兰州市屋顶绿化现状调查及存在问题分析

黄蓉，吴永华，赵峰

（兰州市园林科学研究所，甘肃 兰州 730070）

兰州市屋顶绿化现状调查及存在问题分析

黄蓉，吴永华，赵峰

（兰州市园林科学研究所，甘肃 兰州 730070）

城市屋顶绿化对拓展城市绿化空间和改善城市生态环境具有举足轻重的作用。本文采用文献查阅和实地调查相结合的方法，从屋顶绿化的空间分布、类型、植物种类及配置模式、设计施工和种植基质等方面调查了兰州市屋顶绿化的现状，分析了兰州市屋顶绿化存在的问题，提出了屋顶绿化的对策，并展望了兰州市屋顶绿化的发展方向。

兰州市；屋顶绿化；现状；存在问题

随着城市化的不断发展，热岛效应、大气污染、噪音超标、城市内涝等问题导致城市生态环境不断恶化[1]，日趋严重的生态环境问题成为阻碍城市发展的主要原因，解决的办法就是通过扩大绿化面积，以及减少环境污染。如何利用城市有限的空间来解决城市生态问题就成为近几年的焦点问题。因此，在我国城市的发展建设过程中，充分利用各块空间增加绿地面积，“见逢插绿”之现象随处可见[2]。

建筑物的屋面是承接阳光、雨水并与大气接触的重要界面，屋顶被称为城市建筑的“第五面”，其面积大约为一座城市面积的20%～25%[3]。屋顶绿化是拓展城市绿化空间的有效途径，是城市绿化的有益补充。其在提高城市绿化覆盖率、美化城市环境、储存天然降水、缓解热岛效应、降低空气中可吸入颗粒物、节约能源和土地资源、改善城市生态功能等方面具有重要的作用，也是建设海绵城市的有效措施之一[4-5]。

屋顶绿化是指在一切脱离了地面土壤之上绿化，在构筑物表面或顶面所形成的较为特殊的绿化形式[2,6]。屋顶绿化形式可分为简单式和花园式，简单式屋顶绿化是以地被、草坪植物为主的屋顶绿化，不用太多的维护和管理；花园式屋顶绿化是以乔木、灌木、草本为主，配有园林小品的绿化形式，植物种类丰富，管护较精细[7]。

近年来，由于兰州市城市人口密度快速增加，中心城区建筑密度非常大，可供绿化的土地面积越来越少，难以满足生态环境改善的需求。并且兰州降水稀少，分布不均，最近几年城市内涝时有发生，给市民的生产生活带来了严重的影响。因此，充分利用现有的屋顶资源，开拓多维空间绿化，推动屋顶、阳台、墙体全方位绿化格局，增加城区绿量，是兰州市改善城市生态环境、建设海绵城市重要途径。2016年，兰州市生态建设管理局也提出在兰州市建成区启动屋顶绿化试点工作，开启了一个全新的绿化模式。

因此，本文通过实地调查兰州市城市屋顶绿化状况，分析其屋顶绿化和养护过程中存在的主要问题，并提出相应的建议，以期为今后兰州市屋顶绿化的建设和推广工作提供参考。

1 研究区概况

兰州市主城区（城关区、七里河区、西固区和安宁区）地理坐标103°19′～103°59′E、35°50′～36°55′N，面积1 112.20 km2。市区海拔平均1 520 m。大部分地区属温带干旱气候，干燥少雨，年均气温9.8 ℃，极端最高温39.8 ℃，极端最低温－19.7 ℃，气温平均日较差12.9 ℃，年较差29.1 ℃，≥10 ℃的积温3 242.0 ℃；年均降水量311.7 mm，年最大降水量546.7 mm，最小降水量155.3 mm，降水主要集中在6～9月，占全年降水量的60%以上；全年日照时数平均2 446 h；年蒸发量1 600 mm，为年降水量的4～6倍，年相对湿度58%；无霜期185～200 d[8-9]。

2 研究方法

本文采用文献查阅和实地调查相结合的方法，对兰州市屋顶绿化的类型及面积、绿化植物种类及配置方式、植物生长势、种植基质、养护管理状况、蓄排水及隔根状况、建设资金及来源、景观效果等方面进行了实地勘察和现场记载。

3 研究结果

3.1 兰州市屋顶绿化现状

3.1.1 屋顶绿化空间分布

兰州市地处西北内陆地区，干燥少雨，屋顶绿化较困难，因此现在市区范围内屋顶绿化案例数量较少，只是在一些高级商业楼、高档小区、企事业单位的屋顶进行绿化，现有的屋顶绿化数量以及质量对于整个城市环境的有益发展还远远不够。兰州市屋顶绿化调研所获取的信息见表1。

表1 兰州市屋顶绿化状况

经调查，兰州市屋顶绿化均属于平面屋顶绿化。从表1可以看出：兰州市屋顶绿化整体面积较少。经统计，自1999年兰州市实施屋顶绿化以来，兰州市主城区屋顶绿化面积为7 006 m2；屋顶绿化规模整体较小，超过1 000 m2的绿化屋顶占所有调查屋顶的25%，大多以简单式屋顶绿化为主。屋顶绿化的分布较零散，以城关区居多，而安宁区、西固区和七里河区较少。

3.1.2 屋顶绿化的植物种类及配置模式分析

由于屋顶绿化的建筑物及用途不同，植物使用方面必须根据具体情况充分考虑，使植物生长最合理，以达到最佳的景观效果[10]。经调查兰州市屋顶绿化已应用的植物种有24科，35属，41种。各冠层的植物种数及所占比例见表2。

表2 兰州市屋顶绿化植物

其中，兰州市屋顶绿化应用频率较高的植物有：

乔木：紫荆Cercis chinensis、木槿Hibiscus syiacus、紫薇Lagerstroemia indica、紫叶李Prunus cerasifera f. atropurea、紫叶矮樱Prunus×cistena ‘Pissardii’等。

灌木：金叶女贞Ligustrum×vicaryi、树状月季Rosa chinensis、小叶黄杨Buxus sinica var. parvifolia、冬青Ilex chinensis、紫叶小檗Berberis thunbergii var. atropurpurea、石榴Punica granatum等。

藤本及地被：五叶地锦Parthenocissus quinquefolia、紫藤Wisteria sinensis、藤本月季、矮牵牛Petunia hybrida、丰花月季Rosa hybrida、鸢尾Iris tectorum、鼠尾草Salvia japonica、松塔景天Sedum nicaeense、八宝景天Sedum spectabile、胭脂红景天Sedum spurium ‘Coccineum’、三叶草Trifolium repens、金娃娃萱草Hemerocallis fulva ‘Golden Doll’等。

兰州市屋顶绿化部分采用小乔木+灌木+地被植物的配置模式，较大乔木种植较少，如御景东方屋顶花园；一些屋顶绿化全部采用藤本及地被植物进行绿化，如兰州大学草业学院办公楼屋顶绿化、桥门大厦屋顶绿化等。我们调查发现，城关区有些住在顶层的居民自发栽植的一些小乔木和灌木，还有一些居民自己种植一些蔬菜，既满足了居民日常生活需要，也美化了屋顶景观。

3.1.3 屋顶绿化防水、阻根、浇水状况

在满足承重要求之后，屋顶防水层的处理是屋顶绿化的另一重要之处，在屋顶绿化时要做到不渗不漏，才能满足屋顶建筑的使用功能[11]。兰州市的屋顶绿化均有防水、排水结构。设计较好的有御景东方和云祥花园，均设置3层防水，御景东方采用SBS改性沥青+排水板+无纺布，云祥花园采用SBS改性沥青+高分子柔性防水+聚缘脂布，防水效果较好。在设计时，绿化屋顶设计有一定的坡度，同时设有排水孔进行排水。植物的根系均具有较强的穿透能力，其为了获得水分和养分往往会穿损屋面的防水层与排水层，造成整个防水系统的破坏。因此，排水层与防水层之间需要设置一层抗穿透的阻根层，其也是屋顶绿化成败的关键技术之一[12]。在所调查的兰州市屋顶绿化中，除凯达大厦屋顶绿化采用种植盒栽植，没有隔根层外，其余的均设置有隔根层。浇水采用人工灌溉和自动喷灌和滴管方式。在温度较高时，每天浇水。

3.1.4 屋顶绿化的种植基质分析

屋顶绿化的主要问题就是承重问题，屋顶绿化的主要重量是种植基质的重量，因此种植基质的选择也是屋顶绿化的要点之一[12]。兰州市屋顶绿化的种植基质以泥炭土、泥炭土+农田土、泥炭土+森林土、农田土为主，屋顶绿化种植基质的厚度在20～60 cm之间，20 cm种植基质主要栽植草本植物，种植小乔木和灌木的土层均在20 cm以上。

3.2 兰州市屋顶绿化存在问题

3.2.1 屋顶绿化认知度不高、法律法规和鼓励政策不完善，推广较困难

近年来，兰州市的建成区面积随着城市用地需求的不断增加而逐渐增大，但屋顶绿化行业的普及与推广停滞不前，其数量和面积没有明显的增多，有些建成的绿化屋顶由于后期的养护管理不善而消失。造成这一局面的主要原因就是城市居民对屋顶绿化的认知度不高，政府部门重视不够，政策实施不全面以及宣传不到位。与城区公园、绿地不同，住宅区商品房属于私人财产，屋顶产权归属于所有业主，要使所有业主都同意，才可以进行屋顶绿化。调查中一些市民认为屋顶绿化的隐患较多，会缩短房屋的使用寿命，不予支持。在调查一些开发商、单位时，也提出了因为屋顶安全、资金投入、运营管护等问题，而不愿进行屋顶绿化。在建议一些单位建设屋顶绿化进行推广示范时，当场就被拒绝。2016年，兰州市生态建设管理局提出启动四城区屋顶绿化试点工作，全市四城区建成绿化屋顶10 000 m2，其中城关区、安宁区各3 000 m2，七里河区、西固区各2 000 m2。截至目前，仅城关区完成任务，安宁区、七里河区和西固区均未完成。

违章建筑的判定也是屋顶绿化中的一大难题，由于法律层面对于违章建筑的定义，一些规划时没有屋顶绿化，交房时有屋顶绿化的房屋，被判定为违章建筑，而被强行拆除。另外，屋顶绿化也没有明确的奖罚措施，没有相应的法律法规颁布，致使兰州市许多裸露的建筑屋顶没有得到有效利用，现有的屋顶绿化也显得杂乱无章，缺乏整体性。

3.2.2 缺少相应的屋顶绿化技术规范

一个行业健康、有序的发展离不开相关标准的指导作用。屋顶绿化是一个涵盖多学科、多领域的复杂工程，操作上的技术要求很高，在防渗漏层、隔根层、保湿层、蓄排水层、过滤层、种植层、植被层等都需慎重考虑，每一个环节都不能马虎。这就需要各个地方根据本地区的生态环境、气候条件及经济发展水平等制定相应的地方性屋顶绿化技术规范，这也是屋顶绿化进一步发展的必要条件[13-14]。北京、上海、西安、深圳等地相继制定出了适合当地条件的屋顶绿化技术规范[14-15]。但是到现在为止，兰州市的屋顶绿化行业还未制定出一个可供从业人员遵循的建植标准和实施技术规范，在屋顶绿化过程中没有防水、防根穿刺、蓄排水系统、基质材料和植物种类的选择、不同屋顶的最大荷载量、建筑违章的判定等标准。这样，在屋顶绿化推广过程中就出现了很多问题，如屋面层防水排水措施欠缺、缺少完善的阻根层导致植物根系穿透防水层和排水层、屋面荷载超标、建造成本高以及后期养护管理费使业主无力承担等，严重地阻碍了兰州市屋顶绿化的发展和普及。

3.2.3 屋顶绿化总面积少，生态效益不明显

由于受到“两山夹一河”地形的限制，城市建设活动主要集中在二、三级河谷阶地上，城市建成区的扩展受到很大限制，人均建设用地和人均绿化用地面积少[15]。调查结果表明，兰州市屋顶绿化面积较少，且比较凌乱。大部屋顶绿化为高档小区，有较少的企事业单位等公共场所进行了屋顶绿化。在拥有相当大建筑面积的兰州市，屋顶绿化却是零星少见，与兰州市的发展极不协调。兰州市屋顶绿化从1999年开始至今还不到8 000 m2，其所产生的生态效益微乎其微。但从另一方面来说，兰州市的屋顶绿化还有较大的发展空间。

3.2.4 屋顶绿化植物选择不当，种类单一，缺乏季节性

在屋顶绿化调研过程中发现，有些屋顶在绿化时选择竹子等根系穿透力较强的植物，根系穿透力较强的植物根系会破坏屋顶的排水和防水系统，易出现屋顶渗漏水的问题。对兰州市屋顶绿化的植物种进行统计，其使用的植物种共有41种，植物种类比较单一。一些屋顶绿化直接使用地被植物，而没有进行乔木、灌木以及草本植物的协调搭配，形式多为简单式屋顶绿化。另外，兰州市在屋顶绿化时应用的植物多为春季开花植物，在春天到处都能看到鲜艳的花朵，秋冬季节常绿的很少，缺少季节性景观。

3.2.5 屋顶绿化养护成本高，管理不到位

屋顶绿化建成后的养护，主要是各种乔木、灌木及地被植物的养护管理以及屋顶上的水电设施和屋顶防水、排水等工作[16]。屋顶绿化与常规绿化相比，设计、施工、管理等要求高，前期投资较大，后期养护管理费用更高。而在兰州市，对于屋顶绿化资金的来源渠道、屋顶绿化完成后养护管理的费用及其承担者等都没有相关规定和标准。调查发现，兰州市有些屋顶绿化因维护资金不到位导致管护工作没有定期开展，有些由业主承担绿化费用，后期养护管理费用太高，而使业主无力承担。另外，对于一些小区，屋顶绿化后期养护的费用由物业、业主还是政府承担，还存在争议。由于屋顶绿化养护管理的特殊性，公共屋顶绿化的养护管理一般应由有屋顶绿化种植管理经验的专职人员来承担，但在实地的调研中，很多地方的屋顶绿化管护并没有专人来负责，或是有人在负责但没有受过专门的训练，导致了一些问题的出现，比如由于季节防护的不及时导致的病虫害发生，追肥、除杂草不及时或浇水、修剪不当导致的植物大批死亡等，使屋顶绿化景观效果较差，没有起到应有的作用。

4 展望

屋顶绿化在缓解城市热岛效应、降温增湿、节能固碳、涵养水源、清洁空气等方面有着重要的作用。从国内外研究发展方向和趋势上看，屋顶绿化建立的理念逐步向节约能源、体现文化、植物配置多元化、低成本、低维护的方向发展，因此屋顶绿化发展形式也更趋向于自然。兰州城市屋顶绿化及其技术方面的研究尚存在很大空间。如何让屋顶绿化类型更加丰富，屋顶绿化如何进入居民社区，屋顶绿化如何进一步合理应用植物，如何使屋顶绿化的形式更加趋于自然，如何开发低成本、低维护型的坡屋顶绿化等，都是今后兰州市屋顶绿化技术研究方面继续努力探索的方向。

为此，应坚持政府引导、社会广泛参与，坚持单位积极主动、市区财政补贴，坚持因地制宜、形式多样，坚持安全第一、科学施工的原则。深入普查，摸清兰州市可绿化屋顶资源底数；大力宣传屋顶绿化知识，消除人们的思想顾虑；严格落实施工规范，确保屋顶绿化建设质量；平衡利益关系，探索多种资金来源方式，如实行政府补贴和产权单位自筹相结合的办法来解决资金问题等；加强监督管理制度，确保补贴资金使用效益；抓好后期管理，巩固现有绿化成果；制定相应的屋顶绿化技术规范，规范兰州市屋顶绿化技术标准和流程；率先通过公共空间，如学校、机关、医院等企事业单位开始屋顶绿化；设置屋顶绿化专业人才培训机构，培养专业养护管理人员。各单位和建设管理者应以科学、严谨的态度，扎实、务实的作风做好此项工作。在实践中总结经验，不断探索屋顶绿化新技术，提高兰州市屋顶绿化技术水平，完善兰州市屋顶绿化相关规章制度，推动兰州市屋顶绿化的规模化和精品化，使兰州市的屋顶绿化建设始终保持健康和可持续的发展趋势。参考文献：

[1] 马志飞. 上海市屋顶绿化[D]. 北京：北京林业大学，2008.

[2] 冼丽铧，鲍海泳，陈红跃，覃艺伟，徐谙为.屋顶绿化研究进展[J]. 世界林业研究，2013，26(2）：37-42.

[3] AKBARI H, ROSE S L, TAHA H. Analyzing the land cover of an urban environment using high-resolution orthophotos [J]. Landscape and Ur-ban Planning, 2003, 63(1)： 1-14.

[4] 陈辉，任珺，杜忠. 屋顶绿化的功能及国内外发展状况[J].环境科学与管理，2007，32（2）：162-165.

[5] 周迪. 海绵城市在现代城市建设中的应用研究[J]. 安徽农业科技，2015，43（16）：174-175.

[6] 方威，王铭子，李雄. 屋顶绿化的生态效益与展望[J]. 现代园林，2010（3）：52-54.

[7] 李瑞兰. 北京市屋绿化观状问题研究[D]. 北京：北方工业大学，2012.

[8] 张莉萍. 兰州市南北两山人工林结构特征及生长状况研究[D]. 兰州：甘肃农业大学，2007.

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[12] 牛原. 城市建筑屋顶绿化研究及在杭州市的实践探索[D]. 杭州：浙江大学，2007.

[13] 韩丽莉. 屋顶绿化规范的必要性及相关技术要点[J]. 城市管理与科技，2005，7（4）：155-157.

[14] 李新平. 屋顶绿化工程技术的发展现状及应用研究[D].南京：南京农业大学，2011.

[15] 李琳. 兰州屋顶绿化及其发展研究[D]. 兰州：兰州交通大学，2015.

[16] 赵蔓卓. 北京市屋顶绿化管理模式及对策研究[J]. 北京：北京林业大学，2010.

Present Situation Investigation and Existing Problem Analysis of Roof Greening in Lanzhou City

HUANG Rong, WU Yong-hua, ZHAO Feng
(Lanzhou Institute of Landscape Gardening, Lanzhou 730070, China)

Urban roof greening plays an important role in expanding urban green space and improving urban ecological environment. Using the methods of searching literatures and field survey, this paper investigated present situation of roof greening from the aspects of spatial distribution, types, plant species and configuration patterns, design and construction and planting matrix etc, and analyzed the existing problems of roof greening in Lanzhou City. Then put forward the countermeasures of roof greening, and prospected the development of roof greening in Lanzhou.

Lanzhou City; roof greening; present situation; existing problems

S731.2：TU985.12+5

A

10.3969/j.issn. 1006-0960.2016.04.011

1006-0960（2016）04-0041-05

2016-11-24

兰州市人才创新创业项目（2015-RC-39）。

执笔作者：黄蓉（1989—），女，甘肃天水人，助理工程师，主要从事园林生态研究工作。E-mail： gsauhr@163.com

吴永华（1967—），女，甘肃兰州人，正高级工程师，主要从事园林植物研究工作。