屋頂綠化的前世今生

1、發展現狀

1983年，城飯店在主樓西側低層屋頂上，建起我國北方第一座大型露天屋頂花園。花園面積為3 000m2。1991 年開業的首都賓館,在第16 層和第18 層屋頂上, 均建造了精美的屋頂小花園。

1992年建成使用的林業大學主樓屋頂花園,是一座具有中國園林特色和一定示范性的屋頂花園。在望京小區內建立一處面積達2 000m2 的屋頂花園,這一信息標志著“屋頂綠化”已開始在全面實施。

2002年規模最大的“空中花園”已在朝陽區惠新苑一座二樓的屋頂上落成，綠化面積6 000多m2。屋頂綠化用土1 700 多m2,栽植花灌木、綠籬、花卉等植物327種, 4 963 株；色塊390m2；鋪草坪2 000 多m2。

2003年中關村廣場建起了亞洲最大的空中花園,形成多層面的不等高階梯式的楔形綠地,綠地面積50 000m2。在土層較厚的屋頂上,種植喬木800多株,灌木2萬株,精品月季1 萬多株,攀緣植物700株, 宿根植物1 000 株, 植草1 0000m2。屋頂花園擁有一個大型的音樂燈光噴泉, 水面面積超過1000m2。這不僅在亞洲獨一無二,在全球也屬罕見。

2004年在東城區東四六條11家單位35個屋面實施屋頂草坪，面積10 596m2，費用只是征地拆遷建綠地的百分之一，解決了發展綠化與城市用地的矛盾。

2005年將在城八區范圍內圍繞七個環境監測點，在其周圍半徑1km 范圍內實施屋頂綠化，這7個監測點分別在市委黨校、前門、奧體、農展館、市環保局、天壇和東四。今后新增的城市屋頂綠化將主要在市控監測點周圍半徑2km，國控監測點周圍半徑1km，奧運場館周圍半徑1km，長安街及其延長線兩側各100m，南北中軸線兩側各100m 等范圍內實施。   目前，園林綠化部門已確定在城八區的80 多棟樓房屋頂實施總面積約13 萬m2 的屋頂綠化，其中90% 為老舊居民樓。另外，2005 年的屋頂綠化，市政府首次出資予以支持，從環保基金中拿出2 000 多萬元補貼屋頂綠化建設。

屋頂綠化僅是一些簡單的平面綠化,采用草皮或地被植物較多，由單一植物品種到多種品種，由平面綠化到立體綠化，即由屋頂草坪向屋頂花園的方向發展是今后屋頂綠化發展的方向。

2 、屋頂綠化的意義

（1）降低熱島效應，減少熱輻射，凈化空氣。夏季太陽光的直射使多層及高層建筑物裸露的屋頂，成為城市中的視覺污染源和熱輻射源，大大加劇城市局部熱島效應，屋頂綠化后，植體活體對熱量的緩沖和散熱功能，可降低“熱島效應”的溫度，并且植物的光合作

用吸收了CO2 等溫室氣體，促使屋頂吸收的熱量更好地散失到大氣層外部空間中去。另外，植物能吸收SO2等有害氣體，吸附灰塵，凈化城市的高空空氣。據研究屋頂綠化年滯塵量約150g/m2 ,屋頂綠化年吸收SO2 量約3.1g/m2。

（2）美化城市，改變空中景觀，增加城市綠量。據研究測定，城區目前多層及高層建筑物有6 900萬m2 裸露屋頂仍由灰色混凝土或其他硬質材料所覆蓋，通過實施屋頂綠化,可提高城市生態景觀質量和空間利用率,增加城市綠量，改變空中景觀。

（3）隔熱防水，延長屋頂保護層的壽命。由混凝土組成的屋頂的比熱很小。晝夜溫差變化較大，加上自然風化會使屋頂構造材料遭到破壞，從而導致屋頂漏水。而屋頂綠化后可緩解冷熱沖擊，既保護了屋頂不易被腐蝕和風化，又解決了滲漏和屋里悶熱的問題。這是一項集綠化、隔熱、防水于一體的多層次綠化工程。

（4）節約能源、截留雨水、減少支出。據測定, 實行屋頂綠化后, 建筑室內溫度可降低2 ℃～2.6℃左右, 使樓頂住戶減少了因保持屋內溫度的空調電費，節約能源效果明顯。同時, 屋頂綠化可以蓄存6 0 % ～7 0 % 的天然降雨，這在水資源非常匱乏的十分重要。

3 屋頂綠化植物的選擇

屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明：春季干旱多風；夏季高溫多雨;秋季風大干燥；冬季少雨寒冷。因此，在選擇屋頂綠化植物時一般選擇喜陽性的、耐寒、耐旱、耐熱、耐瘠薄、生命力旺盛的淺根性植物，還必須屬低矮、抗風、耐移植的品種。植物高度以不超過2.5m為宜。植物最好選用鄉土樹種，這樣更適應當地的環境和氣候，也更能體現地方特色。

地區適宜選擇的喬木有油松、垂枝榆、白皮松、紫葉李、西安檜、柿樹、龍柏、檜柏、龍爪槐、銀杏、海棠類、欒樹、山楂。灌木有珍珠梅、碧桃類、迎春、小葉黃楊、鳳尾絲蘭、金銀木、金葉女貞、石榴、紅葉小檗、平枝 子、連翹、海仙花、榆葉梅、黃櫨、紫葉矮櫻、錦帶花類、天目瓊花、壽星桃、流蘇、丁香類、海州常山、木槿、紅瑞木、月季類、黃刺玫。地被植物有玉簪類、大花秋葵、馬藺、小菊類、石竹類、隨意草、鳶尾類、鈴蘭、萱草類、五葉地錦、白三葉、景天類、小葉扶芳藤、砂地柏。

另外，2004年園林科學研究所通過3 年栽培試驗，找到了佛甲草一類耐旱節水適宜房頂生長的植物。佛甲草草坪綠化僅厚2～3cm，可以在隔熱板上直接鋪植，也可以取代隔熱層直接鋪植。并且這種草極耐干旱、抗低溫。綠化后用戶不需澆水，不需施肥，不影響屋頂的結構及排水功能，其綠色期長達300 天左右。

4 屋頂綠化的安全問題

4.1 屋頂安全

屋頂安全是進行屋頂綠化的前提條件。其中主要包括：荷載安全、結構安全和防水安全。

（1）、荷載安全。荷載問題是前提，屋頂應采用整體澆筑或預制裝配的鋼筋混凝土屋面板作結構層，有條件者，可用隔熱防滲透水材料制成的“生態屋頂塊”。一般情況下，要求提供350kg/m2 以上的外加荷載能力。同時在具體設計中，除考慮屋面靜荷載外，還應考慮非固定設施、人員數量流動、外加自然力等因素。為了減輕荷載，應將亭、廊、花壇、水池、假山等重量較大的景點設計在承重結構或跨度較小的位置上，同時盡量選擇人造土、泥炭土、腐殖土等輕型材料。屋頂綠化設計時以屋頂允許承載重量為依據。必須做到：屋頂允許承載重量＞一定厚度種植層最大濕度重量+ 一定厚度排水物質重量+ 植物重量+ 其他物質重量。另外，若建筑層數不高，在屋頂上可以不覆土，搭架即可，讓藤蔓植物從地面攀爬上來。這種地面培植，屋頂生長開花的綠化方式，不需考慮屋頂荷載承受問題。一般來說，花園式屋頂綠化建筑荷載250kg/m2，簡單式屋頂綠化建筑靜荷載必須達到100kg/m2 以上。

（2）結構安全。在屋頂綠化種植區域和建筑側立面墻或女兒墻搭接的地方,由于不同基質的導熱系數不同,存在著熱脹冷縮現象,會對建筑側立面墻或女兒墻產生側面應力, 時間久會造成結構安全隱患。因此，為滿足建筑墻面保潔和立面防水的需要,種植區域避免與建筑側立面墻或女兒墻搭接, 應留出50cm 左右的緩沖區,利用鋪裝或填充陶礫的辦法處理；其次也可選擇導熱系數小的基質進行屋頂綠化。

（3）防水安全。防水處理的成敗直接影響屋頂花園的使用效果及建筑物的安全，也是人們最為關注的問題。目前在屋頂花園建設上使用的防水處理方法主要有“剛”、“柔”之分，各有特點。剛性防水層主要是在屋面板上鋪筑50mm 厚細石混凝土，內中放雙向鋼筋網片一層（此種做法即成整筑層），在混凝土總可加入適量微膨脹劑、減水劑、防水劑等添加劑，以提高其抗裂、抗滲性能。這種防水層比較堅硬，能防止根系發達的喬灌木穿透，起到保護屋頂的作用，而且使整個屋頂有較好的整體性，不易產生裂縫，使用的壽命也長，但是自重較大，一般是柔性防水層的2～３倍。因而對于屋頂綠化來說，更傾向采用柔性防水層。目前大多數建筑物都用柔性防水層防滲漏。屋頂花園中常用“三氈四油”或“二氈三油”，再結合聚氯乙烯泥或聚氯乙烯涂料處理。近年來，一些新型防水材料也開始投入使用，已投入屋頂施工的有三元乙丙防水布，使用效果不錯。國外還有嘗試用中空類的泡沫塑料制品作為綠化土層與屋頂之間的良好排水層和填充物，以減輕自重。也有用再生橡膠打底，加上瀝青防水涂料，粘貼厚３ mm 玻璃纖維布作為防水層，這樣更有利于快速施工。

4.2 植物自身的安全

屋頂綠化必須選擇抗風的植物種類，這直接關系到植物的生存安全，關系到屋頂綠化的成敗。高于2m的屋頂植物要求必須做至少2年的植物固定處理和防風處理。而高空作業的安全問題也不能忽視，例如必須考慮防止高空物體墜落或植物風倒,以及防止火災發生等等。

4.3 屋頂和植物相互作用的安全植物根系在屋頂生長必然有物理應力和化學作用雙重的影響。

   一方面,植物根系在生長過程中有空間上的拓展性，根系有向下延伸穿刺的能力。另一方面，植物根系在生長過程中分泌的一些有機酸性物質或酶對于柔性防水材料來講，均有局部腐蝕或加速老化的作用，從而危及建筑防水安全。因此，屋頂綠化植物選擇應以須根性植物為主；屋頂綠化通過選擇具有隔根作用的防水材料或單獨采取鋪設隔根層(選用兩道0.8mm 以上厚的高密度聚乙烯HDPE 膜)的處理方法，都可以有效避免植物根系穿刺，保證建筑防水安全。

5 屋頂綠化的發展前景

一座現代化的城市不僅應該有完美的建筑與設施，更應該有一個優美的環境以消除疲勞、陶冶身心，而構成優美環境的最重要的組成部分是綠色植物。在我們寸土寸金的首都，在城市的規劃和建設中不可能劃出很大的面積來搞綠化，因此，城市屋頂綠化是美化城市環境、改善城市氣候的必由之路。

2005年5月,“中國國際屋頂綠化高峰論壇”在舉行，國內外專家共同為屋頂綠化獻計獻策。同時，政府將2005年定為“屋頂綠化推廣年”，而且于2005年5月初新出臺的《屋頂綠化規范》將成為乃至我國北方城市開展屋頂綠化建設和管理的重要依據。為使屋頂綠化工作步入一個規范化、科學化的軌道,使其健康、有序、可持續地發展奠定了基礎。

據統計，規劃城區建筑中，20世紀80年代以后的建筑占總建筑面積的75% 以上。其中，1/3為多層建筑樓（18m以下），2/3 為高層建筑樓。已建成建筑的屋頂荷載一般為150kg/m2，陽臺荷載為250kg/m2。經設計改造，可以進行不同形式的屋頂綠化。

屋頂綠化為實現2008 年市區綠化覆蓋率達到45% 的目標,為成功舉辦真正的“綠色奧運”，提高城市景觀質量和空間利用率，增加城市綠地數量和可視綠量，提高城市建設的科學性，建立生態健全、景觀良好的現代化國際都市具有戰略意義。

屋頂綠化的發展前景廣闊，屋頂綠化技術方面的研究尚存在很大空間。屋頂綠化的理念應逐步向節約能源、體現文化、植物配置多元化、低成本、低維護的方向發展，屋頂綠化發展形式也應趨向于自然和回歸。如何讓屋頂綠化類型更加豐富，屋頂綠化如何

進入居民社區，屋頂綠化如何進一步合理應用植物等，如何使屋頂綠化的形式更加趨于自然，如何開發低成本、低維護型的坡屋頂綠化等等，都是今后在屋頂綠化技術研究方面繼續努力探索的方向。