屋顶绿化在太原市园林城市建设中的应用
2019-02-12张晋英
张晋英
(山西省林业科学研究院,山西 太原 030012)
屋顶绿化是解决建筑用地与绿化用地两者矛盾的创新发展模式,也是城市建设与生态环境和谐发展的重要模式。2017 年,太原市发布《太原市创建国家生态园林城市实施方案》,方案中指出,加强生态网络体系建设,合理布局绿楔、绿环、绿道、绿廊等,将城市绿地系统与城市外围山水林田湖等自然生态要素有机连接,把自然要素引入城市、社区。屋顶绿化,完全符合城市生态网络体系建设的标准和要求。
1 屋顶绿化定义与设计原则
屋顶绿化,就是在房屋、桥梁、城墙等人工建筑物的顶部、阳台、天台等区域,利用乔木、灌木或花草等进行绿化工作,从而增加城市的绿化面积,提高植被覆盖率。屋顶绿化的优势,是利用高科技进行绿化,不占用原有绿化土地;提高城市绿化覆盖,创造空中园林景观;吸收空气悬浮微粒,减低噪声污染,有效改善城市生活环境;降低雨水对建筑物顶部的冲刷,延长建筑物寿命;改善建筑物小气候,冬暖夏凉,可以节约能源消耗。
屋顶绿化的设计要遵循3 个原则;一是要注重安全。屋顶绿化的承载物为建筑物顶部,设计之前要对建筑物顶部的承重力进行检测,屋顶绿化不得影响建筑物原有功能的使用寿命。此外,还应做好排水和防水工作,避免出现积水和漏水现象;屋顶边缘地带设置防护栏杆,避免发生绿化植被或绿化工具高空坠落。二是成本低,实用性强。绿化植被应尽可能选择乡土植物,慎重引进外来物种。乡土植物对当地气候有较强的适应性,栽植后成活率高,不易出现不可控的病虫害。绿化植被尽可能多样化,实现生态效益与经济效益的双重目标。设计时,还应充分考虑后期的维护管理工作,尽可能做到管理方便又节省成本。三是兼顾美学价值。屋顶绿化的主要目的,是为人们创造一个优美舒适的生活环境,因此要具有较高的美学价值,通过植被种类的多样化、色彩的多样化和季节色相的多样化,来重点突出屋顶绿化的视觉感官效果。
2 绿化植被类型的选择
屋顶绿化生态环境的改善和美学价值的实现,主要取决于绿化植被的种类和生长状况,植被生长旺盛,符合屋顶周边环境,就能达到更好的绿化效果。屋顶具有日照时间长、强度大、昼夜温差大等特点,为植物的生长和有机物质的积累创造了有利的条件,但也存在风大、土壤层薄、土壤温度变化大等缺点。因此,在绿化植被种类选择时,应尽可能选择耐寒、耐旱、耐炎热、耐贫瘠、耐强风、耐光照且侧根数量多、主根不发达的植物种类,其中灌木、草皮和盆栽都是优先选择的目标。
屋顶绿化,植材要求以草皮、花卉和盆栽为主,灌木、藤本植物和小乔木为辅,草皮、花卉、盆栽的占地面积应达到绿化面积的60%以上。小乔木的数量和高度要严格控制,小乔木面积占比一般要小于10%,高度一般低于3.0m。绿化植被种类的面积占比大小,顺序为草坪〉花卉〉地被植物〉灌木〉藤本〉小乔木。草皮植物可选用马尼拉、狗尾草、狗牙根等植物;地被植物可选用红花酢浆草、麦冬、黄馨等;花卉可选用月季、玫瑰、牡丹等;灌木常见有红叶李、蔷薇、荆条等;小乔木常见有龙爪槐、女贞、罗汉松等;藤本植物可选择紫藤、葡萄、凌霄等。屋顶不适宜种植高大的乔木,可选用抗寒、抗风的浅根性树种。当建筑物遮阳效果较好时,应适当增加耐阴植物。
3 屋顶绿化方式的选择
屋顶绿化方式常见的有3 种,分别是地毯式、群落式和庭院式,绿化方式的选择主要取决于屋顶的承重力。①地毯式绿化,适用于承重力较小的建筑物顶部,一般选择草皮、花卉、地被及低矮型灌木等植被,植被高度小于50cm,要求土壤厚度要大于15cm。常见的选用植物有紫藤、凌霄、红叶小檗、迎春、地锦等;②群落式绿化,适用于屋顶承重力大于每平方米400kg 的区域,土壤厚度不得小于30cm,选用生长速度缓慢的罗汉松、紫荆、石榴、杜鹃等灌木或小乔木,地表用草皮或地被植物填充,组成立体植被群落;③庭院式绿化,适用于屋顶承重力大于每平米500kg 的区域。该区域绿化植被选择可参照庭院日常绿化,在构建植被立体群落结构的同时,适当增加假山、装饰品等建筑景观。屋顶承重力是屋顶绿化方式选择的决定因素。屋顶绿化要控制好乔木和灌木数量比例,同时要合理搭配彩叶、观花和观果树种,以实现色彩、姿态和季相多变的美学价值。
4 屋顶绿化施工
4.1 底面处理
底面处理的目的是排除积水、防止屋顶漏水和防止水肥对建筑物及防水层的腐蚀。
排水系统设置。当屋顶绿化为架空式种植床时,可在距离屋顶表面10cm 处铺设混凝土板承载种植土层,混凝土板设置排水孔,多余水分直接通过排水口流入屋顶,然后通过建筑物原有的排水设施,沿屋顶坡度排出。屋顶绿化为直铺式种植时,首先在屋顶铺设一层由碎石和粗砂组成的厚度约10cm 左右的排水层,然后在排水层上铺设基质,积水可通过排水层流向建筑物排水口。
防水设置分为刚性防水层、柔性防水层和涂膜防水层。刚性防水层,由普通硅酸盐水泥砂浆+5.0%防水剂组成,涂抹在屋顶表层,成本低、耐水浸,但不耐热、不耐晒;柔性防水层,用油、毡等防水材料进行分层粘贴在屋顶表面,使用寿命较短;涂膜防水层用聚胺脂等油性化工涂料涂抹在屋顶表层,不耐高温。
防腐设置。日常灌溉、施肥等极易对防水层造成腐蚀,可通过在防水层铺设细石混凝土的方式来保护防水层,细石混凝土厚度约为4.0cm;亦可在防水层表面涂抹一层厚度约2.0cm 的火山灰硅酸盐水泥砂浆,这些都可以大大提高屋顶的防水性能。
4.2 灌溉系统
屋顶绿化的灌溉一般采用喷灌的方式,喷灌设置密度为每100m2放1 个。喷灌的优势,一方面是安全便捷,另一方面可节约用水,均匀喷洒。
4.3 基质选择
屋顶绿化营养基质的选择有以下几点要求,首先绿色环保无污染、质量轻不过于松散、避免直接使用田园土、价格便宜、养分含量适中。基质选择,还应充分考虑屋顶承重力、不同植物种类生长特性及当地自然地理环境。太原地区可用珍珠岩、绿宝素等无机基质配制而成的营养基质,不但质量轻,而且营养成分含量高;其次,可选用由田园土、泥炭、木屑等按照一定比例混合而成的人工土壤基质,同时适当添加土壤改良剂,有助于保水、排水和通风透气。
5 注意事项
首先尽可能使用轻质基质,减轻建筑物的负荷,基质中适当添加木屑、蛭石等,不但可减轻重量,还可增强土壤疏松透气性,促进根系吸收水肥,促进植物快速生长。此外,还要控制土层厚度,一般草皮及草本花卉,栽培土深约16cm;灌木土深约45cm;乔木土深约80cm。其次花池、花盆等盆栽植物要尽可能设置在承重墙上。再次及时灌溉和排水。太原地区春、秋季节干旱少雨,要定期利用喷灌进行浇水;夏季雨水充足,积水要及时排干净。四是太原地区春、冬季节多风,尤其屋顶更是风大,可适当设立遮风屏障;夏季适当遮阳,避免强光灼伤植物叶片。