探析“海绵城市”绿色屋顶的设计运用

◎石倩雨

（湖北大学知行学院艺术与设计学院 湖北 武汉 430000）

随着我们对能够调蓄雨水的新型城市景观的不断开发研究与探索，绿色屋顶在城市规划中的优势凸显出来。充分发掘绿色屋顶不仅可以增加绿化，还能够调蓄雨水，减少暴雨带来的污染等问题，减轻城市排水压力，对绿色环保事业有长远意义。

一、“海绵城市”与绿色屋顶的概念

海绵城市指的是低影响开发雨水系统构建，是一种雨洪管理概念，能够很好地调控雨水，对雨水进行储存运用。从生态服务视角来看，其中最核心的就是构建水生态设施。海绵城市的具体设施大致分为三种：一类远离建筑的设施，有人工湿地景观洼地、雨水花园等；一类靠近建筑的设施，有植草沟、透水铺装等；还有一类在建筑庭院中的设施，有绿色屋顶、垂直绿化等。这些设施就能够很好地应对城市的内涝问题，对雨洪管理做出贡献。绿色屋顶指的是广泛运用在建筑庭院中，对雨水有调蓄能力的景观，是有效开发城市空间的重要设施，降雨后雨水可以流入植被土壤被根茎吸收，土层下方对吸收不了的雨水进行引导。它的类型又大致分三种：扩展型绿色屋顶、半密集型绿色屋顶、密集型绿色屋顶。

扩展型绿色屋顶又被称为草坪式屋顶，选择的大多是苔藓草坪等7-20厘米、低矮且生命力顽强容易打理的植物，这类植物不需要浇灌、体积少、对房屋承受能力要求低，是一种低成本养护的绿色屋顶，所以在城市中运用范围较为广泛。半密集型绿色屋顶也被称为组合式屋顶，会选择一些12-30厘米、低矮且抗旱能力较强的灌木，需要定期进行浇灌，植被重量的增加随之对房屋承受力有一定要求，且需要定期有管理者进行维护，所以成本会提高，一般不会大面积的铺设。密集型绿色屋顶也被称为花园式屋顶，设计造景形式上是多样的，一般会结合花架、灯具、雕塑等景观小品打造屋顶，而在植物的选择上也比较自由，可以选择15-200厘米高度的草皮、灌木或乔木，这类景观一般以观赏为主，所以植物比较娇弱，需要经常浇灌和打理养护，而植物的选择决定了它的限制因素，要求建筑物承受力要强。

二、绿色屋顶的作用

绿色屋顶对城市雨洪管理来说是最重要的，查询大量资料分析后大致可以分为：排水净化、节能减耗、生态平衡。

排水净化：在城市发展中许多污染气体和颗粒会随着大气雨水降落到地面，如果没有经过过滤净化过程可能会污染环境，而绿色屋顶的作用就是首先通过植物吸收，水源植物也能更加有活力的生长，再通过地下基层把不能吸收的水源过滤，通过管道引导到建筑旁的植草沟或洼地等能够储蓄的位置，打造完整的雨洪管理系统，这样不仅能减轻城市内涝情况，降低雨洪带来的危害，还能提高雨水的利用率，做到环保。

节能减耗：不论设计哪一种类型的绿色屋顶，植被对温度的调节都是较为稳定的，温度很高的夏天可以避免阳光直射台面，让建筑表面温度不至过高，使室内更加清凉，从而达到节省部分电能的目的；冬天也能够作为很好的保温层，让冷空气不直接接触台面，给室内保暖。

改善环境：现代人们的工作生活压力大，生活周边大多不会有大片的植被景观。通过规划景观可以从视觉上让人们放松，体验大自然带来的舒适感，使人身心愉悦。有研究表明，在长期使用眼睛后看到绿色能够缓解视觉疲劳感，绿色屋顶设计可以满足这种需求，它还能吸引飞鸟昆虫在这里定居生长，形成合理的生态链，为自然界小动物的生存提供了天地。

三、绿色屋顶的设计方法

绿色屋顶在设计时就得考虑自然环境的条件，对地质垫层、植物等一系列内容进行选择。在气候方面，中国地广物博，各地气候都有所差异，有些地方温差大降雨也大，地质垫层的选择将会影响整栋建筑，首先要对建筑做防水处理，一旦漏水会影响住户体验，为发挥绿色屋顶的最大功效，铺设保温层是保证冬暖夏凉的关键，其他就根据类型需求因地制宜。气候原因产生的风力也会对其有影响，风力较大就要选择较防风植被，在屋顶这种特殊的场所，湿度一般都比正常情况下低，所以还要选择耐旱的植被。

扩展型屋顶的特点就是轻便、低养护、免灌溉，这类屋顶在投资时一般对经费有限制，所以在资金上应该节约预算。在考虑当地一些特殊自然环境后慎重选择地质基层，首先应该铺设防水层、隔温层、排水层，土壤层，把多余水分排到其他设施，对雨水进行调控，植物上选苔藓或者草坪如天鹅绒草、酢浆草、虎耳草等做一整块景观铺设。半密集型在地下基层也需要建设好防水、隔温、排水的设施，这类屋顶不会大面积铺设，会结合步道进行规划，植物也是选择低矮的、抗旱的灌木，如小叶黄杨等植物。密集型也是最复杂多变的一种类型，有高大乔木植被，这类地质垫层较厚，对建筑承载要求高，在铺设好防水保温排水后，可以设计水景、花园花圃等一系列景观小品或者其他娱乐设施，植物选择很广，夹竹桃、枸骨等都可以选择，但是要注意视觉上的搭配。

四、绿色屋顶的设计案例

澳大利亚墨尔本的Pentana Solutions，这个花园的设计就是半密集型绿色屋顶，是员工放松休息的场所。在东南角铺设了草坪，再种植花床，东北角则有一辆老式皮卡作为装饰，给整个空间增添跳跃的感觉，再结合桌椅和木质步道，整个空间放松又不缺乏亮点，植物的选择也是一些适宜墨尔本当地气候的、低矮的灌木和花卉。日本福冈市一栋写字楼的ACROS屋顶花园，其不一样的设计在于把一层台阶状屋顶看作整体，以季节变化的大自然作为主题进行设计。在基层铺设耐压透水的气板和纺布，再铺设排水和灌溉系统，植物共栽种有76种，有常绿、半常绿、落叶混植林三种，后来吸引栖息的鸟类也有很多，对整个生态系统产生了积极作用。

设计效果图

图中的设计场地，位于湖北黄石一小区的顶层。在设计前是荒废的露天阳台。此次设计选择密集型绿色屋顶，四周景观环绕式，中间建筑物被水景及竹子等其他植物包围。右侧地下是铺设木台的花架，往前是铺设植被的景观，旁边有石凳座椅，再向前是摆放灯具的两个木平台和植物，在地基做防水层和排水层，保证多余的雨水被植物吸收后可以过滤，再引导到其他可以储蓄的设施中，整体设计不仅能对雨洪进行管理，在休闲设施上采用人机工程学的原则设计，可以让人在整个场景中感到放松和舒适。总之，绿色屋顶的设计与规划对雨洪治理的重要设施，而设计中更要结合场地的独特性考虑采用哪种类型的屋顶，对场景的风力、自然环境、湿度、植物的选择也应该适应场景符合审美。