屋顶绿化的前世今生

1、发展现状

1983年，城饭店在主楼西侧低层屋顶上，建起我国北方第一座大型露天屋顶花园。花园面积为3 000m2。1991 年开业的首都宾馆,在第16 层和第18 层屋顶上, 均建造了精美的屋顶小花园。

1992年建成使用的林业大学主楼屋顶花园,是一座具有中国园林特色和一定示范性的屋顶花园。在望京小区内建立一处面积达2 000m2 的屋顶花园,这一信息标志着“屋顶绿化”已开始在全面实施。

2002年规模最大的“空中花园”已在朝阳区惠新苑一座二楼的屋顶上落成，绿化面积6 000多m2。屋顶绿化用土1 700 多m2,栽植花灌木、绿篱、花卉等植物327种, 4 963 株；色块390m2；铺草坪2 000 多m2。

2003年中关村广场建起了亚洲最大的空中花园,形成多层面的不等高阶梯式的楔形绿地,绿地面积50 000m2。在土层较厚的屋顶上,种植乔木800多株,灌木2万株,精品月季1 万多株,攀缘植物700株, 宿根植物1 000 株, 植草1 0000m2。屋顶花园拥有一个大型的音乐灯光喷泉, 水面面积超过1000m2。这不仅在亚洲独一无二,在全球也属罕见。

2004年在东城区东四六条11家单位35个屋面实施屋顶草坪，面积10 596m2，费用只是征地拆迁建绿地的百分之一，解决了发展绿化与城市用地的矛盾。

2005年将在城八区范围内围绕七个环境监测点，在其周围半径1km 范围内实施屋顶绿化，这7个监测点分别在市委党校、前门、奥体、农展馆、市环保局、天坛和东四。今后新增的城市屋顶绿化将主要在市控监测点周围半径2km，国控监测点周围半径1km，奥运场馆周围半径1km，长安街及其延长线两侧各100m，南北中轴线两侧各100m 等范围内实施。   目前，园林绿化部门已确定在城八区的80 多栋楼房屋顶实施总面积约13 万m2 的屋顶绿化，其中90% 为老旧居民楼。另外，2005 年的屋顶绿化，市政府首次出资予以支持，从环保基金中拿出2 000 多万元补贴屋顶绿化建设。

屋顶绿化仅是一些简单的平面绿化,采用草皮或地被植物较多，由单一植物品种到多种品种，由平面绿化到立体绿化，即由屋顶草坪向屋顶花园的方向发展是今后屋顶绿化发展的方向。

2 、屋顶绿化的意义

（1）降低热岛效应，减少热辐射，净化空气。夏季太阳光的直射使多层及高层建筑物裸露的屋顶，成为城市中的视觉污染源和热辐射源，大大加剧城市局部热岛效应，屋顶绿化后，植体活体对热量的缓冲和散热功能，可降低“热岛效应”的温度，并且植物的光合作

用吸收了CO2 等温室气体，促使屋顶吸收的热量更好地散失到大气层外部空间中去。另外，植物能吸收SO2等有害气体，吸附灰尘，净化城市的高空空气。据研究屋顶绿化年滞尘量约150g/m2 ,屋顶绿化年吸收SO2 量约3.1g/m2。

（2）美化城市，改变空中景观，增加城市绿量。据研究测定，城区目前多层及高层建筑物有6 900万m2 裸露屋顶仍由灰色混凝土或其他硬质材料所覆盖，通过实施屋顶绿化,可提高城市生态景观质量和空间利用率,增加城市绿量，改变空中景观。

（3）隔热防水，延长屋顶保护层的寿命。由混凝土组成的屋顶的比热很小。昼夜温差变化较大，加上自然风化会使屋顶构造材料遭到破坏，从而导致屋顶漏水。而屋顶绿化后可缓解冷热冲击，既保护了屋顶不易被腐蚀和风化，又解决了渗漏和屋里闷热的问题。这是一项集绿化、隔热、防水于一体的多层次绿化工程。

（4）节约能源、截留雨水、减少支出。据测定, 实行屋顶绿化后, 建筑室内温度可降低2 ℃～2.6℃左右, 使楼顶住户减少了因保持屋内温度的空调电费，节约能源效果明显。同时, 屋顶绿化可以蓄存6 0 % ～7 0 % 的天然降雨，这在水资源非常匮乏的十分重要。

3 屋顶绿化植物的选择

属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明：春季干旱多风；夏季高温多雨;秋季风大干燥；冬季少雨寒冷。因此，在选择屋顶绿化植物时一般选择喜阳性的、耐寒、耐旱、耐热、耐瘠薄、生命力旺盛的浅根性植物，还必须属低矮、抗风、耐移植的品种。植物高度以不超过2.5m为宜。植物最好选用乡土树种，这样更适应当地的环境和气候，也更能体现地方特色。

地区适宜选择的乔木有油松、垂枝榆、白皮松、紫叶李、西安桧、柿树、龙柏、桧柏、龙爪槐、银杏、海棠类、栾树、山楂。灌木有珍珠梅、碧桃类、迎春、小叶黄杨、凤尾丝兰、金银木、金叶女贞、石榴、红叶小檗、平枝 子、连翘、海仙花、榆叶梅、黄栌、紫叶矮樱、锦带花类、天目琼花、寿星桃、流苏、丁香类、海州常山、木槿、红瑞木、月季类、黄刺玫。地被植物有玉簪类、大花秋葵、马蔺、小菊类、石竹类、随意草、鸢尾类、铃兰、萱草类、五叶地锦、白三叶、景天类、小叶扶芳藤、砂地柏。

另外，2004年园林科学研究所通过3 年栽培试验，找到了佛甲草一类耐旱节水适宜房顶生长的植物。佛甲草草坪绿化仅厚2～3cm，可以在隔热板上直接铺植，也可以取代隔热层直接铺植。并且这种草极耐干旱、抗低温。绿化后用户不需浇水，不需施肥，不影响屋顶的结构及排水功能，其绿色期长达300 天左右。

4 屋顶绿化的安全问题

4.1 屋顶安全

屋顶安全是进行屋顶绿化的前提条件。其中主要包括：荷载安全、结构安全和防水安全。

（1）、荷载安全。荷载问题是前提，屋顶应采用整体浇筑或预制装配的钢筋混凝土屋面板作结构层，有条件者，可用隔热防渗透水材料制成的“生态屋顶块”。一般情况下，要求提供350kg/m2 以上的外加荷载能力。同时在具体设计中，除考虑屋面静荷载外，还应考虑非固定设施、人员数量流动、外加自然力等因素。为了减轻荷载，应将亭、廊、花坛、水池、假山等重量较大的景点设计在承重结构或跨度较小的位置上，同时尽量选择人造土、泥炭土、腐殖土等轻型材料。屋顶绿化设计时以屋顶允许承载重量为依据。必须做到：屋顶允许承载重量＞一定厚度种植层最大湿度重量+ 一定厚度排水物质重量+ 植物重量+ 其他物质重量。另外，若建筑层数不高，在屋顶上可以不覆土，搭架即可，让藤蔓植物从地面攀爬上来。这种地面培植，屋顶生长开花的绿化方式，不需考虑屋顶荷载承受问题。一般来说，花园式屋顶绿化建筑荷载250kg/m2，简单式屋顶绿化建筑静荷载必须达到100kg/m2 以上。

（2）结构安全。在屋顶绿化种植区域和建筑侧立面墙或女儿墙搭接的地方,由于不同基质的导热系数不同,存在着热胀冷缩现象,会对建筑侧立面墙或女儿墙产生侧面应力, 时间久会造成结构安全隐患。因此，为满足建筑墙面保洁和立面防水的需要,种植区域避免与建筑侧立面墙或女儿墙搭接, 应留出50cm 左右的缓冲区,利用铺装或填充陶砾的办法处理；其次也可选择导热系数小的基质进行屋顶绿化。

（3）防水安全。防水处理的成败直接影响屋顶花园的使用效果及建筑物的安全，也是人们最为关注的问题。目前在屋顶花园建设上使用的防水处理方法主要有“刚”、“柔”之分，各有特点。刚性防水层主要是在屋面板上铺筑50mm 厚细石混凝土，内中放双向钢筋网片一层（此种做法即成整筑层），在混凝土总可加入适量微膨胀剂、减水剂、防水剂等添加剂，以提高其抗裂、抗渗性能。这种防水层比较坚硬，能防止根系发达的乔灌木穿透，起到保护屋顶的作用，而且使整个屋顶有较好的整体性，不易产生裂缝，使用的寿命也长，但是自重较大，一般是柔性防水层的2～３倍。因而对于屋顶绿化来说，更倾向采用柔性防水层。目前大多数建筑物都用柔性防水层防渗漏。屋顶花园中常用“三毡四油”或“二毡三油”，再结合聚氯乙烯泥或聚氯乙烯涂料处理。近年来，一些新型防水材料也开始投入使用，已投入屋顶施工的有三元乙丙防水布，使用效果不错。国外还有尝试用中空类的泡沫塑料制品作为绿化土层与屋顶之间的良好排水层和填充物，以减轻自重。也有用再生橡胶打底，加上沥青防水涂料，粘贴厚３ mm 玻璃纤维布作为防水层，这样更有利于快速施工。

4.2 植物自身的安全

屋顶绿化必须选择抗风的植物种类，这直接关系到植物的生存安全，关系到屋顶绿化的成败。高于2m的屋顶植物要求必须做至少2年的植物固定处理和防风处理。而高空作业的安全问题也不能忽视，例如必须考虑防止高空物体坠落或植物风倒,以及防止火灾发生等等。

4.3 屋顶和植物相互作用的安全植物根系在屋顶生长必然有物理应力和化学作用双重的影响。

   一方面,植物根系在生长过程中有空间上的拓展性，根系有向下延伸穿刺的能力。另一方面，植物根系在生长过程中分泌的一些有机酸性物质或酶对于柔性防水材料来讲，均有局部腐蚀或加速老化的作用，从而危及建筑防水安全。因此，屋顶绿化植物选择应以须根性植物为主；屋顶绿化通过选择具有隔根作用的防水材料或单独采取铺设隔根层(选用两道0.8mm 以上厚的高密度聚乙烯HDPE 膜)的处理方法，都可以有效避免植物根系穿刺，保证建筑防水安全。

5 屋顶绿化的发展前景

一座现代化的城市不仅应该有完美的建筑与设施，更应该有一个优美的环境以消除疲劳、陶冶身心，而构成优美环境的最重要的组成部分是绿色植物。在我们寸土寸金的首都，在城市的规划和建设中不可能划出很大的面积来搞绿化，因此，城市屋顶绿化是美化城市环境、改善城市气候的必由之路。

2005年5月,“中国国际屋顶绿化高峰论坛”在举行，国内外专家共同为屋顶绿化献计献策。同时，政府将2005年定为“屋顶绿化推广年”，而且于2005年5月初新出台的《屋顶绿化规范》将成为乃至我国北方城市开展屋顶绿化建设和管理的重要依据。为使屋顶绿化工作步入一个规范化、科学化的轨道,使其健康、有序、可持续地发展奠定了基础。

据统计，规划城区建筑中，20世纪80年代以后的建筑占总建筑面积的75% 以上。其中，1/3为多层建筑楼（18m以下），2/3 为高层建筑楼。已建成建筑的屋顶荷载一般为150kg/m2，阳台荷载为250kg/m2。经设计改造，可以进行不同形式的屋顶绿化。

屋顶绿化为实现2008 年市区绿化覆盖率达到45% 的目标,为成功举办真正的“绿色奥运”，提高城市景观质量和空间利用率，增加城市绿地数量和可视绿量，提高城市建设的科学性，建立生态健全、景观良好的现代化国际都市具有战略意义。

屋顶绿化的发展前景广阔，屋顶绿化技术方面的研究尚存在很大空间。屋顶绿化的理念应逐步向节约能源、体现文化、植物配置多元化、低成本、低维护的方向发展，屋顶绿化发展形式也应趋向于自然和回归。如何让屋顶绿化类型更加丰富，屋顶绿化如何

进入居民社区，屋顶绿化如何进一步合理应用植物等，如何使屋顶绿化的形式更加趋于自然，如何开发低成本、低维护型的坡屋顶绿化等等，都是今后在屋顶绿化技术研究方面继续努力探索的方向。