墨尔本语言20周直升班:浅谈城市屋顶绿化（上）2010-6-28 阅读次数:172次

浅谈城市屋顶绿化（上）

2010-6-28     阅读次数:172次

　　无论标志性大型公共建筑还是居民住宅,城市建筑物的屋顶都是最刺激人感官的地方，是展示建筑和园林绿化水平、树立城市形象、弘扬民族文化的“窗口”。屋顶绿化已经列入国家“十一五”绿色建筑的创新技术和控制大气污染的城镇绿荫工程中。

　　所谓屋顶绿化，是指包括屋顶、墙面、阳台和露台在内的一切离开地面自然土壤的建筑物表面上所进行的绿化。这项早已在国外一些发达国家得到很好发展的事业在我国刚刚起步，且推行起来困难重重。其中有社会经济发展、人民生活需求水平制约的因素，但主要症结似乎在体制、机制上。要根本解决这个问题，我认为必须从城市建设决策上，从知行统一观上做到以下4点：首先，把屋顶绿化纳入到绿色建筑（可持续建筑）范畴，绿色建筑目标体系在包括“四节一环保”的同时，还应该包括屋顶绿化。其次，城市园林绿化应该把建筑屋顶绿化作为增加城市绿量、提升城市景观的主要目标之一。第三，城市规划、计划、财政等综合经济部门应该把屋顶绿化纳入以人为本、推进宜居环境建设当中，把给建筑“戴绿帽”、“披绿色外衣” 作为建设绿色城市不可或缺的内容。第四，劳动人事、科技管理部门应该把屋顶绿化作为一个区别于地面园林绿化的新行业，予以扶持和管理。

　　一、城市实施屋顶绿化的必要性

　　（一）生态效应和环境质量的要求。一是目前城市建筑除部分形状各异的坡屋顶外，有大量的平面裸露灰屋顶，这不仅有碍景观，也是造成城市热岛效应、沙尘漂浮、大气污染不得降解的重要原因之一。二是目前城市建成区地面可绿化用地越来越少，拆迁腾地费用昂贵，向空间发展绿化，让光秃秃、杂乱不堪的灰屋顶绿起来、美起来，是增加城市绿量，进一步改善城市居住环境，提升城市环境质量的最简捷有效的方法。

　　实施屋顶绿化的好处可概括为以下3点：一是美观。灰屋顶变绿，扩大城市可视绿量，整体提升城市园林景色，优化美化环境。二是净化空气，优化生态环境。屋顶绿化可吸收空气中的污染物，减少大气飘尘。据科学测定，一个城市如果把屋顶都利用起来进行绿化，城市中的CO2含量会显著降低，北京市园林科学研究所的专家们定量研究：屋顶花园释氧、吸碳、滞尘、纳天然降水的总价值是55.07元/(m2?a)；简式草坪为13.38元/(m2?a)。从长期滞尘量分析，前者为12.3 g/m2，平均滞尘率为31.13%，后者为每平方米8.5 g/m2，平均滞尘率为21.53%。三是节省能源。有资料显示，加拿大国家研究中心进行屋顶绿化节能测试的数据显示，进行屋顶绿化的房屋空调耗能节约了70%。北京市东城区环保局对2005年东城区东四六条一万多平方米屋顶绿化的效果作了一个数据统计，与2004年未做屋顶绿化的1～7月同期相比，东四好于全市平均值的天气由83天上升到144天；等于全市平均值的天气由17天上升到24天；差于全市平均值的天气由113天减少到44天。北京市屋顶绿化协会名誉会长、原北京市人民政府常务副市长韩伯平同志亲自测量他的住宅，进行屋顶绿化以后，夏季室内温度比未绿化前同期降低了4 ℃，减少了开启空调降温的时间。由此可见，屋顶绿化是一项既能节省能源，又能提高人民生活和工作环境质量的重要举措。世界环境保护专家称，城市建筑的屋顶绿化、立体绿化达到70%以上时，该城市的空气就会湿润而洁净。

　　（二）延长建筑建材使用寿命的需要。从绿色建筑角度看，在建筑物表面实施有生命的绿色覆盖，可以减弱阳光紫外线和磁波辐射及空气温差变化，降解顶层建材的热胀冷缩，增强建筑物抗城市热岛效应的能力，可以有效保护建筑物。据北京市园林科研所专家测定，屋顶绿化对建筑具有稳定良好的保温隔热作用。其夏季通过植物蒸腾作用，可减少大量太阳辐射，同时种植基质水分蒸发会带走部分热量，使建筑屋面顶板始终处于热交换相对稳定平衡状态，室内空气温度可比未绿化屋顶时平均降低1.3℃～1.9 ℃；冬季则是通过种植基质层的相对绝热效果可减弱建筑顶板的散热速率，使室内空气温度比未绿化屋顶时平均升高1.0℃～1.1 ℃。专家指出，绿化屋顶顶板全天热量值变化极其微弱，对建筑屋面顶板的保温和隔热极其有利。屋顶绿化覆土厚度对保温隔热效果有一定的影响，覆土厚度30 cm左右时室内空气温度变化趋于稳定，这应当是屋顶绿化达到理想效果的覆土临界参考厚度。据北京市园林科学研究所的专家研究测定，水泥屋顶表面年最大温差达58.2℃，而绿化后的最大温差仅为29.2℃，可见绿化屋顶大大降低了建筑屋面结构及材料热胀冷缩的变化幅度，延缓了因此所导致的老化进程，即屋顶绿化对建筑结构及防水建材可起到更安全的保护作用。中国建筑学会防水专业委员会原主任叶林标教授说：“国内外的测试证明，屋顶绿化能延长屋顶防水材料2～3倍的寿命。”

　　（三）建设节约型社会的要求。用建筑屋面对土地资源做一定的补偿，是对寸土寸金的城市国土资源的二次开发利用。屋顶绿化的造价仅为100～500元/m2，相对目前地面拆迁绿化每平方米2～6万元/m2的高昂费用而言，是非常廉价的绿化方式。近年来，北京也在学习外埠屋顶种植农作物和经济作物的经验，向屋顶要经济效益。协会组织到河北灵寿参观考察屋顶农业，见到住户在楼顶上开辟的小菜园，如同地面的自留地、小菜园一样，种植有瓜果蔬菜，种类繁多（萝卜等根系过于发达的品种除外）。2009年，位于北京两广大道的记者协会大楼屋顶上也试种了小面积的菜园，受到了单位的欢迎。有心人可就近体验农业种植，融合到大自然，品味到田园风光的端倪。在崇文区花市大街1栋6层复式楼顶，更是一派田园风光，房顶上葡萄已连续十几年硕果累累。试想，如果城市有条件的屋顶都开辟成菜园、果园，不仅市民有“种豆得豆，种瓜得瓜”乐趣，也可相应减少市场果蔬供需紧张的矛盾。

　　屋顶绿化具有生态、经济和社会多重效益。协会通过几年的实践已经证明，实施屋顶绿化，可节约用地、节省能源、节减开支。建筑和绿化艺术的有机结合，可以实现景观、环保、构建循环经济、和谐社会和造福人民等多项长远的综合效益。这是绿色城市不可缺少的城市园林建设的新内容、新发展、新亮点，也是绿色建筑不可或缺的一部分。

　　二、屋顶绿化的可靠性

　　（一）屋顶绿化技术日趋成熟。北京早在20世纪80～90年代出现了屋顶花园，那是“中外园林教科书中的一个章节”，长城饭店屋顶花园就是比较早的典型之一，那时还没有阻根防水新材料和新技术。2000年，北京市园林科研所跟踪指导民间企业在北京发展简便易行、可快速把建筑屋面铺装成草坪的崭新技术——一次成坪佛甲草苗块。从此，屋顶绿化作为一个“绿色”纽带，跨部门把园林绿化和建筑建材行业日益紧密相连。2004年东城区东四六条街道对一万多平方米的屋顶进行了绿化，节能环保、净化空气效果显著。2005年，市政府把屋顶绿化作为为百姓办实事之一，在市区园林绿化部门的组织指导下，政府搭台、民间社团唱戏，不少民营企业积极参与，大多屋顶铺装的都是景天属植物佛甲草的草坪，少数建筑物用上了地面草坪常用的绿色期较长的冷季型草。这一阶段建造的屋顶花园也有了阻根防水等规范程序，有效解决了过去根穿刺造成建筑渗漏的问题。北京林业大学园林学院院长李雄博士说：“你们与时俱进，把园林教科书中屋顶花园的章节提升为园林绿化的一个新的行业、新的学科来进行探索，是非常有意义的，我们坚决支持。”自此，协会有意识地加强了屋顶绿化有关特性的研究，在建筑屋面上搞种植，房不能漏、植物不能死、高空作业不能出安全事故。无论对哪种形式的屋顶绿化，都应首先查清建筑荷载，其次是防渗漏情况。尤其老房旧楼，包括原设计没有屋顶绿化的新房新楼，先查其屋顶荷载是否允许屋顶绿化，而后做闭水检测。尽管原建筑已有防水层，还是要再铺装隔根防水膜、保湿毯、排蓄水板、过滤膜等，然后才是基质、植被，实施防水节水、无土栽培或一次成坪、成景的技术。整个工序严格按着2005年北京市颁布的北京市地方标准DB11/T281-2005《屋顶绿化规范》、2006年颁布的DB11/366-2006《种植屋面防水施工技术规程》和2007年国家住房和城乡建设部发布的行业标准JGJ155-2007《种植屋面工程技术规范》。

　　（二）屋顶绿化质量能做到严格把关。推进屋顶绿化有认识、技术和政策三大关键问题，技术为关键中的关键。一是防止种植植物根穿刺和施工践踏把建筑防水等结构层破坏，造成漏水；二是筛选适生植物，根据屋顶通风透光蓄水排水情况及业主屋顶使用功能，选择习性适应的屋顶种植的植物种类，保证植物成活。三是在建筑物屋顶、墙面上施工，要有严密的施工组织方案，不能出事故。从北京、上海、广州、成都等开展屋顶绿化的城市看,目前屋顶绿化的技术是比较成熟的，是安全可靠的。一方面，国内企业自身研发，另一方面，从国外引进了先进的技术，并有了与我国自然条件相适应的对接措施。城市屋顶绿化是一个防治城市荒漠化的无国界的环保公益事业，国内国际间的交流正日益频繁。

　　（三）屋顶绿化植物材料在不断丰富。人们最担心的是房顶上种植植物能不能成活，5～6年前，笔者拜访植物学大师、中国工程院资深院士、北京林业大学资深教授陈俊愉先生和中国植物园教授级高工龙雅宜等前辈时，他们让笔者有了信心。适宜屋顶覆土种植的本土植物和可驯化使用的外来植物都不是少数。全世界仅景天属植物就有400多种，可驯化选用的空间很大。所拜访的首都绿化事业的老领导、老专家都对屋顶绿化给予了极有价值的指点，他们的共同看法是先让城市裸露的屋顶绿起来就行。为此，老领导亲笔题字鼓励“京城到处都绿化，绿到屋顶更堪夸”。 目前在我国城市中的屋顶绿化多数还是简式草坪，所用植物材料的共同特点是浅根系、耐瘠薄、耐干旱的景天属植物居多，也有适合屋顶上生长的花灌木、爬蔓植物等，这些品种，包括还正在开发中的新品种，都是以在屋顶上生长安全可靠为首选条件的。

　　据目前试验可知，可以种植在屋顶上的花灌木、矮生乔木也越来越多。沙地柏、大叶黄杨、女贞、紫叶小檗、木槿、迎春、连翘、碧挑、月季、紫薇、红瑞木、玫瑰、西府海棠、樱花、紫叶李、龙爪槐、垂榆等均可。这些品种有的已经过多年的考验。爬蔓攀缘植物对于屋顶设备和广告架的覆盖更是有其独到之处，可在屋顶建筑物承重墙处建池子种植，也可在地面种植向屋顶攀爬。常春藤、扶芳藤、五叶地锦、爬山虎、野葡萄、葛藤等品种目前都在试种，多数表现良好，且造价低廉。有的地方还种植了南瓜、葫芦、豆角、西红柿等瓜果类，别有一番都市农庄的趣味。

　　（四）屋顶种植的营养基质安全可靠。这几年来的经验教训总结出来的。屋顶绿化所选用的营养基质（或叫种植土层），总的配置选择的原则如下：一要经济环保，无病虫害源体；二要适宜植物生长，保水保肥、不板结，容重较轻，但不能过于松散，不能遇水漂浮，遇风飞走；三是施工简便，又绝对不可以用田园土直接登顶，因为那就不是资源节约型的事业了。我所了解到的轻型营养基质种植土一般由城市垃圾粉碎、经高温杀菌发酵后形成的有机肥和草炭土、田园土配制而成，比例为：3:3:4或2:3:5，也有2:2:6的，酸碱度为6.5～8。空中花园的营养基质一般用容重更轻的珍珠岩、蛭石、绿宝素等无机基质同草炭、锯末屑、稻壳等有机基质混合配制，有的还适当添加一定的有机肥。铺置营养基质的厚度比例及具体用土要由植物生长习性决定，反之则会造成植物疯长衰败或风飕枯死，特别是轻型基质过厚，空隙过大，理化指标不合理，还容易使整个屋顶草坪被大风卷起，造成环境污染。经验教训证明：种植多种景天属地被植物，基质厚度应在5～10cm范围内；建设空中花园种植矮生乔木、花灌木等，按具体植物习性，一般基质厚度20～l00cm左右；个别种植需要，还可按竖向设计要求的尺度。参照依据是本行业的国标和地标。

　　（五）屋顶绿化施工程序规范、安全。简式屋顶草坪从2000年开始小面积试种到较大面积推进，其铺装技术，包括育苗、设备、基质、施工工艺等已经配套且日趋成熟。可以在短时间内形成景观。通过长期的实践和反复的试验，用草苗块、种植盒铺装或栽植，都可以做到一次成坪。除刚栽植后和极干旱时需喷水外，不需要目前一般地面草坪那样浇灌，其它时期也无需花工养护和管理。当然这是用佛甲草等景天属植物草坪和地面冷季型草坪管理相比而言的。在常年干旱无雨的情况下，佛甲草的上冻水、返青水和炎夏时必要的适时补水还是需要的。近年来，人们在推崇容器组装式屋顶绿化，其最大好处就是屋顶修缮时移动很便捷。屋顶花园施工已有固定的规范程序，无论那种形式的屋顶种植，结构层都是按国标和北京市地方标准进行。中国建筑防水协会还专门委托北京市园林科学研究所开展了阻隔根防水建材的检测业务，以确保屋顶绿化不会造成对建筑建材造成损坏。

　　2000年刚开始在北京试种时大有一哄而上的阵式，质量参差不齐，后来在市有关部门的指导支持下，加强了行业管理的力度，严格按屋面种植的国标和地标办事，工程质量有了保证。大量的简式轻型屋顶绿化，是在新建房或新翻修的屋顶上进行，这些在建筑防水保护层上铺设耐根穿刺防水层一道防水设防即可，其上铺保湿毯，再铺装种植土即可植草。若配植花灌木，则在原防水保护层上再铺设经鉴定合格的能阻止植物根系生长时穿透防水层的防水材料，即耐根穿刺的阻隔根层，实行二道或二道以上的防水设防，放置阻隔根膜、保湿毯、蓄排水板、过滤膜，其上再铺装种植土种植。对于空中花园，则铺设质量更为考究的阻隔根防水层、耐根穿刺层、二道或二道以上防水，再铺装保湿毯和以高密度聚乙烯等塑料片材经特殊工艺成型所制成的封闭凹凸的半锥状、柱状和半圆状壳体，形成一种膜壳连续、具有立体空间和一定支撑刚度，兼排水和蓄水功能的蓄排水板，防止种植土流失，使水渗入蓄排水层的过滤膜，其上为种植土或轻型营养基质。特别要保护和处置好屋面排水系统，做到排水畅通，基质不流失。需要强调的是无论哪种类型的屋顶绿化，屋顶植物种植面和建筑立面边缘不能直接靠近，排水沟设置屋面四周，距女儿墙不得少于30cm；没有女儿墙的，距离立面边缘不得少于50cm。防护处理的设计和用材都要考究，凡沿女儿墙做槽建池搞向外垂直绿化的，必须把屋面排水系统调整顺畅，解决好防水、防根穿刺等问题。无论哪种屋顶草坪，边沿砖、步道砖一定要铺装，一是养护、观赏走动的需要；二是起到一定的稳固作用；三是可以形成图案，增加景观效果。这一切都事关整个空中绿地的安全系数，必须引起重视。