北京屋顶绿化的施工技术要点探析

于海影，李霞，孙京京

（北京安海之弋园林古建工程有限公司，北京 102607）

伴随着城市的快速发展，屋顶花园作为新的绿化方式，可以让屋顶恢复生机，具有开拓绿化空间、增加绿地面积、降低城市热岛效应、截留雨水减少城市雨季排洪压力、滞留灰尘、增加空气湿度、改善区域小气候、延长建筑寿命、建造生态宜居的绿色城市等良好的生态效益及社会效益。该研究对屋顶绿化的建造技术进行了论述，通过分析屋顶绿化项目建造中的技术因素、控制要点、植物设计及种植等，为北京地区屋顶绿化的应用和推广提供借鉴和指导，对于营造安全、生态、美丽的屋顶绿化景观有重要意义。

1 屋顶绿化概述

1.1 屋顶绿化的定义

屋顶绿化是指在高出地面以上，底部及周边不与自然土层相连接的各类建筑物、构筑物等的顶部以及天台、露台上的绿化，此外，还包括阳台、墙体、地下车库顶部、立交桥等不与地面自然土壤相连接的各类建筑物和构筑物的特殊空间的绿化。

1.2 屋顶绿化的分类

屋顶绿化形式分为花园式屋顶绿化和简单式屋顶绿化两大类。

花园式屋顶绿化是指利用小型乔木、灌木、草坪等地被植物进行配置，建设有假山、水系、园路、座椅等园林小品及设施，可以提供一定的游览和休憩活动空间的绿化形式。该类型屋顶绿化要求屋顶种植荷载不小于3.0 kN/m2。

简单式屋顶绿化是指利用地被植物或低矮灌木等进行植物配置，不设置园林小品等设施，一般不允许非维修人员进入绿地。该类型屋顶绿化要求种植荷载不小于1.0 kN/m2。

1.3 屋顶绿化的作用

在有限的空间内形成新的绿地，增加绿地面积；吸收热量，降低城市热岛效应，节约能源；截留雨水，减少城市雨季排洪压力；滞留灰尘，增加空气湿度，改善区域小气候；保护建筑物，延长建筑寿命；美化城市，建造生态宜居的绿色城市。

2 影响屋顶绿化的技术因素

在屋顶绿化建造中，屋面荷载情况对屋顶绿化建设影响最大，直接关系到屋顶绿化的形式以及植物选择、园林设施分布位置等，应从设计形式、种植基质选择、苗木种类搭配、节点位置分布等多方面进行考虑，确定最佳的屋面绿化方案；屋面防水和阻根是关系屋顶绿化成败的核心；排水和蓄水技术相结合，既能保证建筑安全，又能节约用水，降低城市排洪压力，实现良好的生态效益；种植基质种类的选择关系到屋面荷载安全以及绿化植物能否健康生长；苗木应选择抗逆性强、观赏价值高的品种。

屋顶绿化的施工过程与普通绿化存在较大差异，从屋面荷载情况、防水与阻根技术、蓄排水技术、栽培基质选择、苗木选择与栽植等多个方面都会影响到屋顶绿化的建造和后期效果。

2.1 屋面荷载情况

对屋顶绿化建设影响最大的就是屋面的荷载情况，直接关系到屋顶绿化的形式以及植物、园林设施的分布位置。确定设计方案前应对屋面荷载能力进行计算。

为了合理利用荷载，体量较大的小乔木、灌木以及坐凳等景观设施设置在梁、柱、墙等承重结构对应的屋面位置上。在施工过程中，防水卷材等材料的堆放，也应选择在有承重结构对应的屋面位置。

2.2 防水与阻根技术

屋顶绿化能否成功，很关键的一个因素就是做好屋面防水，防水措施是否有效得当，直接关系到屋顶绿化的成败。同时植物的根系生长也会对防水层造成严重威胁，一旦植物根系穿透防水层，就会导致屋面漏水，严重的植物根系伸展到建筑主体中，更会破坏建筑安全。北方地区较为寒冷，适宜采取SBS 改性沥青卷材，其在低温环境下依旧能保持较为柔软的状态。

2.3 蓄排水技术

屋顶绿化中，蓄水和排水关系到建筑的安全和植物能否健康生长，同时也是实现生态环保理念的重要途径。排水技术则是及时排除种植基质中饱和后的多余水分，保持种植基质一定的湿度和通透性，给植物提供一个适宜的生长环境。通过排掉大量的多余水分，也可降低荷载，保证建筑安全。蓄水技术则是将降雨或浇灌时种植基质中排出的一部分水储存起来，供以后植物生长使用。通过排水和蓄水技术相结合，既能保证建筑安全，又能节约用水，降低城市排洪压力，实现良好的生态效益。

2.4 栽培基质选择

改良土为采用自然土壤、草炭土、蛭石、珍珠岩、树皮、木屑、陶粒、腐殖土等按照一定比例进行拌和而成，具有相对较小的比重和较为优良的通透性、排水性、保肥保水能力，目前应用较广。人工合成土则是采取珍珠岩、蛭石等无机材料为原料进一步深加工而成，既能满足植物生长，又具有良好的通透性、排水性，无病虫害，并且比重很小，能有效降低屋面荷载压力。

2.5 苗木选择与栽植

屋顶绿化种植基质不与地面土壤连接，下垫面不通透，并且种植基质较薄，因此屋顶植物生长环境具有夏季高温、干燥、大风、强光照和冬季严寒等特点。在植物的选择上遵循乡土为主、科学搭配、生态节水的原则，根据屋面的环境特点和屋面的不同部位，筛选抗逆性较强同时观赏价值较高的植物，丰富植物多样性。通过木本植物、草本植物的高度、花色、花期、叶色变化等合理搭配，营造和谐美丽的屋顶绿化植物景观。

2.6 苗木养护管理

屋顶绿化养护管理主要为浇水、除草、修剪等，与地面绿化养护相似。但是由于屋面种植基质层较薄，并且光照强、风大、高温，蒸发较为强烈，对浇水要求较高，每周固定浇水不少于2 次，另外根据天气情况及植物的生长状况进行观察，干旱天气时需增加浇水频次。

3 施工要点

3.1 屋面前期处理

为保证防水安全和后期景观效果，需要对现有屋面进行前期处理，包括拆除老化防水层及风化的保护层、整理杂乱的管线、对设备位置重新进行布置、屋面局部重新进行找坡等。

3.2 防水层及阻根层铺设

项目如果采用3 mm SBSⅡ聚酯胎防水卷材+4 mm SBS 耐根穿刺防水卷材，防水层施工前，屋面应打扫干净，无浮土、碎石等杂物。相邻两幅卷材短边搭接缝应错开，且不小于50 cm。上下层卷材长边搭接缝应错开，且不小于幅宽的1/3。铺第一层防水卷材前应喷洒底层油，底油应喷洒均匀，无遗漏。改性沥青类耐根穿刺防水卷材搭接缝应一次性焊接完成，并溢出5～10 mm 沥青胶封边；防水层和耐根穿刺层应向建筑侧墙面延伸，高出种植土上层不小于25 cm。阴阳角等易损坏部位设置附加层，附加层宽度不小于30 cm。防水层完成后应进行闭水试验，蓄水深度不小于5 cm，时间不小于24 h。

3.3 防水保护层铺设

防水层完成后，在耐根穿刺防水层上铺设一道保护层。该项目采取铺设一道3～5 cm 厚的1∶3 水泥砂浆保护层，给防水层和耐根穿刺层提供一个平整、密实、有强度的保护，同时具有找平的作用。保护层完成后覆盖塑料薄膜或洒水进行养生不少于7 d。完成后的保护层应坚实平整，无酥松、起砂、麻面和凹凸现象。

3.4 屋顶绿化植物的选择

屋顶绿化植物的选择与后期植物的成活率息息相关，由于屋顶绿化植物种植在屋面上，所以在植物的选择上就要更加严控。植物的选择必须从屋顶现有的土壤条件、养管设备、气候环境等多方综合考虑，优先考虑植物基本生长的要求，然后才是植物搭配的美观性和艺术性。苗木种植主要以地被为主，常用的有佛甲草、八宝景天、三七景天、马蔺、鸢尾等宿根花卉，丁香、天目琼花、石榴、锦带等花灌木，以及少量的造型油松和龙柏等小乔木。通过乔灌草相结合，丰富植物层次，增强绿化景观效果。栽植过程按照先大苗后小苗、先乔灌木后地被植物的栽植顺序进行。

3.4.1 选用乡土植物，结合引种绿化新品种。乡土植物对当地的环境气候、土壤有高度的适应性，在环境相对局限和要求较高的屋顶绿化条件下，乡土植物的配置是最佳选择。但是乡土植物在一般的公园绿地随处可见，为了缓和人们审美的疲劳，可以引进当地的新品种，增加观赏性，也可以提高植物配置的档次。

3.4.2 优先选择耐旱、抗寒性强的矮灌木和宿根草本植物。屋顶绿化场地海拔高度较高，所以全年风大，空气干燥，尤其夏季高温高湿的天气加上土壤的保湿性能力差，容易造成植物倒伏的现象。考虑到屋顶的承重要求和作业面的限制，低矮的灌木和宿根草本植物是理想选择，便于运输、种植和后期的养护管理。

3.4.3 选择向阳、耐瘠薄的浅根性植物。屋顶绿化的花园大部分地方为全光照直射，光照强，遮阴效果差，应尽量选择喜阳性植物，一些小气候的环境条件下，如藤本植物花架的下面或靠墙背阴的地方，日照时间相对较短，可适当选用一些耐阴性或者半阴性的花卉植物，比如矾根类、落新妇、玉簪等。屋顶绿化的种植层都相对较薄，为了防止深根性植物对屋顶建筑结构的破坏，应尽量选择浅根系、耐瘠薄的宿根植物种类，比如性喜光照且低矮的红景天、三七景天、金叶佛甲草等。

3.4.4 选择抗风强、不易倒伏、耐水湿的植物种类。屋顶上空的风力一般较地面大得多，特别是在雨季或台风来临时，风雨交加的恶劣天气对植物的生长危害最大，再加上屋顶种植层较薄，土壤的蓄水能力差，一旦暴雨来临，就会造成短时间的积雨，所以应尽可能选择一些抗风能力强、不易倒伏，又能耐水湿的植物，比如黄菖蒲、千屈菜、马蔺等。常年风沙大、雨水勤的地区，屋顶绿化不宜种植大中型乔木，以免造成树木连根拔起的危害。

3.4.5 以常绿且冬季能露天安全越冬的植物为主。营建屋顶花园的目的是增加城市的绿化面积和净化空气，应尽可能以常绿植物为主，选用各种各样的叶形和株形优美的品种。为增加植物的色彩美，体现屋顶花园的季相变化，还可以适当栽植一些观叶植物和变色植物，使花园季相分明、色彩鲜艳。另外，能安全露地越冬的品种可减少植物的更换，降低养护成本。

3.4.6 选择耐修剪、净化空气的植物品种。屋顶绿化施工和养护管理过程中，苗木的运输、更换等方面都不同于地面的绿化，应尽量选择移植容易成活率高、生长周期相对较缓慢且耐修剪的植物品种。并且从城市绿化的生态环境作用角度考虑，屋顶绿化的植物应该能够抵抗屋顶恶劣的生存环境，净化空气，达到生态和美化共存的效果。所以屋面绿化植物优先选择滞尘和降温能力较强，且适应当地气候条件的植物类型。屋顶绿化植物的后期养护管理较地面绿化难度较大，尤其是垂直绿化，因此在植物选择时，尽量选择低养护成本的植物在屋顶上应用。

4 结论与分析

屋顶绿化用优美的绿化景观替代了原有的硬质景观，不仅美化了屋面，也开拓了人们的活动空间，同时具有良好的生态效益和社会效益。通过综合考虑屋面承重、设计形式的确定、种植基质的选择、苗木种类搭配、节点位置分布等多方面因素，方能确定最佳的屋面绿化方案。屋顶绿化在建造过程中，需要重点把控屋面防水阻根层施工质量、防水层的保护，采取排水和蓄水技术相结合，苗木选择以乡土树种为主、生态节水为原则，通过科学搭配，可以实现良好的景观效果。后期则要根据屋面的环境条件和苗木生长情况，以安全为主、兼顾景观效果为原则开展精细养护，营造出安全、生态、美丽的屋顶绿化景观。

关于防水阻根层施工技术的进一步研究还需加强，这直接关系到植物的选择和屋顶的保护。屋顶绿化施工竣工后，下一步的养护关系着植物生长的好坏，关于屋顶植物养护技术的新方式和节水灌溉设备的研发还需更进一步研发。