶花园在国外不是"空中楼阁"。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1000平方米，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。国内如深圳、重庆、成都、广州、上海、长沙、兰州、武汉等城市，有的已经对屋顶进行开发。如：广州东方宾馆屋顶花园，广州白天鹅宾馆的室内屋顶花园，上海华亭宾馆屋顶花园，重庆泉外楼、沙平大酒家屋顶花园等，有的城市已把城市楼群的屋顶作为新的绿源。但是，多年来屋顶花园的建设一直没有一个标准模式和规范工艺所以暴露出了很多缺陷和不足，比如：不能长时间防渗抗漏，水土流失，污染严重，植物配置不合理，荷载超标，建造成本过高等。
　　屋顶花园的历史
　　屋顶花园并不是现代建筑发展的产物，它可以追溯到4000年前，古代苏美尔人最古老的名城之一UR城所建的大庙塔，就是屋顶花园的发源地，20年代初，英国著名考古学家伦德.伍利爵士，发现该塔三层台面上有种植过大树的痕迹，真正的屋顶花园是在亚述古庙塔以后1500余年才发现的著名的巴比伦"空中花园"，它之所以被世人列为"古代世界七大奇迹"之一，其意义决非仅在于造园艺术上的成就，而是古代文明的佳作。巴比伦"空中花园"是于公元前604-562年，新巴比伦国王尼布加尼撒二世娶了波斯国一位美丽的公主，名叫赛米拉米斯公主日夜思念故国山乡，郁郁寡欢。国王为了取悦与她，下令在平原地带的巴比伦堆筑土山，并用石柱、石板、砖块、铅饼等垒起每边长125米，高达25米的台子在台子上层层建造宫室，处处种植花草树木。建造巴比伦"空中花园" 耗费了大量的人力、物力、财力，是皇家贵族的享受，它反映古代帝王所追求的奢侈生活。自此之后2500多年来，除了个别地区屋顶上绿化和城市中心商业区地下车库顶绿化外，并没有建造真正的屋顶花园。
　　屋顶花园的类型
　　休　闲　屋　面
　　在屋顶进行绿色覆盖的同时,建造园林小品、花架、廊亭以营造出休闲娱乐、高雅舒适的空间。给人们提供一个释放工作压力、排解生活烦恼、休身养性、畅想未来的优美场所。打开您的衣橱:里面挂着的是过期的时尚；打开您的书柜:原来您的精神园地早已荒芜；打开窗扇吧:这里有着清新的空气和阳光。让我们把花园搬回家，去实现童年的梦想，构筑起生活的"伊甸园"，放飞那疲惫的心灵感受那自然的清爽。
　　生　态　屋　面
　　就是在屋面上覆盖绿色植被、并配有给排水设施，使屋面具备隔热保温，净化空气，阻噪吸尘增加氧气的功能，从而提高人居生活品质。生态屋面不但能有效增加绿地面积，更能有效维持自然生态平衡，减轻城市热岛效应。有些房地产商以为搞"屋顶花园"只花钱不赚钱,这是一种误解,绿色环保已深入人心，崇尚自然成为当今潮流,让灰白色的屋顶"沙漠"变为"绿洲"和花园，不仅能够提升整个楼盘档次,还可以让屋顶变为"金顶",贱卖层变为热卖层。因为热爱生活的人们最能体会环境，贴近自然，珍惜生命。
　　种　植　屋　面
　　是每一个热爱生活的人都希望拥有的。能够有一个绿色的庭院，并能采摘食用自己亲手种植的果实，是一件多麽惬意的享受啊！劳动的愉悦、清爽的环境、洁净的空气、丰富的含氧量,甚至是一份意外的经济回报。屋顶光照时间长，昼夜温差大、远离污染源,所种的瓜果蔬菜含糖量比地面提高5%以上，碳水化合物丰富，那是用金钱也难买的纯天然绿色食品。
　　复　合　屋　面
　　是集"休闲屋面"生态屋面""种植屋面"于一身的屋面处理方式。在一个建筑物上既有休闲娱乐的场所又有生态种植的形式。这是针对不同样式的建筑所采用的综合性屋面处理模式。它能够兼优并举，使一个建筑物呈多样性，让人们的生活丰富多彩,尽享其中之乐趣，有效地提高生活品质,促使环境的优化组合。让我们的生存环境进一步的人性化、个性化，彻底体现出人与大自然和谐共处、互为促进的理性生态。
　　屋顶花园的意义
　　屋顶绿化对增加城市绿地面积，改善日趋恶化的人类生存环境空间；改善城市高楼大厦林立，改善众多道路的硬质铺装而取代的自然土地和植物的现状；改善过度砍伐自然森林，各种废气污染而形成的城市热岛效应，沙尘暴等对人类的危害；开拓人类绿化空间，建造田园城市，改善人民的居住条件，提高生活质量，以及对美化城市环境，改善生态效应有着极其重要的意义。
　　◆ 保证特定范围内居住环境的生态平衡和良好生活环境
　　一个绿化屋顶就是一台自然空调：近年来城市建筑物的逐渐增多，由于太阳辐射引起的建筑物能是积聚也随

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孙立剑

发表于2006-01-01 22:35 获得荣誉分:0获得筑龙币:0

3楼

世界屋顶花园的发展历史
1.古代的屋顶花园
　　屋顶花园已有2000年以上的历史。我们只能从点滴的古代文献记载与不多的考古发现中推测古代屋顶花园的概况。
1.1.亚述古庙塔
　　早在公元前2000年左右，在古代幼发拉底河下游地区（即现在的伊拉克）的古代苏美尔人最古老的名城之一――乌尔城，曾建造了雄伟的亚述古庙塔，或称“大庙塔”，此塔被后人称为屋顶花园的发源地。
　　20世纪20年代初期，在发掘这个建筑物遗址时，英国著名的考古学家伦德・伍利爵士(Sir Leonard Woolley)，发现该塔3层台面上有种植过大树的痕迹。这些金字塔式的人工山是古代两河流域美索不达米亚城市的典型特征。亚述古庙塔主要是一个大型的宗教建筑，其次才是用于美化的“花园”，它包括层层叠进并种有植物的花台、台阶和顶部的一些庙宇。然而后来这些古代文明的遗产被蒙古骑兵彻底摧毁了。
　　花园式的亚述古庙塔并不是真正的屋顶花园，因为塔身上仅有的一些植物并不是栽植在“顶”上。而被人们称为真正屋顶花园的是继亚述古庙塔1 500余年以后在新巴比伦出现的“空中花园”。
1.2新巴比伦“空中花园(Hanging Garden)”
　　该园建于公元前6世纪，遗址在现伊拉克巴格达城的郊区，它被认为是世界七大奇迹之一，是新巴比伦国王尼布甲尼撒（公元前604-562年），因他的妻子谢米拉密得出生于伊朗，习惯于山林生活，而下令建造的。此园是在两层屋顶上做成的阶梯状平台，并于平台上栽植植物。据希腊人希罗多德描写，它总高50m。有的文献还认为此园为金字塔型多层露台，在露台四周种植花木，整体外观恰似悬空，故称“Hanging Garden”（悬空园）。“屋顶花园”实际上是一个构筑在人工土石之上，具有居住、娱乐功能的园林建筑群。从“空中花园”上鸟瞰，城市、河流和充满东西方商旅的街景尽收眼底。这个2 500多年前的实例，对于我们今后建筑的发展具有极大的参考价值。
1.3古希腊阿多尼斯花园
　　阿多尼斯(Adonis)是希腊神话中的一位美少年，被“爱和美女神”阿佛洛狄忒（Aphrodite，即罗马神话中的维纳斯）所爱。阿多尼斯在狩猎中被野猪咬死，由于阿佛洛狄忒的爱感动了冥王哈得斯(Hades)，哈得斯允许阿多尼斯一年中有6个月可以回到光明的大地与爱人相聚。每年春季，雅典的妇女都集会庆祝阿多尼斯节，届时在屋顶上竖起阿多尼斯的雕像，周围环以土钵，钵中种植发了芽的莴苣、茴香、大麦、小麦等。
　　这种利用盆栽植物进行屋顶绿化美化的方法也属于屋顶绿化的一种。目前在日本被广泛用于难以种植植物的屋顶绿化，被称为屋顶容器绿化。
1.4庞培的迷宫
　　公元前79年，维苏威火山(Mount Vesuvius)的爆发埋没了庞培城(Pompeii)。近代考古学者对庞培城遗址进行了发掘，从其中保存完好的建筑遗存中可以推测当时屋顶花园的概况。
　　在庞培古城西北门的不远处，也就是在通往赫库兰尼姆(Herculaneum)的路上，发掘出仍保留完整的3处豪华别墅。其中最大的一处是神秘别墅(根据希腊神话中祭奠狄俄尼索仪式的壁画Mysteries命名)。在由建筑的北面、西面、南面所围成的U形平台上，种植有花草树木。3面平台下是用石头砌成的柱廊，是人们乘凉的场所。当火山爆发时，柱廊成为绝望的逃生者的坟墓。
　　在慎重地发掘后，往缝隙中注入水泥使原有建筑得以恢复，栽植于原来花园中的植物种类被研究清楚。有关人员已经为重新栽植这些植物做了一些工作，同时，他们也正在试图恢复庞培城中的其他花园。
2.中世纪和意大利文艺复兴时期的屋顶花园
2.1法国的圣米歇尔山(Mont-Saint-Michel)
　　这一圆锥形的花岗岩建筑位于法国圣玛洛河谷的本会修道院，它的历史可以追溯到13世纪。当时，为配合基督教会的需要，回廊四面封闭，中间开敞。修道院的建设者建造了屋顶花园。
2.2意大利的屋顶花园
　　现在，人们对于文艺复兴时期建造的意大利屋顶花园了解很少，它们有的已经被毁坏。当时，第一个建造屋顶花园的人是鲍彼・皮勿斯二世(Pope Pius II)，该屋顶花园至今仍保存完好。鲍彼・皮勿斯二世属于早期文学与艺术的拥护者。他在执政期间，曾在佛罗伦萨南部80.5km处花费大量财力与精力建造他的私人住宅花园。
　　在当时属于一家医疗机构的别墅中，屋顶上进行了蓄土种植，栽植了大量珍稀花木。这一时期，该屋顶花园引种了大量的外来植物品种。这一屋顶花园由于拥有大量园艺品种而成为美第奇家族的种苗基地。
　　另外，意大利文艺复兴时期的Guinigis塔式屋顶花园，有别于意大利其他的塔，建于120英尺(36.5m)高的屋顶上。上面种有4株15英尺(4.5m)高的栎树。其中，最著名的是Benettoni塔，塔与华丽的建筑结合在一起，于1384年由丝绸富商Guinigis家族修建。该塔对外开放，穿过一个小花园，很容易进入内部的阶梯。在塔顶，可以欣赏到整个城市的美景。栎树种植在砖砌的2英尺(61cm)高的树池内。现在已经无法确定这个屋顶花园的修建时间了，推测大约建在1600年前后。
3. 1600-1875年的屋顶花园
3.1德国Passau的屋顶花园
　　17世纪德国枢机卿（Johann van Lamberg，教皇的最高顾问）在他住所的屋顶

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孙立剑

发表于2006-01-01 22:39 获得荣誉分:0获得筑龙币:0

4楼

屋顶绿化的特殊性
　　屋顶绿化不同于地面上的一般绿化，其特殊性可以归结为以下5点：
1）屋顶绿化需要考虑建筑物的承重能力：在建筑物上种植植物，种植层的重量必须在建筑物的可容许荷载以内，否则的话，建筑物可能出现裂纹并引起屋顶漏水，严重的还可能会造成坍塌事故。
2）屋顶绿化需要考虑快速排水：建筑结构层为非渗透层，雨水和绿化洒水必须尽快排出，如果屋面长期积水，轻则会造成植物烂根枯萎，重则可能会导致屋顶漏水。
3）屋顶绿化需要保护建筑屋面和防水层：植物根系具有很强的穿透能力，如果不设法阻止植物根系破坏建筑屋面和防水层，就可能会造成防水层受损而影响其使用寿命，还可能造成屋顶漏水。
4）屋顶绿化需要考虑项目完成后的日常维护保养：屋顶绿化不同于地面绿化，可能建在数层高楼房的屋顶，所以必须考虑后期的维护保养的问题，如定期浇水、修剪、除虫和施肥等，例如较高楼层的屋顶绿化面积较大时，建议采用自动喷洒装置或自动地中滴灌装置；考虑到城市缺水的问题，还可以将屋顶绿化浇水系统与建筑物的中水系统或者雨水收集处理系统相连，用中水或者收集的雨水作为绿化浇灌用水，可以起到节约优质饮用水的作用。
5）屋顶的种植环境比较恶劣：由于屋顶上日晒、风吹、水分过快蒸发、干旱等种植环境不同于地面，所以选择植物品种时需要选择喜日照、抗风性强、耐旱等耐候性强的植物品种。
　　为屋顶薄层绿化方法的示意图，由屋面开始，分别是防根系穿透层（简称防根层或隔根层）、架空排水板、过滤层、轻质人工培养土层和表面覆盖层。屋顶薄层绿化技术体系充分考虑了屋顶绿化的特点，一方面大大减轻绿化种植层的重量和厚度，另一方面又很好地解决了绿化层排水、基质层的保水保肥、植物根系的呼吸和生长、屋顶防水层和屋面层保护等诸多困扰屋顶绿化发展的问题，是代表屋顶绿化未来发展方向的综合性技术解决方案。该项技术是我们追踪国际上屋顶绿化的最新技术潮流研究开发的、具有自主知识产权的屋顶绿化新技术。
屋顶薄层绿化技术
1．种植层薄层化轻量化技术
　　为了设法降低屋顶绿化种植层的重量和厚度，我们从两方面进行了技术开发：
1）开发屋顶绿化专用人工轻质培养土（GT-I型）
　　分析了大量天然质料的特性，从中筛选出数种以最佳比例、经现代科学方法配制完成，富含植物生长所需的有机质和各种微量元素，不含任何普通土壤和牲畜粪便成分，是一种新型的、优质的无土栽培基质。经广东省农业科学院土壤肥料研究所检测，其干容重不到普通土壤（对比土样）的四分之一（24%），湿容重也不到普通土壤（对比土样）的一半（43%），是一种优良的轻质培养土；经检测其持水量和阳离子代换量分别为57.31%和7.16cmol/kg，是普通土壤（对比土样）的3.2倍（18.14%）和2.1倍（3.34cmol/kg），所以是一种保水能力和保肥能力极好的无土栽培基质。
　　GT-I型人工培养土中无机质天然质料占到70%以上（体积比），不会像以有机质为主的无土栽培基质随着有机质的分解和吸收，种植层出现逐渐变薄导致根系裸露的现象，根系裸露会影响到花卉植物的生长。其质地疏松、不宜板结、具有优良的排水和透气性能。可以作为屋顶绿化种植层基质使用，也可以作为土壤改良剂与当地普通土壤配合使用（如2:1或1:1的比例配比），这样一方面大大改善普通土壤的保水保肥能力，防止土壤板结，增强其排水和透气特性，还可以节约材料成本。
　　人工培养土由纯天然质料构成，不含任何化学合成成分，是一种对环境友好的轻质培养基质，可以长久地多次使用，屋顶花园使用完了还可以作为大田的土壤改良剂继续使用，不会污染环境及造成浪费。需要注意的是，由于轻质人工培养土质轻，干燥状态下易于被风吹散，草坪等地被植物的根系可以保护其免被风吹起，灌木和树木根部地表有裸露时，可以覆盖2～3cm厚的GT-CL型表层覆盖材料（一种经过特殊处理过的松树皮颗粒，其粒径为5～15mm），也可以直接覆盖2～3cm厚的普通土壤。起到防止培养土颗粒被风吹起和表层美化的作用，同时还可以维持地表湿度，防止种植层内水份过快蒸发。
2）应用取代陶粒（或碎石）排水层的轻质薄层排水板
　　我们自主开发的轻质薄层架空排水板GT-DP-M28，已经获国家专利局颁发专利证书。其结构采用蜂巢状的设计，在保证最大限度的架空排水空间（约25升/m2）、实现高效快速排水的同时，拥有超强的耐踏压强度（经过测试，常温下其耐压强度约为150吨/平方米）。每个单体尺寸较小（290x330mm），方便运输；单体采用可相互组合连接的结构，在施工现场按照场地形状和尺寸可以简单快捷地连接成一体化的架空排水层，以防止可能出现的移位。其厚度仅28mm，每平方米重量仅为约3kg，实现了排水层的薄层化和轻量化。如果采用100～150mm的陶粒排水层，仅排水层自身的润湿重量就达80～120公斤/平方米。
　　架空排水板将湿润的绿化种植层与屋面隔开来，在种植层之下形成一空气薄层，该空气薄层均匀地分布于整个种植层培养基质的下方，一方面可以避免屋面长期出于过湿的状态，另一方面还可以有效促进花卉植物根

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孙立剑

发表于2006-01-01 22:41 获得荣誉分:0获得筑龙币:0

5楼

　屋顶绿化是用植物材料来覆盖平台屋顶的一种绿地形式。上海有近2亿平方米的平台屋顶，而现在已建成的屋顶绿化仅12万平方米。据了解，上海绿化管理部门将把屋顶花园建设写入法规，新建住宅和商务楼必须推行屋顶绿化。届时，屋顶花园的建设速度将大大加快。
　　屋顶绿化与大地隔离，因此供屋顶绿化的土壤，不能与地下毛管水连结。没有地下水的上升作用，屋顶种植的植物所需水分完全依靠自然降水和浇灌。由于建筑荷重的限制，屋顶供种植的土层厚度较浅，有效土壤水的容量小，土壤易干燥。
　　由于屋顶种植土层薄，热容量小，土壤温度变化幅度大。植物根部冬季易受冻害，夏季易受灼伤。
　　屋顶风力比平地大，故屋顶栽植的植物所受风害的可能性比平地大。较大乔木及不抗风的植物在高层屋顶上种植受到一定限制。
　　由于屋顶绿化种植层的土壤易失水，浇灌相对频繁，因而易造成养分流失，故需常补充肥料。
　　除排水良好不易引起湿害、涝害，昼夜温差较大对植物营养积累有利外，总的来说，屋顶栽植环境是不够理想的。
屋顶绿化的技术要点
　　根据屋顶绿化立地条件的特殊性，在进行屋顶绿化时，必须针对其特点采取相应的技术措施。
　　1. 首先要解决积水和渗漏水问题。防水排水是屋顶绿化的关键，故在设计时应按屋面结构进行多道的防水设施，作好防排水构造的系统处理。
　　各种植物的根系均具有很强的穿刺能力，为防止屋面渗漏，应先在屋面铺设1～2道耐水、耐腐蚀、耐霉烂的卷材(沥青防水卷材，合成高分子防水材料等)或涂料(如聚氨酯防水材料)作柔性防水层。其上再铺一道具有足够耐根系穿透功能的聚乙烯土工膜、聚氯乙烯卷材、聚烯烃卷材等作耐根系穿刺防水层。防水层施工完成之后，应进行24小时蓄水检验，经检验无渗漏后，在其上再铺设排水层，排水层可用塑料排水板、橡胶排水板、PVC排水管、陶粒、绿保石(粒径3~6厘米，或粒径为2～4厘米，厚度为8厘米以上的卵石）。排水层上放置隔离层，其目的是将种植层中因下雨或浇水后多余的水及时通过过滤后排出去，以防植物烂根，同时也可将种植层介质保留下来，以免流失。隔离层可采用重量不低于250克／平方米聚酯纤维土工布或无纺布。最后，在隔离层上铺置种植层。
　　屋面四周应砌筑挡墙，挡墙下部留置泄水孔，泄水口应与落水口连通。形成双层防水和排水系统，以便及时排除屋面积水。
　　2. 根据屋顶绿化的立地条件，其种植层的土壤必须具有容重小、重量轻、疏松透气、保水保肥、适宜植物生长和清洁环保等性能。显然一般土壤很难达到这些要求，因此屋顶绿化一般采用各类介质来配制人工土壤。
　　栽培介质的重量不仅影响种植层厚度，植物材料的选择，而且直接关系到建筑物的安全。容重小的栽培介质，种植层可以设计厚些，选择的植物也可相应广些。从安全方面讲，栽培介质的容重不仅要了解材料的干容量，更要测定材料吸足水后的湿容重，以作为考虑设计荷载的依据。
　　为了兼顾种植土层既有较大的持水量，又有较好的排水透气性，除了要注意材料本身的吸水性能外，还要注意材料粒径的大小。一般>2豪米以上的粒子应占总量的70％以上，<0.5豪米的粒子不能超过5％，做到大小粒径介质的合理搭配。
　　目前一般选用泥炭、腐叶土、发酵过的醋渣、绿保石(粒径0.5～2厘米)、蛭石、珍珠岩、聚苯乙烯珠粒等材料，按一定的比例配置而成。其中泥炭、腐叶土、醋渣为植物生长提供有机质、腐殖酸和缓效肥；绿保石，蛭石、珍珠岩、聚苯乙烯珠粒可以减少种植介质的堆积密度，有利于保水、透气，预防植物烂根，促进植物生长；还能补充植物生长所需的铁、镁、钾等元素，也是种植介质中PH值的缓冲剂和调节剂。
　　3. 屋顶绿化的形式应考虑房屋结构，把安全放在第一位。设计屋顶绿化时必须事前了解房屋结构，以平台允许承载重量(按每平方米计)为依据。必须做到：
　　平台允许承载重量>一定厚度种植层最大湿重+一定厚度的排水物质重量+植物重量+其它物质重量(建筑小品等)。
　　根据平台屋顶承重能力，设计不同功能的屋顶绿化形式。
　　屋顶绿化应以绿色植物为主体，尽量少用建筑小品，所用材料也应选用轻型材质(如GRC塑石假山、PC仿木制品等)。树槽、花坛等重物设置在承重墙或承重柱上。
　　4. 屋顶绿化对植物材料的选择应符合屋顶立地条件的特点。植物应以阳性喜光、耐寒、抗旱、抗风力强的为主(如佛甲草、葡萄、木香、合欢、紫薇、红叶李、夹竹桃、丝兰、月季、迎春、黄馨、菊花、半支莲等等)。
　　在植物类型上应以草坪、花卉为主，可以穿插点缀一些花灌木、小乔木。各类草坪、花卉、树木所占比例应在70％以上。平台屋顶绿化一般使用植物类型的数量变化顺序应是草坪、花卉、地被植物>灌木>藤本>乔木。
　　屋顶绿化是提高城市绿化率的有效途径之一，做好屋顶绿化关键在于屋面防水及排水系统的设计与施工中各环节的质量控制，只有高度重视并在技术上保障屋顶绿化的防水、排水工程，才能有效地确保屋顶绿化的顺利进行。