试论城市屋顶花园的设计

刘宇萌

摘要：随着我国经济的迅速发展，中国的城市化率在迅速提升，而环境污染问题也日益凸显，但由于缺乏空间和地价过高等因素，城市中很难增加公园，绿地等自然空间的数量。屋顶花园作为“生态建筑”“海绵城市”的热门话题应运而生。在本文中，我试图从建筑与景观设计的角度出发，以武汉市群星城商圈为例，浅析商业性屋顶花园设计的优劣。

关键词：风景园林;屋顶花园

1 屋顶花园的优勢

屋顶花园最明显的优势是改善空气质量。植物吸收大气中的二氧化碳并将氧气释放到空气中。植物进行光合作用，有助于过滤被污染的空气颗粒，而且能在生长的过程中沉积碳元素。从而减少城市地区的温室气体排放。特定植物还有杀菌的功能，能够过滤空气中的一氧化碳、苯、三氯乙烯和甲醛等有害物质。

其次，屋顶花园响应了“海绵城市”的号召。屋顶上的绿色植物有助于储存水分，在夏天，屋顶花园可以保留高达80%的降雨量，而在冬天也能保留40%。水资源通过蒸腾和蒸发作用回到空气中。减少了地表径流，减轻了对地下管网的负担，也减少了局部洪水的可能性。屋顶花园的种植方法不仅能储存雨水，而且对建筑物内流出的水起到自然过滤的作用。

屋顶花园的另一个环境优势是节能。城市热岛效应的成因是太阳光与建筑材料的直接接触。屋顶植物通过反射光和热减少了这一现象。额外的绝缘层可以为屋顶提供自然隔热，减少对加热或冷却机制的依赖。通过每日的蒸发循环，屋顶花园能够冷却整个城市。据Since Dircet的数据，如果有50%的屋顶空间被植物覆盖，那么东京的温度将会降低0.11-0.84℃，能节省大约100万日元的环保支出。并且，由于蒸腾作用，植物表面的温度会比周围环境低4-5℃。这将使环境温度会下降3.6-11.3℃（在温度较高的地区，环境温度会下降更多）。

屋顶花园还有众多好处：比如吸收噪音，保护生物多样性，扩展建筑空间的“第五立面”提高居民的幸福指数等等。

2 屋顶花园的发展现状

2.1 国内发展现状

国内现行的屋顶花园依据有《城市园林绿化技术操作规程》（DB51/510016-1998）《屋面工程技术规范》（GB50345-2012）《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019等。其对于建筑绿化多为指导性的内容，没有对建筑的屋顶和垂直绿化率有实质性的要求。

国内优秀的设计设计有：武汉群星城商业设计，深圳北站商务区城市设计，重庆龙湖颐年公寓康复花园设计等。国内绿色建筑在总量上仍然较少，并且较少出现新建的屋顶花园设计。

2.2 国际发展现状

国际上在屋顶花园建造方面比较完善的国家有日本，新加坡，美国等，多为发达国家，这些国家的共性是拥有较高的城市率和趋于饱和的城市规划。日本曾于2001年出台政策规定，业主在新建和改建占地面积1000平方米以上的民间设施和250平方米以上的公共设施时，必须绿化屋顶可利用面积的20%。^[1]德国地方政府对进行屋顶花园设计项目进行政策补贴并给出额外的财政支持，将绿色建筑作为提高公共福利水平的方法之一。^[2]

海外比较典型的设计是日本冲绳的ACROS Fukuoka，美国高线公园，以及KPF在新加坡新建的罗敏申大厦等。此类设计在照顾到植物种植的生态效应的同时也与周边环境相得益彰，达到了事半功倍的效果。

3 武汉群星城

3.1 群星城简介

群星城位于武汉市徐东商圈，紧邻武汉大道。商场以“绿色生态建筑”和“时间型消费”为创新理念，以三峡为设计灵感，将“森林”“峡谷”“河流”等自然元素融入建筑。使大型音乐喷泉，多重水景，溪流动线，四季花园，幻彩灯光表演进行有机融合，打造出全新的生态型体验式购物中心。^[3]

3.2 垂直绿化

外立面采用防水材料进行退台式的设计，营造出山体的形式，槽里用花盆种植落叶灌木-迎春花，使其形成向下的景致，营造瀑布的观感。在视线可及的细部点缀以金色的花叶蔓长春花和忍冬，均为适应力较强的低维护性植物，春季观花，秋季观叶，在达到景观效果的同时有效降低立面的维护成本。

3.3 内部绿化

内部景观设计以曲折的山体为灵感，将等高线几何化形成退台式的设计，这样的设计巧妙的营造了灰空间，模糊了商场室内与室外的界限，营造了“在森林里”的购物体验。并且在功能上给底层的绿色植物尽可能丰富的光照，有利于形成小气候。

在植物设计中，设计师有意区分每一层的风格，让购物者在每一层都有新的体验。

在三楼营造了热带风情的植物群落，利用常绿大叶灌木给人以清新之感，在阳光较为充裕的地方种植袖珍椰子，散尾葵和棕榈，在靠近建筑处种植海芋，袖珍椰子和蜘蛛抱蛋，搭配平安树的盆景。这一组植物相对维护性较高，所以设计师在冬季针对防寒工作预留了玻璃槽，在冬季利用玻璃抵御寒风。

在四楼的设计偏向于花境的营造，利用灌木与乔木的组合，达到“四时之景不同”的效果，乔木选择了上选择了秋季开花的桂花，冬季开花的白玉兰，灌木上选择了红花继木，栀子花，杜鹃花，山茶花等，其花色有白，有红，有黄，并且其叶片有的是革质，有的有纹理，养护性也较低，在不开花的秋冬季也保持了较好的观赏性。

在五楼的屋顶面积最大，运用较多的乡土植物，营造轻快自然的园林之感。这层的植物结合了乔木，灌木，铺地植物和小碎石块，乔木有杏树、紫叶李、红枫、琵琶等，灌木为金叶女贞、海桐、栀子花、南天竹等，铺地植物有吉祥草、沿阶草等。这些植物多为低维护性的慢生植物，有利于粗放化的管理，减少了维护成本。

在室内部分光照条件最差，但仍然布置耐阴的盆景比如鹅掌柴，幸福树等，在细部用常春藤和非洲菊的搭配营造出欣欣向荣的景象。

3.4 配套设施

在垂直面利用玻璃营造了从五层到三层拾级而下的水墙瀑布，利用在有机玻璃面上的波浪形压花营造出瀑布状的水纹，水底用小块方形瓷砖衬托出水面的波纹。烘托出了三峡的主题。在细部上利用挡土墙防止在下雨时泥土进入水面。

在水源问题上，群星城设计了地下喷灌系统，有利于减少水资源的浪费，水资源分布更均匀，提高效率，也能减少水土流失，防止污染地面，便于统计整体用水量，并且有效降低人工成本。减少对顾客的影响。

在灯光上设计师结合了室内设计的照明方案，多采用显色性Ra90的3000k暖光灯营造氛围，采用了重点照明的方法，在吊顶上多采用嵌入筒灯的点光源，在底部多用Led灯带营造线光源，运用格栅射灯突出主题植物，并在节日用灯带缠绕在乔木上营造氛围。

为了应对大风，雨雪等极端天气，设计之初预留了安装整块玻璃的槽。在冬天更好的保护植物，以及为了顾客在走道上保持温暖，既不会过于寒冷，同时也不会影响视野，起到了分隔空间的实用性能，提高顾客的消费体验，

在顾客最集中的一楼，除了沿着顾客流线设计了一些桃树以外，在路旁选用当季盆栽，并且在空间流线上通过不同的植物组合营造不同的视觉效果，有利于给顾客以新鲜感。并且利用单射流喷泉，喷雾式泉结合霓虹灯营造视觉效果。在商场的物理中心用造景式喷泉营造音乐喷泉的视觉焦点。

3.5 总结

商场的建筑设计由“日本设计株式会社”完成，景观设计由“香港泛亚国际”完成。从2014年开始运营，目前整体效果良好，达到了当初的设计预期。 我认为这得益于商业空间的盈利性，促使经营方维护植物的稳定性，而基于当下购物中心趋向于同质化的现状，屋顶花园的设计为群星城成为武汉市独一份的“绿色生态建筑”吸引了足够的流量。

目前部分楼盘出现了公共绿地缩水，植物缺乏维护的问题。这是开发商与物业的出发点不同导致的，开发商提供的效果是基于国家建筑规范以及为了更好的出售楼房，但物业的出发点是节省维护成本，而导致了此类冲突。如何在两者中取得平衡是在未来的设计中要考虑到的因素。我认为武汉群星城提供了一个良好的示范作用，物业不仅要做好硬件设施的完善，而且要做好植物以及配套的维护，这有利于社区的良性循环。

4 华中地区屋顶花园植物选择

绿色建筑的设计有众多优势，但由于其与建筑物直接接触的特性，使其作为一种不同于街道，公园的园林植物选择，有以下几点需要注意：

屋顶花园的植物首先要耐受高温，因为屋顶经常暴露在大量的热量下。这意味着植物必须耐高温和阳光。最好选择含水量相对高的植物，采用乔木与灌木的组合最佳，高大的乔木足够抵挡热量，而利用灌木与花卉类营造景观节点。

其次植物要能抗风。屋顶花园容易收到大风的影响，所以在植物的选择上不仅要考虑建筑物本体的高度，也要考虑地形以及周围建筑物的影响。相对选择根系发达材质坚韧的植物或树梢粗壮、冬芽饱满的常绿树种。

最后要选择慢生的低维护性的植物，商业类屋顶花园的目的是盈利，过于频繁的更换植物以及人员的养护（浇水，修剪），会导致物业的成本升高。在设计中应尽量选择乡土植物，他們对当地气候，湿度，温度有更好的适应性。在少部分利用特色花卉以及热带植物营造景观即可。

5 结语：

伴随城市化的发展，屋顶绿化作为改善城市环境的最有力方法之一，在世界范围内已经受到广泛的关注，我国的屋顶绿化技术研究从20世纪60年代开始^[4]，如今在排水，防渗漏等技术上已经形成了较为完整的体系，拥有大力发展的潜力。

所以我们在对于城市的建设中中不仅要考虑到街道，公园，湿地，绿道的建设，“绿色建筑“的理念有利于提高人均绿地的面积，提高人民生活的幸福指数。建议国家多出台有关规定及其标准，在我国建立起更多的绿色城市。

参考文献：

[1]朱峻熙.垂直绿化在城市建筑中的应用探究[D].江西科技师范大学，2018.

[2]渥尔纳·皮特·库斯特，Werner，Peter，etal.德国屋顶花园绿化[J].中国园林，2005（4）：71-75.

[3]乔素丽.旋转折叠可展式幕墙结构设计与力学性能研究[D].暨南大学，2015.

[4]刘葆华.屋顶绿化的环境与节能效益研究[D].重庆大学，2008.