西安市发展屋顶绿化应注意的若干问题

宋小林 黄璞 田驰

(杨凌锦绣山河风景园林工程有限公司，陕西咸阳 712100)

西安市发展屋顶绿化应注意的若干问题

宋小林 黄璞 田驰

(杨凌锦绣山河风景园林工程有限公司，陕西咸阳 712100)

介绍了西安地区的气候特征和西安城区屋顶的建筑形制，详细分析了西安屋顶绿化建设的可行性，并提出了西安屋顶绿化应该注意的问题，为西安屋顶绿化的普及提供了理论方法依据。

屋顶绿化，建筑形制，密集型屋顶绿化，半密集型屋顶绿化，拓展型屋顶绿化

目前，中国正处在城市化进程的高峰期，城市的迅速膨胀，使城市面临土地资源紧缺、环境恶化等问题。因此使得人们将视线聚焦于以往被忽视的建筑屋顶。屋顶绿化不仅可以节约土地，开拓城市空间，而且更重要的是可以改善城市的生态环境，缓解城市的热岛效应，还可以提升城市的形象。屋顶绿化在欧美等发达国家已经普及，并且技术水平先进。而我国目前主要集中在一些比较发达的城市，如广州、北京、上海等地区，其发展也相对较早较快［1］。虽然我国的屋顶绿化已经取得了一定的成果，但与发达国家还存在相当大的差距，仍处于起步阶段。古城西安近些年来也有应用，但应用技术等方面还落后于我国部分省市。本文主要就西安自身历史地域特点，总结了西安发展屋顶绿化应注意的若干问题，并进行探讨。

1 西安地区气候特征

西安市位于中国内陆腹地、秦岭山脉以北，黄河流域中部的关中盆地，属于暖温带半湿润大陆性季风气候，夏季高温多雨，冬季稍冷少雨。气候温和，四季分明，雨量适中，市区年平均温度13．3℃。春季温暖、干燥、多风，而且气候多变;夏季炎热，而且多雨，伏旱天气强烈，并且雷雨大风天气较多;秋季天气比较凉爽、气温降速快、降霜明显;冬季寒冷、风小、多雾、少雨雪。

就地理气候条件而言，西安适宜屋顶花园的普及和推广。与地面相比，高空的气候条件相对较差，日晒和风吹强度大、水分蒸发快、空气相对干旱、昼夜温差较大、湿度相对较小等恶劣环境条件对屋顶绿化植物的选择，相应的栽培技术具有较大的影响。

2 西安建筑屋顶形制

西安是我国十三朝古都，作为历史文化名城，西安城内保留了大量的传统建筑。西安整体建筑风格具有清晰的汉唐遗风，建筑组群采用了院落重叠纵向扩展，与左右横向扩展配合，通过不同封闭空间的变化来突出主体建筑。由对西安明城区建筑屋顶形式的调研结果指出西安明城区内建筑屋顶有四种几何原型——立方体、锥体、圆柱体、球体，及它们所对应的四种基本屋顶形式——平顶、坡顶、拱顶、穹顶［2］。坡形和木构架是传统古建筑屋顶多采用的架构形式。一般情况下，传统建筑屋面坡顶不易进行屋顶花园的营造，而且木结构屋顶载荷量也较小，难以承受较重的种植土层和栽培植物，而且木材质防腐性能较差，因此，在传统建筑屋顶建造屋顶花园难度很大［1］。

至今西安城区内还存在大量建于二十世纪八九十年代形式单一的平顶低层、多层住宅，以及城中村存在大量低矮破旧的住宅，其屋顶破败景观很影响当前越来越多高层建筑的高空鸟瞰景致。加之千篇一律的破败混凝土平顶屋顶，使得大量的太阳辐射热量被反射，进一步加剧了城市的热岛效应。给新世纪城市景观和城市生态带来了极大的负面影响，影响古城西安的城市面貌。为了美化城市景观，在不改变历史文化名城肌理，不影响古城历史传统文化传承，旧城区和重要文物古迹周围建筑，破败平顶屋顶的改造和屋顶绿化已经刻不容缓。西安在建筑风格上，既古老又现代，既厚重又简洁;鸟瞰西安是一枝花朵，其精髓部分在花蕊;老城区是古色古香的花蕊，建筑风格尽量发扬和保持具有古城特色的底蕴;新城区是建筑风格非常现代的花瓣，可以厚积薄发。

总体来说，古城的屋顶绿化设计要简单、朴素、自然和协调，老城区低矮平顶屋顶和新城区高档屋顶的花园设计要依据主体建筑物及周围大环境的特点，从设计理念的产生、优化到施工技术的应用，要始终坚持“科技、人文、生态、可持续”的整体规划原则，既要达到中国园林和现代造景技术的完美结合，更要体现东方神韵与中国智慧，使古城西安的屋顶绿化达到“科技、人文、生态、可持续”的完美融合。

3 西安屋顶生态绿化应注意的问题

西安地区大多数现有建筑的屋顶建造虽然注重了保温、隔热、排水等基本功能，但是屋顶有效面的应用和生态功能并未得到充分发掘。建筑屋顶绿化一般分为密集型、半密集型和拓展型三种类型，其中每一种类型都有其相应的绿化技术和工程做法。无论哪种类型，植被层、隔离过滤层、排(蓄)水层、隔根层(防穿刺层)和防水层等都是屋顶绿化不可缺少的内容。

3．1 屋顶绿化类型与做法

在屋顶绿化类型与做法方面，日本竹中工务店的技术研究所［3］就研究开发了多种的屋顶绿化的形式，例如高大的树林、灌木花卉、水塘植物、草坪、免灌溉类型和超轻薄类型，并且配套了相应的技术和工程做法，而且每一种做法都详述了所栽植植物的高度、种植层厚度、种植措施等，并对屋面荷载量提出了严格的要求。总体来说，屋顶绿化类型有：1)绿化游园，此种绿化类型是在大型公共建筑的屋顶进行的，同时结合了城市休闲和娱乐等功能，所建成的游园式城市空中花园;2)自然丛林，是利用丛生的树林、灌木、野草和自然小径在大型建筑屋面上的应用，在屋顶创造出的城市中特殊的自然景观。随着现代屋顶植物栽培和养护技术的发展，使得大型乔木同样能够在大型屋面建筑屋顶中较薄的栽培基质中生长，从而使得大型建筑屋面城市丛林建设成为了可能;3)薄型屋顶绿化，由于以上两种屋顶绿化类型对屋顶荷载要求很高，要求屋顶种植层较厚和屋面的荷载量较大，而且对植物的养护水平要求也较高，在一般建筑中不易普及，因此一般建筑屋顶都采用比较轻巧的薄型屋顶绿化;4)移动绿化和屋顶水面，

3．2 屋顶绿化植被的选择

从西安地区的气候特征可以看出，西安属于内陆型城市，气候比较干旱，选择和配置屋顶绿化植被要更注意选择抗旱和抗污染性强的植物。吴立峰等［4］在西安创业研发园二层屋顶绿化实践中根据西安的环境因素，植物栽植选择了以猎狗V、黑麦草混播为主，以桂花、南天竹、腊梅作为点缀灌木，配以小规格乔木——白玉兰、樱花、红枫和雪松。对于屋顶绿化草种的选择，专家推荐新型草种佛甲草。又如：草地早熟禾、高羊茅、黑麦草、羊茅、细弱羊茅和普通早熟禾等要根据具体情况进行选种。而从经济学和生态学角度来考虑，乡土植物更能够节省成本，对本地区环境具有很强的适应性和适应机制。甚至在当地不断恶劣的环境条件下，也可能依靠自身顽强的抗性生命力正常生长。并且乡土植物具有很强的地域特色，因此在城市屋顶绿化中应坚持以乡土植被为主，外来植被为辅，这对西安城市特色文化建设具有深远的意义。西安地区可大量推广的优良乡土植被［5］可选择：常绿乔木：白皮松、圆柏、女贞、刺柏、云杉、油松、侧柏、青杆、华山松、西安桧;落叶乔木：银杏、碧桃、合欢、五角枫、三角枫、国槐、毛白杨、钻天杨、丝棉木、苦楝、梓树、楸树、旱柳、龙爪柳、核桃、白榆、垂枝榆、青檀、朴树、皂荚、臭椿、七叶树、君迁子、杜仲、黄连木、水杉、西府海棠、垂丝海棠、柿树、金丝吊蝴蝶、构树、木瓜;常绿灌木：火棘、阔叶十大功劳、千头柏、南天竹;落叶灌木：猬实、紫荆、连翘、迎春、平枝栒子、结香、山梅花、月季、棣棠、木槿、红瑞木、黄栌、牡丹、绣线菊、贴梗海棠、黄刺玫、石榴、锦带花、蝴蝶荚蒾、卫矛;藤本：山荞麦、扶芳藤、爬山虎、七姊妹、金银花、紫藤。

3．3 栽培基质的选择

一般的土壤的荷载比较大，且营养和保水性也跟不上屋顶绿化的需求。屋顶绿化对建筑屋顶承受压力有一定的要求，据调查［6］，屋顶铺上25 cm～35 cm厚的人造土，与植物重量相加约有200 kg/m2的压力，对屋顶没有损伤，因此屋顶最低承受压不应少于200 kg/m2。屋顶绿化栽培基质我国很多人造土是用木屑、谷壳、玉米秸秆堆肥、堆沤过的垃圾肥制的。还有用珍珠岩、腐殖土、鸟粪等混合而成的轻质土壤，这种土壤能够使屋顶绿化的栽培基质的厚度和荷载量大大降低，而且可以保证轻型基质土壤的普遍采用，同时屋面荷载的降低也减少了土建的投资。2006年11月～2007年3月间，西安创业研发园二层屋顶绿化工程中［4］，其屋顶绿化栽培基质是按照3∶4∶3的比例，将腐熟土壤、草炭、松针土掺拌均匀，并拌入呋喃丹、五氯硝基苯对改良后的种植土进行二次消毒处理后制成的。也有报道，屋顶绿化的栽培基质最好用田园阳土、草木灰、煤炭灰和城市垃圾经高温杀菌的有机肥，按照一定比例混合，具有荷载轻、排水性能和保肥性能好的特点。

大阪难波公园屋顶绿化的栽培基质层的平均厚度为55 cm，高大乔木应用的部分深度为80 cm。大阪中央体育馆屋顶种植栽培基质的平均厚度仅为50 cm［7］。一般情况下，花园式屋顶绿化(群落式)［8］对屋顶的荷载要求相对比较高，一般在400 kg/m2以上，土层厚度在30 cm～50 cm之间。随着科学技术的发展，更加轻质的栽培基质诞生，栽培基质厚度只有2 cm，单位面积负荷一般不超过30 kg/m2。屋顶栽培基质土层厚度的降低，从而使屋顶花园的设计更具灵活性。

3．4 屋顶防水材料的应用

屋顶绿化植被根下面往往长期保持湿润，并且具有酸碱腐蚀作用，对屋顶防水层具有一定程度的破坏作用。并且，植物的根系具有较强的穿透能力，特别是乔木主根系，生长年代越久，根扎得就越深，对屋顶防水层的破坏作用就越强，从而破坏屋面结构，造成渗漏。如果屋顶排水条件不佳，则会形成积水层，造成植被根系腐烂，甚至死亡，影响绿化效果。因此，不同植被根系状况对覆土层厚度具有严格的要求。

过去传统的屋顶防水处理，通常采用油毡、简单的刚性防水层，随着时间的推移防水层容易老化和变形，造成屋顶的渗漏。屋顶绿化对屋顶防渗要求比较严格。根据近年来国内外防水材料的发展趋势，由专家列出了我国最有发展前途的十大防水材料产品：

1)高聚物改性沥青防水卷材;2)合成高分子防水卷材;3)防水涂料;4)密封材料;5)防水剂;6)灌浆材料;7)防水砂浆;8)防水保温材料;9)膨润土防水材料;10)特种防水材料。其用途各有不同，并已经开始被投入使用。意大利、法国、美国、加拿大等一些发达国家［10］采用APP防水卷材解决屋顶花园的防水问题。2003年，我国研制［11］的APP改性沥青抗根防水卷材也投入了生产使用。西安创业研发园二层屋顶绿化工程中［4］已经有对高聚物改性沥青防水材料和防水涂料的使用。太原市很多屋顶绿化［9］就采用双层防水层法、硅橡胶水涂膜处理、滤水板结合无纺布处理以及运用新型防水渗材料等措施解除屋顶绿化漏水的后顾之忧。

3．5 其他注意事项

除了以上所注意的事项之外，防根层的设计、雨水的排放、隔离过滤层的设计、保温层的铺设、安全防护等都是非常重要的注意事项。当然西安屋顶花园的设计、推广与普及还要考虑相当多的其他配套条件的应用，例如：雨水收集系统、太阳能利用、通风屋顶、架空屋顶等屋顶生态设计技术的应用。这些对西安城市生态建筑的发展具有重要的推动作用。

4 结语

西安市为了更进一步改善城市的市容景观，彰显古都的风采，2011年，西安市人民政府为了进一步推进城市生态环境建设，印发了关于《西安市推进城市屋顶绿化和垂直绿化工作的实施意见》的通知，从总体思路、资金保障、实施步骤、政策措施、责任监管、职责分工等几方面做出了西安市有关屋顶绿化建设工作的总体部署，为西安市城市生态环境的发展提供了有力的政策保障。西安屋顶绿化的设计和推广，一定要因地制宜，充分考虑当地的气候特点、城市特色、文化环境，寻求适合于当地的绿化途径来美化城市环境，力争实现城市生态文明。现阶段，西安市应加大屋顶绿化创新技术的开发力度，加大创新技术资金投入，加快屋顶绿化面积的应用和建设，改善城市生态和居民的生活环境，努力将西安建设成为生态和谐、人文和谐、环境和谐、社会和谐和发展和谐的生态文明型城市，共建和谐西安。

［1］武振国，李雪敏．依托屋顶花园建设低碳节水型城市——以西安市为例［J］．地下水，2001，33(1)：97-98，181．

［2］王 粟．西安明城区建筑屋顶形式研究——西安历史文化名城保护中的屋顶形式问题初探［D］．西安：西安建筑科技大学，2005．

［3］李岳岩，周若祁．日本的屋顶绿化设计与技术［J］．建筑学报，2009(6)：37-39．

［4］吴立峰，郭 琛，申超峰．西安创业研发园二层屋顶绿化实践与探讨［J］．陕西林业科技，2007(2)：119-121．

［5］杨建虎，魏 琰．浅析乡土植物在西安城市园林绿化中的应用［J］．山西建筑，2009，35(28)：343-344．

［6］王本泉．城市上空的彩云——屋顶花园［J］．中国林业，2002 (2)：32．

［7］李岳岩，周若祁．日本的屋顶绿化设计与技术［J］．建筑学报，2009(1)：37-39．

［8］赵世伟，张佐双．园林植物景观设计与营造［M］．北京：中国城市出版社，2001：422-424．

［9］王东红，杨建明．太原市发展屋顶绿化应注意的若干问题［J］．太原科技，2003(3)：4-5．

［10］吉文丽，李卫忠，王诚吉，等．屋顶花园发展现状及北方屋顶绿化植物选择与种植设计［J］．西北林学院报，2005，20 (3)：180-183．

［11］弭明新．APP改性沥青抗根卷材及其在屋顶花园防水工程中的应用［J］．中国建筑防水，2004(4)：22-23．

On some problems should pay attention to Xi’an development roof greening

SONG Xiao-lin HUANG Pu TIAN Chi

(Yangling Jinxiu Mountains and Rivers Landscape Engineering Limited Company，Xianyang 712100，China)

This paper introduced the climate features of Xi’an area and the construction system of Xi’an city roofs，detailedly analyzed the feasibility of Xi’an roof greening construction，and proposed the problems should be paid attention to Xi’an roof greening，provided theory basis to the popularization of Xi’an roof greening．

roof greening，construction preparation，intensive roof greening，semi intensive roof greening，development roof greening

TU985．12

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.25.101

1009-6825(2012)25-0235-03

2012-06-12

宋小林(1984-)，男，硕士可移动的屋顶绿化和屋顶水面等也是屋顶绿化常用的形式。如今西安类似于布景形式的盆栽和可移动的屋顶绿化已经被施用，而且可以根据季节的变化和使用的需求进行多种形式的绿化。