屋顶绿化及轻型平屋顶绿化技术分析探讨

王亮

摘 要：屋顶绿化以各类建筑物、构筑物等的屋顶、露台、天台上进行景观营造以及植物种植，在有限的城市空间内，提高城市的绿化率。屋顶绿化与地面绿化同样具有美化环境、净化空气、改善局部环境、提高城市绿化率、丰富城市景观、增加城市美感和景观的作用。文章针对屋顶绿化及轻型平屋顶绿化技术展开了具体的探讨，以供广大同仁学习交流。

关键词：屋顶绿化;功能;轻型平屋顶绿化技术

轻型屋顶绿化是屋顶绿化中的一大类型，其植物种植特点是以种植低矮草本植物为主，形成贴近屋顶表面植被层的屋顶绿化形式，对屋面负荷一般小于100kg/m2。轻型屋顶绿化又称地毯式屋顶绿化、草地式屋顶绿化、简易型屋顶种植绿化，最近几年轻型屋顶绿化因投资少，成本低，建造简单而日益受到重视。

一、屋顶绿化的功能

（一）保温隔热

植被和种植介质是种植屋顶的两大主体部分，在对建筑物的保温隔热方面发挥着重要作用。植物通过光合，蒸腾等生化过程，可以吸收或反射大量的太阳辐射热，这样植被周围的温度及屋面的温度便会降低，从而减少屋面对热量的吸收，起到隔热的作用。另一方面，植被的遮阴作用也可以使屋面的温度降低。植被密度以及种植介质是影响绿化屋面保温性能的主要因素。

1、植被：植被密度一般以叶片面积指数表示。在整个种植屋面系统当中，植被密度或叶片面积指数对植被小环境的影响很大。植被密度越高，通过屋面的热流变化越大，其隔热降温能力就越强。主要原因是在热天中，植物密度越高，通过蒸腾、吸收等可以带走越多的热量。

2、种植介质。种植介质的厚度和种植介质材料的热惰性是影响其保温隔热性能的主要因素。种植介质越厚，每天热流变化的差异越小，时滞性越大，其保温隔热性能越稳定。

适宜的植被密度以及种植介质材料与厚度可以改善顶层房屋的室内温度舒适程度，还可以降低屋顶内表面温度波动的幅度，使得温度变化较为缓和，并且消除了太阳对屋顶建筑材料的暴晒，延缓了材料老化，减轻了热胀冷缩对建筑带来的破坏，有利于屋顶材料寿命的延长。

其实种植屋顶的保温隔热性还受到其它多种因素的影响，除植物密度，土层厚度以外，还有植物种类、屋顶类型、空气温度、湿度等自然因素。

（二）蓄水减排

降雨时，屋顶绿化可以吸收降雨量。一般的屋顶种植介质层厚度较薄，下部排水板蓄水空间也非常有限，不能吸收全部的降雨量，尤其在降雨量较大的情况下。但是在降雨初期，通过其对降雨量的吸收，使得屋面排水量达到最大值需要的更长的时间，缓和了屋面排水量的变化幅度。屋顶绿化维持了城市开发前的水文系统，均匀有效的地分配了的降雨量。屋顶绿化的蓄水作用改变了原先屋顶的径流量和径流高峰，十分有利于城市的雨水排放。由于延缓了径流高峰，城市雨水管网的排水量骤增的情况也会相应地减缓，降低了以前降雨初期排水量过大雨水管网来不及排水的问题，城市的积水面积会相应减少。径流量的变化幅度缓和，也使得排人雨水管网的排水量变化幅度缓和，这也更容易实现城市雨水管网在较长的时间内高效稳定地排水。

二、轻型平屋顶绿化技术分析

（一）轻型屋顶绿化的特点

轻型屋顶绿化相对于一般屋顶绿化基质层薄，仅3-15cm。绿化基质荷载轻，屋顶一般不需加固措施，维护费用低，寿命长，无灌溉系统或仅少量的人工灌溉和排水系统。适合平屋顶或小坡度屋顶绿化改造，可以大面积推广应用。另一方面，适于轻型屋顶绿化的植物种类有限，群落的生物多样性较低，景观较单调，一般不能供作休闲和上人活动，节能效率一般，蓄水量相对较少。

（二）轻型屋顶绿化的适性植物选择

在屋顶特殊的环境下，水分和养分的不足限制了植物的应用，植物的抗逆性成为轻型屋顶绿化植物选择的主要因素。适性植物的选择是轻型屋顶绿化的一项重要的基础工作。屋顶植物选择主要从耐旱性、耐热性、耐寒性、抗风性等方面考虑。

1、佛甲草在轻型屋顶绿化中的应用

佛甲草属景天科多年生草本植物，茎肉质多汁，含水量高，叶、茎表皮的角质层具有超常的防止水分蒸发的特性。佛甲草是目前国内轻型屋顶绿化中应用推广范围最广的景天科植物，该草生命力极强，耐旱性好，抗高温，耐低温，管理粗放，养护费用低廉，美观朴实。

佛甲草在夏季温度达到50℃的屋顶上不会热死旱死，表现良好，耐旱时间长达200～300天。佛甲草生长不择土壤，在北方冬季-20℃左右的气候条件下生存，地上部分枯黄，呈休眠状态，次年春天土壤解冻后即重新萌发新芽，茁壮生长，很快覆盖地面，在南方种植，则一年四季常绿。佛甲草仅在种植初期少量浇水，不用施肥，无需修剪。植株分枝茂盛，茎秆直立，高矮基本一致，保持自然平整，给人以朴实的美感，有较高的观赏价值。

据研究佛甲草能在屋面4cm厚的基质上安全越冬。冬季结冰时， 基质和草被冻住，厚肉的佛甲草结成冰，但并未死亡，如果温度更低，则顶部叶片变成深褐色，影响景观质量，但下部的小苗仍绿意盎然，待春季又会恢复生长。在多个地区试验均表明在没有任何管理的情况下，植株不死亡;分蘖苗生命力强，色泽好，景观效应明显。

佛甲草的繁殖研究主要是提高繁殖的效率和便于屋顶绿化的施工。据试验研究以无妨布为载体生产佛甲草绿化草毯。无妨布可以克服佛甲草的弱点，达到草毯铺植时的理想要求。其他繁殖方法有：就地撒播法、定位扦插法、室内种植法等。

2、景天科野生植物资源的应用

据研究， 国产野生植物资源绿景天具备耐寒、耐热、耐旱、耐瘠的优良特性， 应用于天台绿化具有投资少、不用改变天面结构、绿化及改善环境的效果好、后续管理费用低等优点， 完全适合在轻型屋顶绿化工程中推广。

3、其他轻型屋顶绿化植物

据相关人员研究管叶伽蓝菜、鸡爪三七、松叶牡丹、吊竹梅、铺地锦竹草、大苞水竹叶、合果芋等都适合用于于轻型屋顶绿化。

唇形科芳香草本植物唇萼薄荷可用于轻型屋顶绿化。屋顶建植唇萼薄荷草坪的技术要点是选用有机生态型人工基质，屋顶建植草坪配方最佳基质比为泥炭 ：花泥 ：沙 ：椰糠 =3：3：2：1，并设置排水层;养护要点包括合理浇水、科学施肥、適时修剪以及春秋打孔等。

（三）轻型屋顶绿化栽培基质

轻型屋顶绿化宜于对承重条件要求苛刻的建筑物屋顶，对栽培基质重量有着严格的要求。自然土壤容重一般都在1.0g/cm。以上，不宜用于轻型屋顶绿化，

基质的基本要求是：栽培基质风干和饱和水状态下容重分别在0.5g/cm。、0.8g/cm左右。

在轻型屋顶绿化中以葱兰和佛甲草为实验材料，对它们的栽培基质中添加海泡石，通过与未加海泡石的实验作对照，发现将适量海泡石加入屋顶花固的栽培基中，可明显改良植物的根际环境，提高土壤肥力，提高基质保水供水的能力。使植物生长旺盛，提高抗病能力。但大雨时，加入海泡石的基质，水分下渗慢.基质表层留水量及流水量增大，易冲走混合基质中的轻型材料部分，在坡面屋顶使用时，不宜加入过多。

三、结语：

虽然轻型屋顶绿化在我国起步晚，发展慢，也存在着一些问题，但随着人们意识的逐渐提高，科研工作的进一步开展，轻型屋顶绿化技术必将逐步完善，走向成熟，成为绿化行业的新起点，为人们创造美好的生活空间。

参考文献：

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[2]郑麟.国外屋顶绿化推广的政策分析与启示[J].中国环保产业，2015（06）.

[3]李杨.轻型屋顶绿化发展的新趋势[J].华中建筑，2017（12）.