屋顶花园,这一独特的屋面形式,不仅在降温隔热方面表现出色,更能为城市环境增添一抹绿色,净化空气,改善小气候。它丰富了城市的俯仰景观,补偿了建筑物占用的绿化地面,从而显著提升了城市的绿化覆盖率。屋顶花园的推广,对于开拓人类绿化空间、建造田园城市、改善居住条件、提升生活质量,以及美化城市环境、改善生态效应等方面,都显得尤为重要。

屋顶绿化的主要类型
(1) 花园式屋顶绿化
(2) 组合式屋顶绿化
(3) 草坪式屋顶绿化
针对不同类型的屋顶绿化,需要设计不同的内容。要充分发挥屋顶绿化的生态效益,必须确保有适宜的面积指标作为支撑。建议的屋顶绿化面积指标详见表1。

屋顶花园的荷载问题
在规划屋顶花园时,首要考虑的是荷载问题。为了确保安全,应选用整体浇筑或预制装配的钢筋混凝土屋面板作为结构层,并尽可能采用隔热防渗透水材料制成的“生态屋顶块”。此外,还需对不同景点进行合理布局,如将亭、廊、花坛、水池和假山等重物置于承重结构稳固或跨度较小之处,以降低荷载。同时,在材料选择上,应优先考虑人造土、泥炭土和腐殖土等轻质材料,以确保屋顶花园的安全与稳定。

防水设施及排水系统
在确保屋顶能够承受相应荷载之后,紧接着需要关注的是防水和排水问题。整个屋顶必须进行防漏处理,采用复合防水设施,包括设置涂膜防水层和配筋细石砼刚性防水层,以形成两道防线。涂膜防水层应采用无纺布进行一布二涂或二布六涂的处理,之后在此基础上铺设刚性防水层。这两层防水层与屋面泛水应一次性完成,以确保防水效果。施工完成后,还需进行防水试验以确保质量。
此外,在屋顶园林施工过程中,任何设施的安装都不得损害或破坏屋面的防水层或保护层。同时,必须建立完善的排水系统,包括溢水孔、天沟等设施,并配备出水口和排水管道,确保定期进行清洁和疏淘工作。

路径设计与施工
在屋顶园林中,路径的设计和施工同样重要。通常,路径的宽度设定为50至70厘米,以适应人们漫步的需求。路基可采用6厘米宽的砖块砌筑,每隔5米左右,砖块中预留贴地暗孔道用于排水,暗孔尺寸约为7至8厘米。路基铺设完成后,再覆盖一层水泥砂浆,并铺贴上具有古朴韵味的鹅卵石,从而营造出一条别具一格的小路。
另外,若屋顶面的落水管、排水管等设施与园林整体风格不协调,可以通过巧妙的设计进行隐藏。例如,利用假山石将其包藏,或者运用雕塑手法将其塑造成树干等形态,使其与周围环境融为一体。

屋顶花园绿化的管理
由于屋顶花园的植物与大地隔绝,加之屋顶的气候条件相较于地面更为严酷,这给植物的生长带来了不小的挑战。若管理不当,将直接导致植物生长受阻,进而严重影响屋顶绿化的整体效果,甚至可能造成屋顶花园绿化的彻底失败。因此,必须高度重视并定期开展清洁和疏导工作,以确保植物获得必要的水分供应。
在绿化屋顶上,应合理设置水管,通常每100平方米以内至少设置一个水管,并推荐采用喷灌或滴灌的方式为土壤补充水分,以满足植物的生长和蒸发需求。同时,通过设置不同的喷头进行精细调节,确保水分能够精准地喷洒到植物生长的区域。此外,日常管理措施如适当施肥、松土、密度调节、支撑、修剪、遮荫、防病虫、牵引以及保温等,也是必不可少的。

屋顶绿化的建筑物要求
(1) 顶板荷载
在规划屋顶绿化时,必须充分考虑绿化的荷载需求。对于花园式和组合式的屋顶绿化,其设计应确保屋面荷载至少达到50KN/m2(营业性屋顶花园则需达到0KN/m2)。若采用草坪式的屋顶绿化,其设计应满足屋面荷载至少为5KN/m2。此外,屋顶绿化的设计需由具备屋面荷载验算资质的单位进行复核,并出具相应的证明文件。
(2) 屋顶坡度
对于平屋顶及屋面坡度小于15度的坡屋顶,进行屋顶绿化是适宜的。平屋顶适用于花园式、组合式或草坪式屋顶绿化的设计,而坡度较小的坡屋顶则更适合草坪式屋顶绿化的实施。

(3) 建筑高度
对于6层以下、高度不超过18米的建筑物屋顶,进行屋顶绿化是适宜的选择。这些低层建筑物的屋顶,通常具备较好的承重能力和稳定性,能够满足屋顶绿化的基本要求。

(4) 防水要求
屋顶绿化对防水要求非常严格,必须达到《屋面工程技术规范》GB50345-2004中规定的建筑二级防水标准,对于重要建筑则需达到一级防水标准。这是确保屋顶绿化长期稳定、安全使用的关键。
(5) 排水设计
屋顶绿化屋顶应精心设计排水系统,确保在暴雨后1小时内能迅速排水,同时排水口应配备过滤结构,以防止杂物堵塞排水管道。这一设计旨在保护屋顶绿化的安全与稳定。
屋顶绿化设计
鉴于我国地域广阔,气候差异显著,屋顶花园的构造也需因地制宜。以下为三种特殊情况下的屋顶构造建议:
少雨地区:在此类地区,由于降雨量较少,种植土的厚度可设定为30cm,这足以起到保温层的作用。因此,屋面构造无需另行添加保温层或排水层。
温暖多雨地区:在这些区域,气温适中但降雨频繁。为确保屋顶绿化的稳定,应在种植土下设置排水层,并在防水层下增设保温层。
地下室顶板上的种植构造:此类种植屋面与楼房屋面有所不同,覆土通常较厚,一般超过50cm,甚至可能达到1m以上,尤其是当栽种乔木时。由于厚覆土本身就具有良好的保温性能,因此无需额外设置保温层。同时,由于雨水能够渗入土壤并被均匀分散,所以也不必专门设置排水层。

屋顶花园的构造
屋顶花园的构造需要确保植物能够健康生长,同时具备防水和排水功能,以实现不渗不漏的建筑使用要求。一旦出现渗漏,整个屋面可能需要翻工重做,因此防水问题在解决荷载问题之后显得尤为关键。
邓天宁,全国建筑协会防水专业委员会理事,指出屋顶花园的防水标准应高于一般住宅,至少应达到二级防水,即两层柔性防水层。北京市建筑工程研究院的叶林标则将种植屋面的构造层次细分为七层:首先是种植介质,即植物生长所需的土壤层;其次是隔离过滤层,用于防止种植介质中的杂质进入排水层;接着是排水层,确保积水能够顺畅排出;然后是耐根系穿刺防水层,以保护防水层不受植物根系的影响;再往下是卷材或涂膜防水层;之后是找平层,用于调整屋面的平整度;最后是找坡层,确保屋面能够顺利排水。

1)种植土层
通常采用野外可耕作的土壤作为基土,再掺入松散物混合制成种植土。
2)过滤层
过滤层可采用无纺布、玻璃丝布或塑料布,以防止种植介质中的杂质进入排水层,同时确保透水性。
3)排(蓄)水层
排(蓄)水层的设计应根据屋顶排水沟的情况进行,旨在调节种植土层的湿度,防止植物因缺水或过度湿润而受到影响。
4)保湿层
保湿层提供干旱时期所需的水分,确保植物的正常生长。
5)隔离过滤层
隔离过滤层设置在种植介质和排水层之间,采用无纺布或玻纤毡等材料,既能透水又能阻止泥土流失。
6)防水层
防水层需设置两道防线,以应对可能出现的渗漏问题。可采用合成高分子卷材、涂料或沥青基卷材等材料。
7)植被层
植被层是屋顶花园的重要组成部分,为植物提供了生长的空间。
屋面绿化技术适用于坡度不超过3%的平屋顶,并要求屋面防水等级达到1-2级,以确保其耐用年限超过25年。在实施屋面绿化时,乔木的种植位置需谨慎选择,通常应位于承重梁及柱顶,以确保结构安全。同时,乔木与女儿墙的距离应保持至少5米以上,以防止根系对建筑结构造成潜在影响。

屋顶绿化种植区构造层剖面图

屋顶绿化植物种植微地形处理手法简述

屋顶绿化植物种植池处理方法示意图
8)原建筑顶层结构
我国屋顶绿化的现状
屋顶绿化正逐渐成为我国各大城市的重要议题。北京、上海、广州、深圳、杭州、宁波、温州等城市均已着手推动这一举措,并取得了初步成效。然而,不可忽视的是,我国夏热冬冷地区的屋顶绿化进展尚不尽如人意,其潜在的环境改善效益和居住空间优化功能尚未得到充分利用。
随着房地产业的飞速发展,我国建筑高度和密度不断攀升,地面绿化空间日益受限。在此背景下,屋顶绿化为我们提供了全新的绿色空间和生态建设方向。它不仅有助于提升城市的宜居性,还能有效美化环境、应对气候变化,同时促进节能减排和生态平衡。因此,我们应积极推广并实施屋顶绿化,为城市带来更多的绿色和生机。





