基于某公共建筑的屋顶花园设计分析

2020-07-20毛凌俊

四川建筑 2020年2期

毛凌俊

(中国城市建设研究院有限公司浙江分院，浙江杭州310004)

建筑在设计中考虑屋顶花园，不仅可以达到城市化建设发展的目标，也提高了城市的绿化率。通过大量工程实践和调研发现，当前大量的屋顶花园主要在多层建筑的平屋面及高层建筑裙房的平屋面，对于坡屋面的应用还比较少，特别是覆土建筑的景观衔接、屋面构造设计等方面。怎样将景观设计和建筑设计相结合，确保屋顶花园与建筑立面、室外景观相融洽。此外，对于屋面植物配置和选择方面，屋顶花园式覆土建筑设计应该遵循哪些标准等，本文将通过基本理论研究和案例研究，对上述内容进行探讨。

1 屋顶花园设计基本理论

1.1 相关概念

建设部颁布的标准CJJ91-2002T《园林基本术语标准》明确指出，屋顶花园覆土建筑主要指的是通过在建筑物上建造花园，实现绿化、景观设计，同时减少屋面热岛效应，达到节能环保的目标。《中国大百科全书建筑园林城市规划》之中指出，屋顶花园位于建筑物屋面，通过屋顶覆土实现绿化和种植。英国建筑设计师Jerry.Harpur与David.Stevens在《屋顶花园：阳台与露台设计》之中指出，屋顶花园可以通过丰富的配套设施，实现其休闲娱乐的效果[4]。

因为屋顶花园设计的理念不同，国内外研究对其概念的定义也存在区别。整体来讲，广义的建筑屋顶花园主要指的是位于建筑屋面、天台、露台等之上的绿化区域。狭义上来讲，建筑屋顶花园式覆土建筑式在屋顶通过绿化设计，实现屋顶景观营造的手法，同时为人们提供休闲、娱乐、乘凉的功能区域。因为屋顶花园的特殊性，使其与常规的园林景观设计有所不同，既要保证在有限的覆土条件下植被的生长，又要注重屋顶建筑防水、减轻荷载等设计原则。对于不同植被的覆土厚度要求见表1。

表1 屋顶花园式覆土建筑植被的覆土厚度

1.2 屋顶花园特点和效益分析

1.2.1 屋顶花园特征

屋顶花园建造在屋顶之上，考虑到结构承重设计的影响，通常要求控制覆土的厚度。同时，由于覆土通常为人工填充土壤，土质比较干燥，很容易造成土壤缺水、养分含量低等问题。为保证植被长期正常生长，必须定期地添加土壤腐殖材料，保证土壤的营养丰富。

因为当前建筑物所使用的材料通常热容量较低，导致屋面温差变化较大，其最高温度及最低温度均会超出地面。这种温差较大的特性，比较适合植被有机质的生成，但需要采取有效措施，控制屋顶温度，避免由于温度过高造成植被受到损伤。同时也要避免温度过低导致冻害。通常低层建筑的屋面空气湿度与地面相似，但高层建筑的屋面湿度会明显低于地表湿度。其主要原因在于屋面空气流通加快，导致屋顶绿化部分蒸发较快，要求必须实施土壤的保水措施。

1.2.2 屋顶花园效益分析

通常景观设计主要出现在园林、街景等区域，屋面花园通常高出地面较多，属于独立于建筑物之上的景观，可以作为一种城市色彩的补充形式，为城市绿化提供有效措施。

在当前城市土地资源日益紧张的条件下，开发屋顶花园能够增加人们休憩的空间，实现在紧张生活的城市构建缓冲空间的目标。可见，通过屋顶覆土式花园设计，能够有效拓展城市的休憩空间，起到缓解人们城市生活疲劳的效益。

关于屋顶花园的经济方面效益提升，主要包括三方面：①屋顶花园有效提高了土地利用率，合理的空间规划，在原有土地资源的基础上增加了活动空间。②起到减少能源消耗的作用：通过屋顶花园截留雨水，成功实现了绿化屋面和储存雨水的作用。③有效提升公共建筑的商业价值：通过屋顶花园，可使公共活动区域增加休息、经营等空间，提升建筑商业价值。

1.3 屋顶花园分类

根据不同的角度及标准要求，屋顶花园可以根据不同的规定及要求分为不同类型，比如，按照屋顶花园的建筑高度及位置分类和使用功能分类等。例如根据建筑高度及位置分类，代表建筑如上海外滩屋顶花园建筑、日本ACROS阶梯屋顶花园建筑、曼哈顿屋顶花园建筑和墨尔大学的本伯恩利校区屋顶花园建筑等。

2 浙江某湿地公园覆土建筑工程案例

2.1 屋顶花园规划布置概况

本项目由两个建筑单体组成，通过连廊连接，呈环形面对入口广场布置。该项目鸟瞰图如图1所示

图1 浙江某湿地公园覆土建筑鸟瞰图

2.2 屋顶花园设计方案

2.2.1 生态环保的设计理念

本项目景观系统由地面绿化空间，屋顶覆土绿化和建筑内庭院绿化空间三部分组成，绿化从地面延伸至屋顶，室内空间和室外空间相互渗透，形成一个内向化的“天然客厅”，一系列的公共空间，为游客提供了交流、娱乐、休闲的场所。在建筑内大空间中增加内庭院，不仅满足采光通风的要求，更增加了景观绿化，使室内外绿化渗透得到充分的体现。

2.2.2 简约现代的建筑特征

建筑整体现代采用现代风格，充分尊重和利用原有自然机理，以合理的建筑尺度融合于城市空间，使建筑与环境融为一体。本设计南侧采用玻璃幕墙，通透简洁，充分表达了建筑与文化、自然的对话。

2.2.3 独特融合的城市形象

建筑屋顶覆土种植，最大程度上避免对周围生态环境的干扰，建筑造型在独特新颖的同时，隐于覆土绿化之下，与周围环境相互交融，和谐共生。

2.3 人性化设计

2.3.1 功能丰富的景观空间

屋面花园设计包含了多种娱乐设施，如散步道、活动平台等场地，为游客提供休憩、娱乐、散步等场所。植物配置考虑与整体环境氛围的创造，以常绿树为基调，一年四季各有特色。在植物品种的选择、搭配上依据季节、空间变化和色彩的层次为原则配置。区块的大部分绿地基本上是地下车库的顶部，植物以浅根花灌木为主，绿化树种拟选用本地区生长健壮，管理粗放，少病虫害，有利于人们身心健康的树种。以杜英、香樟、合欢、小叶榕、中东海枣、银杏、榉树为基调树种，乔灌结合、落叶与常绿、香花与色叶，形成符合自然生态的景观，满足游客休闲需要，提高环境质量。

2.3.2 安全防护

该建筑的屋顶花园的边缘防护通过设置钢化夹胶玻璃栏板来保护游客的安全。对于屋顶花园存在高差的部位，通过台阶、坡道等来进行高差处理，同时在坡道和台阶周围设置扶手装置。对于屋顶雨水存储设施设计周围，设计有防护栏和安全提示语，防止行人失足。

2.4 屋顶花园构造做法

(1)屋面人行步道。①防滑地砖；②25 mm厚1∶2.5水泥砂浆内配1.2 mm厚钢板网，细砂填缝；③无纺布过滤层；④10～20 mm高凹凸型排(蓄)水层，凸点向上；⑤土工布保护层；⑥4 mm厚SBS改性沥青耐刺防水卷材；⑦3 mm厚SBS改性沥青防水卷材；⑧20 mm厚1∶3水泥砂浆找平层；⑨挤塑聚苯板保温层(憎水性、B1级)；⑩现浇钢筋混凝土屋面板。

(2)植草上人保温屋面。①种植土；②无纺布过滤层；③10～20 mm高凹凸型排(蓄)水层，凸点向上；④土工布保护层；⑤4 mm厚SBS改性沥青耐刺防水卷材；⑥3 mm厚SBS改性沥青防水卷材；⑦20 mm厚1∶3水泥砂浆找平层；⑧挤塑聚苯板保温层(憎水性、B1级)；⑨现浇钢筋混凝土屋面板。

由于该地区雨水较多，故在覆土节点设计时做防覆土斜面土壤滑坡处理。屋面节点图如图3所示。