城市屋顶花园及其施工建造要素

摘 要：随着城市现代化步伐的加快，以及人们对生活质量要求的提高，目前水平方向发展的绿化空间已无法满足需求，而屋顶花园是增加城市绿化面积的有效途径，成为了现代建筑发展的必然趋势。本文对屋顶花园的定义与效益作了简单介绍，分析了屋顶花园建设的施工特点与难点，提出了其建造的几个要素。

关键词：屋顶花园；效益；施工特点；施工要素

城市建筑在朝着高层、高密度的方向发展，城市的现代化建设占用了大量的绿地面积，使得城市的生活环境、空气质量等问题日益恶化[1]。为了增加城市的绿化面积，改善日益恶化的生态环境，城市中除了建设很多大型公园、绿化带等，屋顶花园建设成为一种可行且有效的解决方法。目前，由于屋顶材料以及建设技术方面的进步，屋顶花园能够成功地在大部分气候条件下建设，但屋顶花园的施工对材料以及技术方面的要求，要远远高于普通的花园建设，其建设要点还有待研究。

1 屋顶花园定义与效益

1.1 定义

屋顶花园是一种特殊的园林形式，它以城市中建筑物的顶部作为平台，巧妙利用建筑物的屋顶、阳台、平台、窗台等开辟绿化场地，进行蓄水、土培并设计园林景观的一种绿化形式[2]。屋顶花园主要通过充分利用各种绿化植物、水体、微地形以及园林小品等要素进行建造，它涉及建筑、园林、农林等专业学科知识，包括设计、选材、施工建造以及维护管理等方面，是一个系统工程，必须进行综合研究和处理。

1.2 效益

屋顶花园与普通绿化相比较，其造价是后者的3～5倍[3]，且屋顶花园在后期还需要更为精心的维护，其维护成本也相当大。然而屋顶花园确实能够带来切实的利益，除具有一定的经济效益外，环境效益和社会效益表现最为明显。

从环境效益方面说，屋顶花园的建造首先能够增加城市绿化面积，能够有效补偿由于建筑所占用的面积，缓解人均绿地面积减少的趋势，在不影响城市建设的情况下，解决人们对绿化的需求；其次，屋顶花园能够净化空气，其中的绿色植物能够吸收一部分由城市交通、工业生产、生活等所产生的废气，并制造氧气，清新空气；另外屋顶花园能够减少噪声、调节小气候、缓和水土流失等。

从社会效益方面说，首先屋顶花园能美化环境，可以调节人们的生理与心理，缓解人们的心理压力；其次屋顶花园是公共场所，环境宜人，是便捷而优美的交流场所，能够促进人与人之间的交流；屋顶花园有防火、隔热、保湿的作用，对于保护建筑物大有裨益。

2 屋顶花园建设施工特点与难点

2.1 场地小，要合理规划和管理

传统的园林均在土地上进行建造，拥有天然的不规则地势，有利于园林的整体规划与建造，可根据场地的高低进行堆山挖湖、建造微地形，来模拟自然山水。而屋顶占地面积相对较小，且地形平整、大多呈方形或长方形，很少有不规则平面，因此要进行地势的改造只能限于屋顶结构楼板上，且不能向下挖湖，湖池只能高出平面，形成“盆水”。综合看来，由于屋顶的特殊性，建造花园时受到地形平整、场地小等诸多限制，在设计花园时需要进行合理规划与管理。

2.2 承载量有限，要使用轻质材料

承重量有限是屋顶花园建造的关键局限之一，其屋顶平台的承重能力受到建筑物梁板柱、地基等承重能力的限制，导致屋顶的允许负荷受到限制。因此，为保障建造的安全性，屋顶花园载荷需要被控制在一定的范围内。在建筑的实际施工中，一般要求房顶的载荷能力超过350kg/m2[4]。同时，在屋顶花园的设计选材时，尽量使用较为轻质的材料。例如纳凉亭、遮阳伞、秋千椅、吊床等，都宜采用铝合金骨架或实木材料的产品，在减少重量的同时，也有利于管理和组装。

2.3 给水排水难，要进行蓄水疏水处理

地面花园中的植物，在干旱季节可以吸收土壤中保持的水分或地下水来供给，在雨水季节可以通过土壤的吸收与渗透来排掉多余的水分。而屋顶花园容易出现水分不足或排水不畅的情况，从而影响植物的正常生长，甚至导致其大量死亡。因此在给植物进行灌溉时，需采用喷灌或滴灌的方式来减轻土壤中的水分对屋顶的腐蚀作用，同时要采用疏水性材料减少暴雨季节所带来的积水问题。

2.4 与大地隔绝，要人工配置培育基质

屋顶花园完全建造在建筑物的屋顶楼板上，与天然的土壤相隔绝。而土壤是一般植物所必不可少的物质，普通土壤的干重在1.25～1.75g/cm3之间，湿重达2.0g/cm3左右，泥炭的干重只有0.2～0.3g/cm3 [5]。采用泥炭作为基质，比使用普通泥土，可减轻约60%的重量。然而泥炭的价格相对较高，且抗风固根力弱，因此在实际建造施工中，普通泥土与泥炭的比例一般选用2：1，不仅减轻了约30%的重量，而且改善了培育基质的透气性与养分。

2.5 防水

在进行屋顶花园建造时，做好建筑的防水工作特别重要。屋顶发生渗水漏水情况，不仅会影响花园内植物的正常生长，还会导致房屋内部的损坏。严重的需要将房顶返工重做，代价昂贵。造成屋顶渗水的原因主要有三点：一是建筑物本身质量不过关，屋顶防水层有缺陷；二是在进行屋顶花园的建造是，破坏了原有的防水层；三是植物根系穿透了防水层[6]。因此，在建设施工时需在基质下面铺设防水层，增大防水的可靠性。而且在选择防水材料时，要选择经得起摩擦和冲击、耐腐蚀、抗老化、牢固，且能够抵挡植物根系侵入的新型材料。

2.6 风害

地面花园中种植的植物，通常靠其繁盛的根系来抵挡自然风的来袭。屋顶花园中的泥土一般较薄，植物根系生长较浅，抵抗风害能力较弱。并且屋顶上的风害不仅来自于自然大风，在人造建筑结构的条件下，微风也常会变为大风，遭受大风的频率较高。因此，较大的乔木往往容易被刮倒，不适合在屋顶种植。此外，一些轻便的设施也要有加固措施，防止被大风吹走。

2 屋顶花园建造要素

3.1 基层的处理要点

基层的设计应根据屋顶的特点所造成的局限性来进行处理。根据以上分析，一般基层需包括五个层次（从下至上）：防水层、防护层、排水层、过滤层以及种植层[7]。基层的处理最为关键的因素是安全性以及可靠性，各个层次所选用的材料在兼顾轻质的同时，还要保证其耐用性、抗腐蚀性等。

3.2 假山与水景处理要点

水可以给花园带来生气与灵动感，水出现的形态也千变万化，常见的如小溪、瀑布、喷泉等。根据屋顶花园的限制性因素：承重以及防水，在进行水景设计时，首先要计算好水的重量，选择相适应的形式；其次在建造水景时，要选用防水性强、重量较小的盛水装置。

3.3 小品配置要点

屋顶花园中的小品包括灯饰、桌椅、垃圾桶、雕塑等其他一些装饰品。这些要素往往是花园的核心要素，是人们的视觉焦点。由于屋顶花园是面向大众的、开放的，因此小品的配置要符合大众的审美观念。且这些装饰品大多呈现在露天的环境中，需要注意产品的材料构成。另外，不能采用过大过重的装饰品，尽量选用易拆洗的桌椅等。

3.4 植物配置要点

植物可以说是花园的灵魂，是绿化必不可少素材。由于屋顶所处的环境与地面环境有所差别，主要体现在光照、土壤、湿度、风力等因素上。屋顶花园基层的特点包括：承重量小、土层薄、土壤肥力少、容易失水干燥、风大、冬天易受冻害、夏天太阳直射气温较高等。因此屋顶花园的理想植物应具备以下特征：美观、根系浅、容易存活、耐修剪、耐干燥、能够抵抗大风等。然而实际中不存在具备所有这样特征的植物，因此，需要根据当地的气候特点，选择最适宜种植的植物进行配置。

4 结语

屋顶花园与城市建筑紧密联系，是人们对于绿化需要的一种表现方式。屋顶花园产生的各种效益不容忽视，它能够增加绿化面积、改善空气质量、减弱噪音、隔热减震、美化环境等。由于人们对环境质量要求的提高与生活水平的上涨，屋顶花园的规模性发展将成为必然。屋顶花园的建造与普通花园不同，其特点决定了自身的特殊性与局限性，因此在建造时，要在分析其施工的特点与难点的基础上，注意多探究建造的要点要素。（收稿：2013-05-15）

参考文献

[1] 王军利.屋顶绿化的简史、现状与发展对策[J].园艺园林科学，2005，05（10）：12-13.

[2] 毛学农.试论屋顶花园的设计[J].重庆建筑大学学报，2002，24（3）：11-13.

[3] 殷丽峰，李树华.屋顶花园的起源与发展[J].花园与设计，2004，13（12）：21-23.

[4] 雷春浓. 高层建筑设计手册[M].中国建筑工业出版社，2002，8.

[5] 林潇.屋顶花园建设施工探讨[J].中国花卉报，2004，11（11）：12.

[6] 史晓松，钮科彦.现代城市绿化丛书-屋顶花园与垂直绿化[M].化学工业出版社，2011，10.