城市屋顶绿化对改善人居环境的作用及实际应用

张媛媛

摘    要：随着城市建设的不断推进，大中城市的建筑体量不断加大，人口高度密集、交通拥堵和空气污染等成为困扰城市发展的巨大障碍。怎样把城市占领的土地，重新搬回到城市中来，屋顶绿化作为城市空间立体绿化最重要的组成部分，成为城市中心区最重要的绿化方式，它能降低热岛效应，有效的节能，吸纳降解可吸入颗粒物PM2.5、降低城市噪音，增加负氧离子，使市民能呼吸到清新的空气，是生态低碳、宜居的美丽城乡建设的重要组成部分。

关键词： 屋顶绿化 空间立体绿化 植物配置 轻质种植土

1  屋顶绿化之 意义和作用

随着城市建设的发展和人们生活水平的提高，人们越来越重视高质量的生活空间，对城市的环境与面貌的要求也在不断提高，渴望有一个健康的生存环境，绿化与阳光、空气被列为城市居住区内不可缺少的三大要素之一，对城市生态环境影响非常大。而保证一定比例的绿地面积，才能发挥改善城市环境的作用，而另一方面城市的园林绿化水平也在直观地反映一个城市的文明程度、现代化水平、经济实力、生态环境状况等等。

1.1  缓解“城市热岛”效应

城市热岛效应就是城市中硬化面积越来越多的发展导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象。在北京，建筑物顶层温度最高可达到78[℃]，但如果屋顶经过简易绿化，夏季顶层温度只有29[℃]～30[℃]，因此，可以利用植物活体对热量的缓冲和散热功能来降低“城市热岛”的温度。

1.2  增加城市绿化面积

城市绿化的面积必须不断发展，才能跟上城市建设的步伐。由于建筑之外水平方向上绿化空间越来越少，必须把更多的绿化空间引入到建筑空间，从而立体绿化来补充城市绿化面积的不足，这也是当今建筑和园林发展的必然结果。而屋顶绿化正是绿化向多空间发展的重要组成部分，这种方式不仅扩大了绿化的立体空间，柔化了建筑物的生硬线条，丰富了建筑和环境的色彩，增加城市绿地覆盖率。

1.3  对建筑物构造物的保护

屋顶绿化可以延长建筑物的使用寿命，由于夏冬气温的冷暖变化和干燥收缩产生屋面板的体积变化。夏季高温和冬季低温使建筑材料受到很大的负荷，易引起防水层状态的改变和材料的老化，其强度会降低，使屋面寿命减短。同时如果空气温度迅速变化也对建筑物有害。比如冬天经过一个寒冷的夜晚，到了白天，短时间内建筑物表面的温度突然升高，而在此之前建筑表层上还结着冰，由于这样温度的变化，导致材料老化，使用寿命缩短。而屋顶绿化使屋面内外表面的温度波动变小，减少了由于温度变化引起屋面等层的裂缝的可能性，延长了材料老化的时间。

1.4  蓄收雨水、净化空气

通常在进行城区建设时，降落在建筑表面的水按惯例都会通过排水装置引到排水沟，然后就基本上直接转送到自然或人工的排水设施，这样的做法会造成地下水的显著减少，随之而来的是水消耗的持续上升，最终导致地下水资源的枯竭。而绿化的屋顶不仅把近于2/3的雨水蓄存到屋顶上，提供了植物的生存需要，还减少了雨水对市政排水系统的压力，通过蒸发和植物的蒸腾作用把水分扩散到大气中，增加水分，从而改善城市的气候。大量车辆在城市高速行驶，产生的大量废弃尘埃和车辆与路面摩擦产生的颗粒，在气流的作用下到处飞扬，飘落到光秃的屋顶上又会被风吹起。屋顶绿化的植物可以吸附这些尘埃，使之落定，改善空气质量，使城市天空清亮起来。

1.5  增加休闲空间，美化环境

屋顶花园则相对有很大的优势，但从占用土地上讲，这是免费的。相比之下，屋顶花园要比地面上的花园投资少。而柔和、丰富和充满生机的屋顶绿化更是现代城市一道靓丽的风景，反映一个城市的地域文化，并与建筑成为一体，升华为一种意境美，形成独特的城市景观。

2  屋顶绿化设计之 排水问题

提到屋顶花园的排水方式，至关重要的原则就是利用整个屋面现有的排水系统，无论设计中使用的是排水沟、雨水斗还是落水系统，在设计中尽量都不要破坏屋面排水的整体性，尽量避免地表径流的方式排水。现在开始广泛使用的是塑料制品的蓄排水系统，这种产品的好处就是排水迅速，在屋面上不会形成积水，有利于植物生长，另外和传统的陶粒卵石排水相比，不但排水层厚度减小了而且重量方面也减少了很多，减轻了屋面的荷载。很多时候设计人员喜欢将道路铺装上的水排向周边的绿地，如果遇到暴雨的时候，绿地上的排水系统将承受双倍的排水压力，同时一些枯树枝或者落叶等还容易堵塞排水口，降雨如果不能迅速排掉必将使屋面变成一片汪洋。所以采用整体铺装屋顶绿化系统更有利于排水通畅。其实现在国内的排水产品，多数产品只有排水功能而没有蓄水功能，这对于屋顶花园来说，蓄水能力和排水能力是同样重要，因为暴雨会是对屋顶绿化系统的最大考验，优秀的蓄水能力将能够减小迫于对屋面排水系统的巨大压力，同时还可以储存一部分水分作为植物的养分。

3  屋顶绿化设计之 防止植物根系穿刺问题

屋顶绿化植物的根系若不采用阻拦的措施，会对屋顶的结构造成一定的伤害。即使是在仅有防水层或包括压制层的屋面上，由于空气的流动作用导致一些植物的种子飘落屋面上，在一定的条件下，植物也能顽强的生长。其后果导致其根系穿透防水层，甚至结构层，从而使整个屋面系统失去作用。现实中我们经常看到，即使在屋顶无土层的情况下，很多老旧的屋面都多多少少有植物生长，这是由于涂层的存在，产生了更有利于植物生长的环境。还有其它的某些外来植物一般都较我们预先铺设的植物更具生命力，这些植物会不断侵蚀其他植物的领地。另外，草类植物的根系相当发达并且穿透力较强，对防水层及结构层的破坏力也很大。所以在建筑物的结构层上进行园林建设时，就必须有引导和限制植物根系的生长的措施，如根据屋顶不同的的特点，选用合适的隔根材料做好隔根层。否则，植物根穿透防水层会造成防水功能失效;植物根穿透结构层而造成更为严重的结构破坏。综上所述，从经济和安全角度考虑，植物根阻拦层的设置对于花园屋面的建设是不可或缺的。如果忽略植物根阻拦层的设置，将造成因小失大的严重后果。

4  屋顶绿化设计之 植物配置问题

屋顶花园的特点决定了其特有的“小气候”环境，所以植物品种的选择和配置上要“因地制宜”，经过对相应屋顶花园环境特点的考察和分析，结合实际情况，选择与其适合的植物种类，减少不必要的经济损失，达到理想的景观效果。屋顶花园土层薄、光照时间长、昼夜温差大、湿度小、份少，屋顶花园植物配置也可以选择一些喜光、耐寒、耐热、耐早、抗风、抗污染、耐贫瘠，生命力旺盛的花草树木。最好是灌木、盆景、草皮之类的植物，总之使用须根较多、水平根系发达的植物，并且能适应土层浅薄的要求，覆土厚100cm可植小乔木;如油松、桧柏厚70cm可植灌木;若覆土50cm厚，可以栽种低矮的小灌木，如榆叶梅、紫叶矮樱、小叶黄杨、紫叶小檗、平枝荀子、绣线菊小石榴树等;若覆土厚30cm，宜选择冬枯夏荣的一年生草本植物，如景天科、垂盆草等。

参考文献：

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