城市屋顶绿化探讨

段锦兰，付宝春，康红梅，庞丽琴，李志娟

（山西省农业科学院园艺研究所，山西太原030031）

随着城市人口密集度的增加，城市居民居住的环境质量受到诸多困扰，林立的高楼大厦使城市逐渐变成水泥森林，地面的硬质铺装产生热岛效应，人口的聚集、车辆的穿梭都给生态带来极大的负面效应。城市绿化面积的缩小和人们追求大自然间的矛盾变得十分突出，这些都严重影响到人类的生存与居住质量。近年来，太原市政部门虽有计划地建了一些公园，但远不能满足实际需求。建设生态城市、进而改善民生是当前需要解决的重要课题。于是，人们寻找新的绿化方式来改善环境质量与城市景观。屋顶绿化既不占用土地资源，又可增加绿化面积，渐渐成为人们研究的新思路，它追求自然、以建筑屋顶为基础，人为提供栽培介质，形成空间绿化，以增加城市绿量，进而有效地改善城市生态环境。这项研究已引起国内外众多研究者的高度重视，成为园林工作者的共识。

1 屋顶绿化研究现状

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，其中，以美国、德国、加拿大、日本、英国、意大利、澳大利亚、瑞士等国的规模较大，技术领先[1]。我国最早开展屋顶绿化种植的是四川省，在20 世纪60 年代初，重庆、成都一些城市利用平顶屋种植瓜菜，其目的不是要改善环境，但实际起到了绿化的效果。70 年代广州东方宾馆建成我国第1个大型的屋顶花园，当时国内经济状况还不是很好，建造大型屋顶花园造价太高，不适合大面积推广；那时提高城市绿地覆盖率，主要是从单层或多层砖混结构的住宅、公共建筑物的屋顶来谋求出路。90 年代后，北京、上海、广州等地建造了较多的屋顶花园，其效果被建筑界、园林界逐步认识并接受。目前，北京的屋顶绿化面积已超过120 万m2。但我国与国外发达国家相比相对滞后，目前的研究主要集中在植物筛选及适应性、屋顶负荷力、屋顶防排水和轻型基质选择等几个方面。

2 屋顶绿化的优势

2.1 污染少，光合产物积累多

屋顶高于周围地面数10 m，空气流动通畅且清新，空气污染少。因地势比周围高，所以，屋顶接受的太阳辐射要多，为植物光合作用创造了非常有利的环境条件，有利于植物生长发育。有试验表明，在屋顶试种草莓，可比地面提早成熟7～10 d。因屋顶位置高，夏天白天气温比地面高3～5 ℃，夜间比地面低2～3 ℃，这种较大的温差有利于光合产物的积累。

2.2 清静，安全，舒适度高

无论是老年人还是小孩，在屋顶散步、玩耍都很清静安全，就连年轻人也愿意坐在园椅上窃窃私语，悠然自得。屋顶绿化与城市园林一样，对居民的生活环境给予了绿色情趣的享受。对身居高层的人们，置身屋顶花园如同置身于绿色环抱的自然美景中，能使紧张的情绪得到舒缓和消除，在宁静的气氛中得到休息和调整。

2.3 隔热降温，美化环境

屋顶绿化是冬暖夏凉的绿色空调。经绿化的屋顶，大部分的太阳辐射热量消耗在水分蒸发或被植物吸收，能降低80%左右的自然辐射，并因种植层的阻滞热量不会使屋顶结构表面温度继续升高。未绿化的屋面温度夏季可达40～50 ℃，而绿化屋顶基质层10 cm 处，温度则在20 ℃左右。因此，种植层阻隔自然降低了室内温度，使屋顶住宅室温得到改善。研究表明，一个城市的屋顶绿化率达70%以上，热岛效应也会渐渐消失，环境质量明显提升。毋庸置疑，屋顶花园是城市三维立体绿化的重要部分，是城市环境景观的一大飞跃[2-3]。

3 屋顶生态环境分析

城市生态系统里，人类的活动居统治地位，城市的发展过程也是城市生态环境演变的过程。现在的城市环境已由绿化田园环境变为人工灰化城市。所以，不得不考虑城市第五面绿化——屋顶绿化，来改善城市生态环境，以满足人类生活需求。而屋顶绿化与地面有很大的不同，空旷无遮挡的生境显得日照时间长且阳光强烈，小环境内风力大、湿度小，栽培基质、养分、水分的来源都需特殊供给。在屋顶土层薄、风力大的情况下，植物极易倒伏；白天温度高，水分蒸发快，植物易处于缺水状态[4-6]。鉴于屋顶所处环境的特殊性，温度冷热变化幅度大，这对屋顶绿化植物的应用，在选择上增加了更多的考虑因素。

4 屋顶绿化植物的选择

屋顶选种哪些种类的植物，主要考虑屋顶所处环境的特殊性、屋顶载荷和基质的厚度。屋顶基质层小于20 cm 的，应选种草本类和一些低矮小灌木；基质层达70～80 cm 时，可增加些大灌木、小乔木或藤本类植物。屋顶绿化选配植物时，必须了解其生态习性及生长速度。屋顶场地小，应选用生长速度慢的植物，考虑充分成长后所占的空间、面积，以确定栽植距离及完全覆盖绿地面积所需时间。

4.1 选择喜光、耐旱、耐寒、能露地越冬的植物

屋顶地处上空，接受的太阳光线多且强烈，导致其气温夏季比地面温度高；而冬季特别是夜间温度又比地面温度低，因此，应选择耐旱、耐寒且不增加防护设施能安全越冬的植物种类。多数宿根地被植物能适应各种环境，可优先考虑。

4.2 选择根系浅、耐贫瘠、低矮、抗风能力强的植物

屋顶基质层相对地面薄，补充养分、水分比较困难，施肥也不利于环境卫生，因此，应选择根系浅、穿透力弱、有水平生长特性、耐瘠薄能力强的植物。雨季屋顶易产生短时积水，如遇大风，植物极易倒伏，要选择抗倒伏能力强且低矮的植物。景天属植物低矮、繁殖容易、根系浅，可作为屋顶绿化的首选。

4.3 选择环保性、观赏性强的植物

不同的植物种类有不同的生理功能，应选用能吸附尘土、净化空气、减少噪音并具有一定观赏价值的植物，在绿化的同时兼具美化效果，从而改善居民居住环境的质量。

4.4 选择易养护的植物

选用抗病虫害的植物，有利于减少或避免喷农药的次数。选用生长缓慢、耐修剪、自生能力强、耐粗放管理的种类，可延缓更换植物种类的频率。

总之，屋顶所处的环境条件与地面不同，很大程度上限制了植物种类的选择应用。选用的植物材料不仅要具有抗性强，还应该具有多年生、低矮、阳性、浅根系、耐瘠薄、抗风、耐寒、耐旱等特点；冬季在露地能安全越冬；便于栽种、易管护的一些小乔木及灌木、花、草、藤本类植物。

5 展望

城市原有的生态系统被人为地破坏，新的城市生态系统的形成以及健全是当今城市建设中亟待解决的问题。城市园林绿化的空间就是城市中的自然空间，屋顶绿化能有效增加城市绿化面积，使绿地向空中延伸发展，是节约土地、开拓城市空间、转变城市绿化可持续发展的新方式，也是建筑与艺术的完美结合。屋顶绿化在增加绿地面积的同时，更重要的是产生相应的生态效益，促进生态和谐。它作为一种城市的新型景观，给居民创造宁静、优美、宜人、富有情趣的休息和交往空间，既能达到改善人居环境、提高生活质量、健全城市生态系统的目的，又能促进城市经济、环境协调发展。在城市绿化用地越来越少的今天，屋顶绿化将成为城市绿化发展的方向，同时也是城市绿化的主流趋势。深入开展屋顶绿化植物种类的研究，进一步提高屋顶绿化技术水平，促进屋顶绿化的可持续发展势在必行。随着城市建设和社会经济的发展，资源节约、环境友好的理念将逐步融入到人们的工作、生活当中。屋顶绿化将由观赏、娱乐之单一价值趋向环境效益、社会效益和经济效益等多元价值转变。

［1］肖志远，李卫东，王双伍，等.城市屋顶绿化植物选择研究[J].湖南农业科学，2010（9）：113-116.

［2］徐振华，刘俊，尹新彦.我国屋顶绿化研究概述[J].林业科技开发，2010，24（4）：10-13.

［3］吴子安.浅识屋顶花园的植物配置[J].上海农业科技，2011（1）：70-71.

［4］杨森赵志刚.园林地被植物在城市屋顶花园的应用[J].安徽农业科学，2009，37（6）：2527-2529.

［5］衡静，李鹏，杨秋生，等.几种屋顶绿化植物对种植基质的适应性研究[J].河南农业科学，2010（3）：83-85.

［6］张杰，李海英.上海地区轻型屋顶绿化景天属植物的耐湿热性研究[J].河南农业科学，2010（10）：104-107.