屋顶花园的功能与效果
随着城市化程度的加速，建筑用地的日趋紧张，人口密集区不断增加，这些由于定居、建设所带来的负面生态效应，使人们不得不充分、合理利用有限的生存空间，这就使得屋顶花园成为现代建筑发展的必然趋势。
屋顶花园、屋顶绿化并不是现代建筑的产物，远在古巴比伦时期就有著名的“空中花园”，这一集游赏与居住于一体的建筑对于今天仍有很大的借鉴意义。屋顶绿化是一种融建筑艺术与绿化技术为一体的综合的现代技术，它使建筑物的空间潜能与绿色植物的多种效益得到完美的结合和充分的发挥，是城市绿化发展的崭新领域。
屋顶花园、屋顶绿化作为城市生态系统中的空中廊道，其主要功能及效果如下：
屋顶绿化的经济效益
（1）保护建筑物的作用
屋顶花园的建造可以吸收雨水,保护屋顶的防水层,防止屋顶漏水。绿化覆盖的屋顶吸收夏季阳光的辐射热量,有效地阻止屋顶表面温度升高,从而降低屋顶下的室内温度。这种由于绿色覆盖而减轻阳光暴晒引起的热胀冷缩和风吹雨淋，可以保护建筑防水层，屋面等，从而延长建筑的寿命。
在北方,屋顶绿化如采用地毯式满铺地被植物,则地被植物及其下的轻质植土组成的“毛毯”层完全可以取代屋顶的保温层,起到冬季保温、夏季隔热作用。
（2）节省能源
建筑物屋顶绿化可明显降低建筑物周围环境温度0.5~4℃，而建筑物周围环境的气温每降低1℃，建筑物内部的空调容量可降低6%。低层大面积的建筑物，由于屋面面积比壁面面积大，夏季从屋面进入室内的热量占总围护结构得热量的70%以上，绿化的屋顶外表面最高温度比不绿化的屋顶外表面最高温度可达15℃以上。屋顶绿化是冬暖夏凉的“绿色空调,大面积屋顶绿化的推广有利于缓解城市的能源危机。
（3）聚集游客，宣传、美化形象的作用
随着城市高层、超高层建筑的兴起,更多的人们将工作与生活在城市高空,不可避免地要经常俯视楼下的景物。无论哪种屋顶材料,在强烈的太阳照射下都会反射刺目的眩光,损害人们的视力。屋顶花园和垂直墙面绿化代替了不受视觉欢迎的灰色混凝土、黑色沥青和各类墙面。对于身居高层的人们,无论是俯视大地还是仰视上空,都如同置身于绿化环抱的园林美景之中。
绿色建筑有益于人的身心健康，又丰富美化了环境，属于景观建筑，它创造的绿色空间具有宣传效果，对商业设施和娱乐设施的聚集和吸引游客也有很大的作用。
屋顶绿化的生态效益
建筑物的屋面是承接阳光、雨水并与大气接触的重要界面,而城市中屋面的面积占去了整个城市面积的30%左右。屋面的性质决定了其在生态方面可以发挥其独特的作用。以北京为例，在规划的市区内，有近千万平方米以上的建筑平屋顶未被利用，如其中的一半实施屋顶绿化，可增加近500公顷的绿化面积，相当于新建1个龙潭湖公园。
（1）缓和周边小气候，改善城市环境
城市空气因交通工具及住宅、写字楼的空调设备等造成的污染已成为一大环境问题，绿化屋顶的植物覆盖层可以吸收部分有害气体，吸附空气中的粉尘，具有净化空气的作用。
同时，屋顶绿化可以抑制建筑物内部温度的上升，增加湿度，防止光照反射、防风，对小环境的改善有显著效果。而绿化场地周围的若干“小气候改善”的交叉作用使城市整体的气候条件得以改善，针对日益严重的“城市热岛”，屋顶绿化是一条有效的解决途径。
（2）创造城市内的生物生息空间
人与自然的的共生是现代城市发展的必然方向，而节能、可自我循环、完善的城市生态系统是城市可持续发展的基础。
城市的不断扩张，扰乱当地的生态系统，破环生态平衡，使很多当地固有物种消失，系统化的屋顶绿化设施可以偿还大自然有效的生态面积，为野生动植物提供新的生活场所，通过绿地的多样化来实现城市生态系统的多样性，从根本上改善城市环境。
屋顶绿化的社会效益
屋顶绿化能合理的利用和分配城市上层空间，美化城市高层建筑周围环境，创造与周围环境协调的城市景观。同时，可以软化硬质建筑线条给人带来的烦躁感，使城市更自然、更人性化，为人们开拓更多的休闲空间。
屋顶花园建设施工探讨
近几年，绿色屋面系统在国内外受到很大的关注。由于屋面材料及技术方面的进步，如今，屋顶花园建设已经可以成功地在大部分气候条件下实施。
屋顶花园施工对技术的要求远远高于一般的花园，主要有以下特点：
1．培养基质全部人工配制。泥炭可作为主要的栽培基质，它的容重很小，一般干重在0.2克至0.3克／cm3，而普通土壤的容重是1.25克至1.75克／cm3，湿重约在1.9克至2.1克／cm3。由此可以推算出泥炭在干重时是普通土壤重量的18％至20％，而湿重是普通土壤重的33％，建造屋顶花园如果全部用泥炭，则可减轻2／3至3／4的重量。在实际施工中，一般采用在两份普通土中掺入一份泥炭做成混合土来建造屋顶花园。
2．屋顶花园的疏水层处理难度很大。采用疏水层材料来解决下雨、浇水时多余水分的过滤、排放问题，不会造成积水而导致植物根系腐烂。为减轻水分和土壤对屋顶的渗漏和腐蚀，屋顶花园需采用喷灌、滴灌等方法“细水长流”，排水系统也需要认真考虑；为防止水分蒸发过快，土壤中还需加入高分子保水剂。
3．基质下面需要很严格的防水处理。屋顶花园首先要解决防水问题。目前国内市场上质优价廉的防水材料比比皆是，防水层应该是高强度的，能够经得起一般性的冲击和摩擦。APP防水卷材是一种新型防水材料，不仅能耐腐蚀、抗老化，还能防止植物根须的侵入。目前国内已有卷材生产厂家与上海、北京的一些房地产开发商合作，采用聚酯卷材和抗根卷材建造了几个屋顶花园，并取得了成功的经验。用1： 2.5水泥砂浆铺好厚度为20毫米至30毫米的找平层；用3毫米厚的APP聚酯卷材和3毫米厚的抗根卷材做防水层；用1：3水泥砂浆做30毫米的保护层；用10厘米至15厘米厚的卵石做排水层；用每平方米250克至300克的聚酯无纺布做好过滤层；最后是15厘米厚的植物土壤层。
4．屋顶花园里的构筑物需要用轻质材料，有利于统一管理及组装。例如纳凉亭、单边伞、吊床、秋千椅、遮阳伞、庭院椅等可用实木或铝合金骨架来生产，以减轻屋顶承载重量。
5．植物的生长习性都要适合屋顶环境。屋顶花园的造园优势是基于屋顶花园高于周围地面而形成的。高于地面几米甚至几十米的屋顶，气流通畅清新，污染减少，空气浊度比地面低。与城市中靠近地面状态相比，屋顶上光照强，接受太阳辐射较多，为植物进行光合作用创造了良好的环境，有利于植物的生长。考虑到屋顶植物受台风等因素影响，选择的植物高度一般不要超过3米。
6．屋顶花园建设需要规范施工和管理。成立专门的屋顶花园设计、施工部门，能保证屋顶花园安全、长时间地被有效利用。
屋顶花园如何组织排水
屋顶花园要能够在混凝土板上种植七、八米高的大树，这就对土壤和疏水层有很高的要求。疏水层的处理难度很大，采用疏水层材料，解决了下雨、浇水时多余水分的过滤、排放问题，不会造成积水而导致植物根系腐烂。腐殖土等分量轻、营养高的土壤；为减轻水分和土壤对屋顶的渗漏和腐蚀，屋顶花园将采用喷灌、滴灌等方法“细水长流”，排水系统也需郑重考虑；为防止水分蒸发过快，土壤中还将加入高分子保水剂；
泥炭可作为主要的栽培基质，它的容重很小，一般干重在0.2-0.3克/平方厘米间，而普通土壤的容重是1.25-1.75克/厘米3,湿重约在1.9-2.1克/厘米3间。由此可以推算出泥炭在干重时是普通土壤重量的18-20%，而湿重是普通土壤重的33%，建造屋顶花园如果100%用泥炭，则可减轻2/3--3/4的重量。当然，建造屋顶花园不可能全用泥炭。一则全用泥炭相对成本偏高，二则全用泥炭的最大缺陷是抗风固根力不够强。因此在实际使用中一般采用在二份普通土中渗入一份泥炭做成混合土来建造屋顶花园。或者还可加入适量的糠灰。这样不仅可减轻土基重量的25-30%，而且也改善了土基的透气性和土基的养分，所以说，泥炭是建造屋顶花园的理想材料。
采用APP防水卷材对付屋顶渗漏，效果非常好。这是一种采用无规聚丙烯等制成的新型防水材料，不仅能耐腐蚀、抗老化，还能防止植物根须的侵入。屋顶防水层上面有土壤和植物覆盖，如果发生渗漏，很难发现漏点，无法根治；花草生存，离不开水和肥料，如果屋顶长期保持湿润状况，再加上肥料中含酸、碱、盐物质的腐蚀，都对防水层造成持续的破坏，如果防水材料防水性能、防腐性能不稳定，那么花园下面的住宅是无法入住的；另外，花草都有根须，根须无孔不入，如果防水层次搭接部位或材料本身有孔隙，根须即会侵入并扩展，使防水层失效。目前国内最大的ＡＰＰ卷材生产厂沈阳蓝光新型防水材料有限公司，已经与上海、北京的一些房地产开发商合作，采用聚酯卷材和抗根卷材建造了几个屋顶花园，取得了成功的经验。ＡＰＰ是以无规聚丙烯等高分子聚合物改性沥青制成的一种新型防水材料，其抗拉力、抗撕破力、不透水性、延伸率、耐老化性、耐腐蚀性都很好，使用寿命长达１０年以上，而且还研制出了防止植物根须破坏防水层的抗根卷材，并开始用于屋顶花园试点工程，防水效果很好。由蓝光公司独家中标的北京西单文化广场绿地防水工程，共采用了４万多平方米蓝光ＡＰＰ抗根卷材，对老化期达１５年以上，确保草坪下面的地下设施无渗漏。他们的经验是，用１：２．５水泥砂浆铺好厚度为２０毫米～３０毫米的找平层；用３毫米厚的ＡＰＰ聚酯卷材和３毫米厚的抗根卷材做好防水层，用１：３水泥砂浆做好厚３０毫米的保护层；用１０厘米～１５厘米厚的卵石做好排水层；用每平方米２５０克～３００克的聚酯无纺布做好过滤层；最后是２５厘米厚的植物土壤层。如此选材和施工，就可根治屋顶花园的渗漏问题。屋顶花园的人工土壤层一般要有防水层、过滤层、过滤网、粗砾土和种植土五层。防水层中排水系统的设计和安装非常重要，它将直接影响到防水问题。土壤层的厚度也要根据所选植物的不同而有所不同。像种植草坪至少需要10厘米的种植土层，而一般花木、灌木要20至30厘米，若是小乔木类至少都要在40至50厘米。
屋顶花园首先要解决防水问题。目前国内市场上质优价廉的防水材料比比皆是，防水层应该是高强度的，能够经得起一般性的冲击和摩擦。同时加强对水资源利用率，减少绿化用水对居民生活的影响，提高环保生态效益。对于构筑物，例如
纳凉亭，单边伞，吊床，秋千椅，遮阳伞，庭院椅等可用实木或铝合金骨架来生产，减轻重量。
屋顶绿化
摘要： 用屋顶空间进行绿化美化，以改善人们的工作和生活环境是屋顶花园迅速发展的主要原因。另外屋顶花园的环境功能，改善屋顶眩光、美化城市景观，增加绿色空间与建筑空间的相互渗透，以及其隔热和保温效能、蓄雨水作用种种这些促使屋顶绿化形成一种趋势。
关键词： 屋顶绿化 屋顶空间 园林形式
用屋顶空间进行绿化美化，以改善人们的工作和生活环境是屋顶花园迅速发展的主要原因。另外屋顶花园的环境功能，改善屋顶眩光、美化城市景观，增加绿色空间与建筑空间的相互渗透，以及其隔热和保温效能、蓄雨水作用种种这些促使屋顶绿化形成一种趋势。
屋顶绿化特征
在屋顶上造园是一种特殊的园林形式。在屋顶（天台）上造园，一切造园要素都受到支承它的屋顶结构限制，不能随心所欲地运用造园因素——挖湖堆山、改造地形——进行营造。但是，屋顶花园（绿化）毕竟是人们将地面上的“园”升到屋顶（天台）上来的，它具有它本身的特征，它与露地建园有共同处又有区别。从造园手法运用上，可运用一般的园林造园构景手法，创造优美的绿色环境；同时，亦受到所处居高临下，场地狭小，四周围绕建筑墙壁所限。脱离开大地联系的屋顶花园（绿化）与地面上的园林相比，既有其有利优势，又有它的不利方面。
屋顶花园（绿化）是完全建在人工“地基”——屋顶楼板上。屋顶花园（绿化）的各类种植物必须种植在人工合成土壤上，而合成的种植土和大地之间被建筑物隔绝。植物生长的基本要素——水的供应受到限制，不可能利用地下水通过毛细管上升作用供给植物，这种对植物生态环境的改变，决非仅仅是植物灌溉问题，它将影响屋顶花木的健壮生长。因而，在地面上生长良好的花木，移植到屋顶（天台）上就可能影响它生存成活。需要根据各类植物生长特性，选择适合屋顶生长环境的植物品种。屋顶花园（绿化）植物生长的好坏，直接影响屋顶花园（绿化）的效果，因而也增加了它的建造难度和困难。
建筑物的承载能力，受限于屋顶花园（绿化）下的梁板柱和基础、地基的承重力。由于建筑结构承载力直接影响房屋造价的高低，因此，屋顶上的每平方米的允许荷载均受到限制。也就是屋顶花园（绿化）土平均荷载只能控制在一定范围之内。其中影响最直接的是种植土的厚度。种植土层厚薄影响土壤水分容量大小。较薄的种植土，如果没有雨水或均衡人工浇灌，则土壤极易迅速干燥，对植物的生长发育不利。屋顶花园（绿化）的种植土层较薄，又处于下倚建筑的高空，受到外界气温变化时对种植土将产生影响，以及从下部建筑结构中传来的冷热两方面的温度变化，都会影响种植土层的温度。显而易见，屋顶花园（绿化）的种植土形成的栽植环境，对树木花卉生长发育所需的理想条件相差甚远。
屋顶绿化构成
分为植物、基质、假山、花池、水体、园路、雕塑、棚架等。
1. 植物：选用植株矮、根系浅的植物，高大的乔木根系深，树冠大，而屋顶上的 风力大，土层太薄，容易被风吹倒。若加厚土层，硬会增加重量。而且，乔木发达的根系往往还会深扎防水层而造坟渗漏。因此，屋顶花园一般应选用比较低矮、根系较浅的植物。主要有以下几类。
草本花卉? 如天竺葵、球根秋海棠、风信子、郁金香、菊仡、金盏菊、石竹、一 串红、旱金莲、凤仙花、鸡冠花、大丽花、全鱼草、雏菊、羽衣甘蓝、翠菊、千日红、 含羞草、紫茉莉、虞美人、美人蕉、萱草、鸢尾、芍药、葱兰等。
草坪与地被植物 常用的有天鹅绒草、酢浆草、虎耳草等。
灌木和小乔木 红枫、小檗、南天竹、紫薇、木槿、贴梗海棠、腊梅、月季、玫瑰、山茶、桂花、牡丹、结香、平枝枸子、八角金盘、金钟花、栀子、金丝桃、八仙花、迎春花、棣棠、拍杞、石榴、六月雪、荚迷等。
藤本植物 如洋常春藤、茑萝、牵牛花、紫藤、木香、凌霄、蔓蔷薇、金银花、常绿油麻藤等。
果树和蔬菜 矮化苹果、金橘、葡萄、猕猴桃、草霉、黄瓜、丝瓜、扁豆、番茄、青椒、香葱等。
2. 基质：屋顶绿化所用的基质与其他绿化的基质有很大的区别，要求肥效充足、而又要轻质类。为了充分减轻荷载，土层厚度应控制在最低眼度。一般栽植草皮等地被植物的泥土厚度需10-15厘米；栽植低矮的草花，泥土厚度需20-30厘米；灌木土深40-50厘米；小乔木土深60-75厘米。草坪与乔灌木之间以斜坡过渡。如下几种：
泡沫有机树脂制品（容重30千克／立方米）加人体积的50％腐殖土。
海绵状开孔泡沫塑料（容重23干克／立方米）加人体积的70％～80％腐殖土。
膨涨珍珠岩（容重60～100千克／立方米，吸水后重3～4倍）加人体积的50％腐殖土。
蛭石、媒渣、谷壳（容重300千克／立方米）。
空心小塑料颗粒加腐殖土。
木屑腐殖土 这是目前应用较大，且又经济的一种基质。一般为7份木屑加3份普通土或腐殖土。
3. 假山：屋顶花园置石与露地造园的假山工程相比，前者仅作独立性或附属性的造景布置，只能观不能游，而后者是以造景游览为主要目的。因为屋顶上空间有限，又受到结构承重能力的限制，不宜在屋顶上兴建大型可观可游的以土石为主要材料的假山工程。所以在屋顶花园上仅宜设置以观赏为主、体量较小而分散的精美置石。可采用特置、对置、散置和群置等布置手法，结合屋顶花园的用途、环境和空间，运用山石小品作为点缀园林空间和陪衬建筑、植物的手段。独立式精美置石一般占地面积小，由于它为集中荷重，其位置应与屋顶结构的梁柱结合。为了减轻荷重，在屋顶上建造较大型假山置石时，多采用塑假石做法。塑石可用钢丝网水泥沙浆塑成或用玻璃钢成型。
4. 水体：各种水体工程是屋顶花园重要组成部分，形体各异的水池、叠水、喷泉以及观赏鱼池和水生种植池等为屋顶有限空间提供观赏景物。
5. 园路：屋顶花园除植物种植和水体外，工程量较大的是道路和场地铺装。园路铺装是做在屋顶楼板、隔热保温层和防水层之上的面层。面层下的结构和构造做法一般由建筑设计确定，屋顶花园的园路铺装应在不破坏原屋顶防水排水体系的前提下，结合屋顶花园的特殊要求进行铺装面层的设计和施工。
6. 雕塑：屋顶花园中设置少量人物、动物、植物山石形象以及抽象的几何形象雕塑，可以陶冶游人的情操，美化人们的心灵，比一般园林小品更有意义。为充实屋顶花园的造园意境，选用题材不拘一格，形体可大可小，刻划的形象可自然可抽象，表达的主题可严肃可浪漫。根据屋顶的空间环境，景物性质还可利用雕塑代表造园标志。设在屋顶上的雕塑应特别注意其特定的空间环境，特定的观赏角度和方位。决不可孤立地研究雕塑本身，应从它处于屋顶花园的平面位置、体量大小、色彩、质感以及背景等多方面进行全面考虑，甚至还要考虑它的方位朝向及日照、光线起落、光影变化和夜间人工光线的照射角度等。
7. 棚架：主要是用于遮荫或攀缘植物的基体。
屋顶绿化形式
屋顶花园的类型和形式按使用要求的不同是多种多样的。不 同类型的屋顶花园，在规划设计上亦有所区别。
1. 按使用要求区分可以分为公共游息性屋顶花园、宾馆酒店类屋顶花园、私人家庭式屋顶花园以及科研实验类屋顶花园。
2. 按绿化形式可以是成片种植区、分散和周边式和园林庭园式。
3. 按绿化空间区分可以是平面型屋顶花园、立体型屋顶花园。
家庭屋顶花园的面积一般都不大，只有几至几十平方米。这种小型的屋顶花园，一般不设计水池及小型建筑（有的可以考虑用铝合金构建小凉亭、小温室以及其他设施），因此，总体来说设计和制作均较简单。
屋顶绿化养护
屋顶花园建成后的养护，主要是指花园主体景物的各类地被、花卉和树木的养护管理。当然，还有屋顶上的水电设施和屋顶防水、排水等的管理工作。这项工作一般应有园林绿化种植管理经验的专职人员来承担。
在日常使用过程中，管理人员应注意不得任意在屋顶花园中增设超出原设计范围的大型景物，以免造成屋顶超载。在更改原暗装水电设备和系统时应特别注意不得破坏原屋顶防水层和构造处理。更不得改变屋顶的排水系统和坡向，并应保持屋顶园路及环境的清洁，防止枝叶等杂物堵塞排水通道及下水口。造成屋面积水，最后导致屋顶漏水。
至于家庭屋顶花园则由于面积一般都不大，只有几至几十平方米。这种小型的屋顶花园，一般都是由自己养护，其中养护的内容要比其他绿化养护要复杂些，但比专职人员养护的内容却又简单：主要是日常浇水施肥、病虫害的防治、季节植物的更换、松土除草等，其它的参照上面专职人员养护的内容。其中涉及专业养护的内容最好请专职人员帮忙，以免劳命伤才。
屋顶绿化注意
任何一项建筑工程设计，必须有建筑设计、结构设计和水电设备等工种相互配合才能完满进行。在各工种配合时，园林绿化设计工种根据造园所需，提出各项与建筑工种、结构计算和水电等工种相关的技术要求时，有关工种要以对待工业建筑设计中工艺设计要求的态度，认真进行调研、收集有关屋顶园林工程和植物生长的资料。因为，屋顶造园决非仅是在屋顶上摆放几盆花、造几个花池和核算一下屋顶结构承载能力的问题。屋顶花园绿化的各项技术要求均与建筑、结构、水电及环境设计有极密切关系。建筑构造中屋顶防水问题至今仍困扰着建筑业，建造屋顶花园给建筑防水提出新课题和困难。结合屋顶花园问题彻底改革屋顶防水构造体系是值得探讨的问题；屋顶花园对于结构设计，除要求增加屋顶荷载外，还对建筑结构体系的抗震设计提出新的要求。结构工种与园林工程相配合应在满足造景需要的前提下，尽量使较大的集中荷载设置在柱顶或大梁承重墙上。同样，屋顶造园对水电暖等工种也有相应的技术要求，如屋顶绿化的浇灌、喷灌、水体等的供水排水；屋顶照明及少量设备供电；有的甚至要求在屋顶上设置小型温室，这就需要冬季供暖。
完善合理的设计还要由施工来实现完成。屋顶花园施工中，土建工程与园林工程的相互配合是建好屋顶花园的另一关键。园林工程中屋顶上要预留众多的预埋铁件、支礅等，给屋顶整体防水层增加了薄弱环节，下沉式种植池和水池也给防水层的施工带来困难，这些都需要严格按图施工，精心操作来完成各节点的防水构造处理...
