屋顶花园的设计方法研究

2015-12-13马学旺慕宗良

绿色科技 2015年7期

马学旺，慕宗良

（桂林理工大学，广西桂林541004）

1 引言

近年来城市发展迅速，人口密度增加，建筑层次不断增高，建筑密度不断加大，随之而来的是中心地带用地的紧张，人地矛盾不断加剧，绿化面积不断缩小，使得都市人群与自然环境逐渐的隔离。因此，屋顶花园作为一种特殊的园林形式，越来越受到人们的重视，已成为缓解绿化用地紧张的矛盾，承载都市精神文化，改善城市环境质量，丰富城市绿化空间的重要形式，具有很大的商业、旅游、生态价值和潜力。就本质来说，屋顶花园与陆地园林的设计是相通的，只是由于屋顶花园的基址变化使得其设计手法和布局方式又有所不同。

2 屋顶花园与陆地花园的区别

2.1 基址位置的不同

屋顶花园与陆地花园最大的不同就在于其基址悬于空中。因其所处的位置及屋顶材料的原因，屋顶花园的营造最先考虑的就是荷载量。如水体、铺装、土层、小品等的重量不得超过屋顶承受能力。其次，由于其基址土壤层悬空，屋顶花园的水分难以控制很容易蒸发或者洪涝，其排水及储水是屋顶花园需要重点考虑的对象。最后，屋顶花园由于其所处位置，还应考虑到的安全防护、防水、防潮等[1]。

2.2 基址材料的不同

屋顶花园的基址有别于陆地的土壤基址，一般为水泥混凝土，这就决定了屋顶花园的营造及设计不像陆地花园那样可以随意的改变地形，无形中限制了屋顶花园的营造层次。其次，由于屋顶花园悬空，所以其在营造的过程中还应考虑到基址的保护等问题。最后，相对于陆地花园，屋顶花园营造过程中的施工工艺及材料将更加复杂、考究、精细。

2.3 花园功能的不同

相对于陆地花园，屋顶花园的布局形式及功能需求，与陆地花园都有所不同。首先，屋顶花园由于其所处高度不同，有利于软化城市空中边界，统一城市景观氛围。其次，屋顶花园的建造还有助于协调城市环境，缓解绿化与建筑争地的矛盾。

2.4 欣赏角度的不同

屋顶花园作为空中花园具有与陆地花园不同的观赏角度。首先，屋顶花园作为空中花园，若从高空俯瞰或者由高地远眺，屋顶花园更容易被人关注，形成强有力的视觉刺激。其次，在屋顶花园中观赏，能够直观地感受景观，其视野比之陆地花园更为广阔，无形中扩大了景观边界及景观的层次。

2.5 造园环境的不同

在同一地理范围内，相对于陆地花园，屋顶花园所面临的环境普遍比较恶劣。如紫外线、光照强度、雨水强度、风的强度等等，不只在季节上差异大，同一时间内也有较大差异。这就导致了屋顶花园在营造过程中需要更为着重考虑屋顶花园的防晒、防水、储水、排水及植物抗性、小品强度等。

2.6 栽植形式的不同

屋顶花园由于其基址的关系，除预留养殖槽外，往往需要另行建造种植载体，如花池、花架、花盆等。由于屋顶昼夜温差大、土层薄、日照时间长、湿度小的问题，植物选择上应尽量选择耐热、耐寒、耐湿、耐旱、喜光、生命力旺盛、根系较浅、水平根系发达的植物，并且应尽量避免栽植大颗及垂直根系发达的植物，提高植物的抗风性及避免根系破坏防水层或屋顶结构。灌溉方式应考虑使用喷灌、滴灌或者人工灌溉。

3 屋顶花园的类别划分

3.1 按使用要求划分

屋顶花园根据其不同的使用要求和适用范围可以分为4类：公共休闲类、经济商务类、科学研究类、私人家庭类[2]。

3.1.1 公共休闲类屋顶花园

公共休闲类屋顶花园属于公共绿地范畴，由于其所有权的区别，其主要服务对象是该单位的职工或者生活在该小区的居民，其功能主要是为服务对象提供一定的生活、休闲、娱乐、锻炼的场所。

公共休闲类屋顶花园除具有绿化效益外，还有一定的社会效益。这类屋顶花园在设计营造时应充分考虑到各年龄段及性别人群的不同活动需求，绿化应以草坪、花卉、小型灌木为主，设置少量的座椅、景观小品点缀空间，园路宜宽而平整，方便人民大众的出行、游玩及活动。

3.1.2 经济商务类屋顶花园

经济商务类屋顶花园主要应用于酒店、商务会所、宾馆等商务办公建筑中，其主要目的是为了吸引消费者或者游客，以拉动经济增长。如北京新世界第一艺场、北京的长城饭店、广州东方宾馆等。

经济商务类屋顶花园的营造及设计除展现所属单位的企业文化外，还应充分考虑其所有单位的经济需求。所以在屋顶花园营造或设计之初，就应根据所属单位的不同，对其今后的适用范围作出详细规划，如是否需要露天歌舞会、露天剧场等。在设计中这一类的屋顶花园还需要茶座、景观桌椅，布局应以小巧精美为主，并保证有足够的活动空间，植物配置应以高档、艳丽、芬芳为主。

3.1.3 科学研究类屋顶花园

科学研究类屋顶花园主要出现于科研单位，其目的是进行植被研究试验。

科学研究类屋顶花园既满足了绿化需求又满足了科研需要。这些场所的布局往往以规则式为主，布局方正，且很少有正规的道路系统，甚至可以建造小型温室大棚，必要设施一般为种植池、灌溉管道等。其绿化植被主要以新引进或新培育的花卉、盆栽、瓜果等为主。

3.1.4 私家庭院类屋顶花园

私家庭院类屋顶花园的服务对象主要是房屋的业主，其营造及设计呈现明显的个人风格，主要目的是为满足业主休闲、活动及精神方面的需要。

私家庭院类屋顶花园一般出现在私人公寓，其花园面积较小，布局方式多样化，景观主要以植被为主，一般不设置景观小品，但可以充分利用空间作垂直绿化，并可以进行一些富有趣味的种植。

3.2 按布局方式划分

3.2.1 规则式屋顶花园

规则式又称整形式、建筑式、几何式、对称式花园，整个花园及各景观节点皆表现出人为控制下的几何图案美，可分为周边规则式、分散规则式、模纹图案式和苗圃式。规则式布局注重装饰性景观效果，强调动态与秩序的变化。花园题材的配合在构图上呈几何形式，在平面规划上多依据中轴线，在整体布局中一般前后左右对称。其园路多为直线；水池、花坛多采取规则式几何形；植物配置采用对称式，株、行距明显均齐，多采用不同色彩的植物搭配，花木整形修剪成一定图案，花园内植被整齐、端直、美观[3]。

3.2.2 自然式屋顶花园

自然式屋顶花园的主要特征是模仿自然地形或自然栽植方式，景观题材的配合在平面规划或园地划分上随模仿的地形而定，景以境出，以反映自然界的山水、植物群落及体现自然美为主。自然式屋顶花园的园路采用曲线，草地、水体等多采用起伏曲折的自然状貌，以求一种连续的自然景观组合。讲求植物的自然形态与建筑、山水、色彩的协调配合，植物配置讲究树木花卉四时生态，高低搭配，疏密有致，追求色彩变化、层次丰富和较多的景观轮廓。

3.2.3 混合式屋顶花园

混合式屋顶花园是把规则式和自然式两种构园方式结合起来的造园方式。一般在花园的入口、墙体附近及种植池采用规则式，在远离墙体、入口处采用自然式或规则式，而种植池的种植则采用自然式，这是目前国内最为常见的花园形式。混合式屋顶花园注重自然与规则的协调与统一，以求得景观的共融性。其空间构成在点的变化中形成多样的统一，不强调景观的连续，更多地注意个性的变化。

3.3 按屋顶位置划分

3.3.1 低层屋顶花园

低层屋顶花园一般指屋顶位于地面的地下构筑物的屋顶花园及二层（含二层）以下的屋顶花园，其距地面高度相对较低，从高层建筑俯视花园效果最好。这类屋顶花园使用管理方便，服务面积大，改善城市环境效益明显，是应用较多的一种绿化形式。

3.3.2 中层屋顶花园

中层屋顶花园一般指3层以上或7层（含7层）以下的屋顶花园，其距地面的距离相对低层较高，含塔楼建筑中层平台、建筑间的活动平台等。中层屋顶花园相对于低层屋顶花园来说气候环境有所不及，但要比高层屋顶花园气候环境较好，维护及管理的困难程度介于低层和高层之间，绿化效果及俯视效果较好。

3.3.3 高层屋顶花园

高层屋顶花园一般指8层以上的屋顶花园，含屋顶、露天平台、建筑间活动平台等，其距地面距离较高，营造难度最大。花园内的环境条件与地面差异很大，特别是风力、气温、湿度等方面。高层屋顶花园的营造与设计，必须结合本地和屋顶花园的实际情况，选择好植物种类，如抗风性、抗热性较好的植物，尽量避免使用大型木本植物及体型过大的景观小品。

4 屋顶花园的设计研究

4.1 屋顶花园的设计思想

屋顶花园作为城市重要的绿化形式有着多方面的属性，但其产生却是因为人的需要，所以屋顶花园的设计与营造首先应该满足人们的功能需求，做到“以人为本”。其次作为城市重要美化手段与绿化手段，拥有着美化环境，增加城市绿量，维护城市生态平衡，减缓热岛效应的作用，所以屋顶花园的设计及营造还应满足生态效益。最后，屋顶花园因其受地域性及时代性的限制，其设计与营造还应延续地域文脉并展现其时代性。

4.2 屋顶花园的设计原则

屋顶花园与地上花园的种植不同，它的布局受到建筑固有平面和建筑结构承重的制约，建筑、园艺、景观、水电工程等学科、工种的协调配合是屋顶花园成功的关键。其次，屋顶花园的设计从属于建筑整体，在此基础上，屋顶花园的营造及设计要注重考虑“适用原则”，既适应建筑的结构、面积、承重、排水等。最后，经济是屋顶花园设计与营造的重要制约因素，建筑及花园创造成本的多少，很大程度上影响屋顶花园的设计，所以屋顶花园的设计及营造还应遵循经济原则[4]。

4.3 屋顶花园的设计方法

4.3.1 屋顶花园设计的形式美法则

构成屋顶花园的基本元素，如植物、水体、假山、小品，均是屋顶花园整体艺术作品的有机构成部分，要使这些要素创造出优美宜人的景观、构成有秩序的空间就要掌握形式美的一般原则。古今中外的艺术作品尽管在形式处理方面有极大的差异，但凡属优秀作品，必然遵循一个共同的准则——多样与统一。另外，对比与调和、均衡与稳定、比例与尺度、节奏韵律等都是形式美的基本法则[5]。

（1）多样与统一。多样与统一的原则也叫统一与变化的原则，它是指构成一件艺术品的各个组成部分，既要有丰富的变化，又要和谐统一。屋顶花园设计及营造中统一性原则是指花园中的各个组成部分，在体形、体量、色彩、线条、形式、风格等方面，具有一定的相似性或统一性，给人以统一的感觉，做到统一之中有变化或变化之中有统一，避免呆板、郁闷、单调的感觉。但也应注意园林的变化应以统一为基础，避免产生混乱或变化程度过大失去统一性。创造统一的方法有很多，主要有以下几种，建筑形式的统一、材料的统一、局部与整体的统一（围绕同一主题）等。

（2）对比与协调。协调与对比可以用哲学中的统一性与特殊性来解释，在花园景观中协调性侧重于花园景观各部分含有共同的因素甚至相同的属性，如形状、颜色、线条等，使花园中各部分和谐共存，形成整体。在花园景观中对比的作用一般是为了突出表现某一景物，使之鲜明、显著，突出其在片区中的主景地位，可创造明快活泼的景观氛围。

（3）比例与尺度。恰当的把握比例与尺度是景观艺术中十分重要的原则，两者的定义比较接近而且容易混淆。所谓比例是指花园的景物在体形尺寸上具有适当美好的关系，其中既包括景物本身各部分的比例关系又包含了景物之间的比例关系，这两种比例关系不一定能用数字来表示，而是属于人们感觉上、经验上的审美概念。所为尺度，主要是从人体工程学角度考虑，其中最重要的是各景物与人的体型标准之间的关系，花园中的一切景物都是为人服务的，所以花园中的设备、景物、座椅等等都应该符合人的尺度。

（4）对称与均衡。对称是客观世界规律在艺术上的反映，花园中的局部与整体，通过中轴线进行巧妙布置，可达到视觉上或感觉上平衡的一种艺术形式。均衡主要侧重在变化中求统一，指花园前后、左右间各构成要素可达到相同的体量关系，通过视觉给人以心理上的平衡，其形态设计可让人产生完美、宁静、和谐之感，其中又分静态平衡与动态平衡。在景观设计中根据不同的功能，充分运用对称与均衡，可使景观达到庄严肃穆或舒适愉悦或宁静安详的景观心理感受[6]。

（5）韵律与节奏。在大部分西方的文字中节奏和韵律都是同一个词，它的原意是指艺术作品中的可比成分连续不断交替出现而产生的美感，是多样统一这一原则的延伸部分，条理性、重复性和连续性是这一美学形式的主要特征。屋顶花园中所谓“韵律感”有些是可见的，如园路两旁交替使用的两种植被，还有些是不可见的，由可比成分比较多、互相交替并不十分规则的情况下，其中的韵律感就像一首交响乐难以捉摸。这其中又分简单韵律、渐变韵律、突变韵律、交错韵律等。

4.3.2 屋顶花园设计的造景手法

屋顶花园设计是以高度的思想性、科学性、艺术性，将地形、植物、水体、小品、设施等素材，巧妙运用，组织成优美的屋顶花园景观，这一景观设计过程称为“造景”。

（1）主配手法。主配手法就是主景与配景结合应用的手法，以配景烘托主景，让主景更为突出。就整个花园而言，主景是全园的重点或核心，它是园林空间构图的中心，是主题或主体所在，是全园视线的控制焦点，有着强烈的艺术感染力。配景起陪衬主题的作用，使主景突出，是对比手法的延伸。

（2）层次手法。景观的空间层次可分为3层，既前景、中景和背景，也叫近景、中景和远景。在屋顶景观中中景的位置一般放置主景，前景与背景或者近景与远景都有助于突出中景的优势地位。并且，前景和背景或者近景和远景，都能增加空间层次和空间深度，使景色深远，丰富而不单调，增加景观层次，加强风景的艺术魅力。

（3）借景手法。借景是将园内视线所及的园外景观，有意识地组织到园内来，成为园内景色的一部分。屋顶花园作为空中花园的一种形式，其独特的基址位置所带来的广阔视野，是屋顶花园运用这一手法的优势条件。借景手法的运用能最大限度的扩大屋顶花园的空间感，丰富园景，增加变化。