淺談太原市屋頂綠化

張晉英，米文精，楊培林

(山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

隨著太原市經(jīng)濟和建設(shè)的不斷發(fā)展，人們對生活環(huán)境的要求越來越高，可用于綠化的空間越來越少。屋頂綠化是城市綠化中的一個新領(lǐng)域，它可以在各類建筑物或構(gòu)筑物的屋頂、露臺或天臺上，種植樹木花卉。在美化環(huán)境的同時，保護了建筑物的構(gòu)造層，改善了城市的生態(tài)環(huán)境，減輕了城市的環(huán)境污染，保護了城市的生物多樣性。因此，屋頂綠化作為城市綠地系統(tǒng)的重要組成部分，在維持城市生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和創(chuàng)造宜居環(huán)境方面起著重要作用。

1 屋頂綠化的基本類型

根據(jù)建筑屋頂結(jié)構(gòu)的不同，太原市目前可借鑒并采用的屋頂綠化形式主要有花園式、草坪式和組合式3種。

1.1 花園式屋頂綠化

花園式屋頂綠化適宜在具有足夠荷載和良好防水性能的屋頂上建造，該模式是將地面花園建到屋頂。如，植物造景、水池、假山石、廊架等園林小品均可在屋頂上建造。一般花園式屋頂綠化在賓館、酒店、大型商辦樓、新建學(xué)校、新建住宅樓屋頂上運用較多。

1.2 草坪式屋頂綠化

草坪式屋頂綠化是指將整個屋頂鋪滿地被植物。地被植物對土壤厚度要求不高，一般5 cm～10 cm土層即可。在建造年代久遠(yuǎn)、荷載較小的老式建筑屋頂上適宜選用此綠化模式。

1.3 組合式屋頂綠化

組合式屋頂綠化對建筑屋頂結(jié)構(gòu)的要求介于花園式和草坪式屋頂綠化之間。一般面積不大，由大片草坪、地被植物和小巧的花景組合而成，沿建筑物的承重結(jié)構(gòu)安排種植，起到美化景觀的效果。

2 屋頂綠化的功能

屋頂綠化具有改善城市景色，優(yōu)化、美化環(huán)境的功能。除此之外，還可以起到降低環(huán)境溫度、節(jié)約能源、凈化空氣、滯塵降燥等作用。

2.1 景觀美學(xué)功能

屋頂綠化將城市中的立面進(jìn)行了裝飾和美化，使整個城市的景觀效果得以改善，有利于居民的身心健康，同時促進(jìn)了現(xiàn)代化宜居城市的建設(shè)，提高了城市的親和力。

2.2 調(diào)節(jié)環(huán)境溫度

屋頂綠化對于改善城市環(huán)境有著顯著作用，尤其在高溫季節(jié)，屋頂綠化可以降低環(huán)境溫度，緩減城市熱島效應(yīng)。綠化屋面的降溫效果因植物形態(tài)、葉片質(zhì)地、葉面積大小表現(xiàn)出一定的差異。小灌木的降溫效果最明顯，宿根花卉次之，景天類最小。夏季高溫時段，屋頂綠化屋面的溫度比裸屋面低20℃左右。

2.3 優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境

屋頂綠化對室內(nèi)環(huán)境有夏降溫、冬保暖的作用，還可以改變室內(nèi)空氣濕度。相對于非綠化屋頂，綠化屋頂在夏季可降低室內(nèi)溫度4.5℃，增加濕度2% ～4%.冬季綠化屋頂具有風(fēng)屏作用，能降低外表面風(fēng)壓，減少、減弱冷風(fēng)滲透。

2.4 生態(tài)節(jié)能效益

屋頂綠化降低了室內(nèi)溫度，對緩和城市夏季用電高峰、節(jié)約能源、降低城市用電壓力有著積極作用。經(jīng)屋頂綠化的房屋比未進(jìn)行屋頂綠化的用電量減少15.3%～20.9%.將佛甲草和結(jié)縷草進(jìn)行澆水量測定，結(jié)果表明，佛甲草在特定土層(厚5 cm)上的耗水量為結(jié)縷草的1/5.若以天臺綠化面積600 hm2計算，每年節(jié)水量可達(dá)600×104t.另有研究結(jié)果表明，落在綠化屋頂?shù)挠晁?0% ～90%存留在屋面，為節(jié)約水資源提供了基礎(chǔ)。同時在暴雨來臨之際，屋頂可有效緩解城市排水系統(tǒng)的壓力，為城市安全提供保障。

2.5 凈化空氣

城市大氣污染物的來源主要包括工業(yè)、采暖和交通運輸，其排放的污染氣體往往超過城市的承受能力。屋頂綠化植物可以吸附、滯留和固定大氣中的細(xì)菌、煙塵、重金屬元素，并能吸收和分解空氣中的氮氧化物、氨氣、氯氣等有害物質(zhì)，從而提高城市的空氣質(zhì)量。

3 屋頂綠化關(guān)鍵技術(shù)

3.1 屋頂綠化的荷載分析

開展屋頂綠化，首先必須對屋頂綠化進(jìn)行荷載分析，以便選擇土壤介質(zhì)。同時對建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查，采取有效的防滲漏措施。荷載是衡量屋頂單位面積上承受重量的指標(biāo)，是建筑物安全以及屋頂綠化成功與否的保障。用于綠化的屋面應(yīng)采用整體澆注或預(yù)制板裝配的鋼筋混凝土層面板作結(jié)構(gòu)層，屋面板的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國家有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工范圍要求。為安全起見，屋頂周圍要設(shè)有護攔，表面要具有良好的防水性能，不能漏水，排水通暢。

3.2 屋頂綠化的栽培基質(zhì)

不同的土壤和植物材料給屋頂增加的平均荷載不同。傳統(tǒng)的土壤不僅容重重，而且容易流失，不利于植物的生長發(fā)育。為了減輕綠化對屋頂?shù)呢?fù)荷，通常選用輕質(zhì)土，并將土層厚度控制在最低限度。屋頂綠化采用的有機介質(zhì)，如，腐熟土、馬糞、醋糟、蛭石、珍珠巖、玉米芯等，按一定比例配置的土壤，具有容重小、孔隙度大、通氣、保水性強、營養(yǎng)豐富等特點，一般30 kg/m2～50 kg/m2，能夠滿足植物生長所需的養(yǎng)料。

3.3 屋頂綠化的防滲漏措施

由于屋頂綠化中植被下面長期保持濕潤，并且有酸、堿，鹽的腐蝕作用，對防水層造成長期破壞。同時，植物的根系入侵防水層，會破壞房屋屋面結(jié)構(gòu)，造成滲漏。根據(jù)太原市屋頂綠化的不同種類所提出的要求，需要采取不同的防滲漏措施。目前采用的較先進(jìn)的防水措施是在屋面上鋪設(shè)一層支點向上的塑料夾板層，接縫處涂防水粘結(jié)劑，使塑料夾板層形成一個整體的隔水層，多余的水可從夾板層支點間的小槽排出。而草皮式屋頂綠化的防滲漏措施，可以通過鋪設(shè)防水涂料即可解決屋面的滲漏問題。

4 屋頂環(huán)境條件與植物選擇

植物的生長狀況很大程度上取決于立地條件，由于屋頂?shù)耐临|(zhì)環(huán)境與地面存在差異，光照、溫度、濕度和風(fēng)力等隨著層高的增加而存在不同的變化。所以，用于屋面種植的植物材料比地面使用的植物材料更嚴(yán)格。

4.1 淺根性陽性植物

屋頂綠化大部分地方為全日照直射，光照強度大，植物應(yīng)盡量選用陽性植物。為了防止根系對屋頂建筑結(jié)構(gòu)的侵蝕，應(yīng)盡量選擇淺根系植物。因此，適應(yīng)性強、長日照的淺根性小喬木，以及灌、草、花、藤類植物是屋頂綠化的理想植物。

4.2 易成活植物

應(yīng)選擇抗病蟲害，養(yǎng)護管理要求較低，適于粗放型管理的植物，可多選用鄉(xiāng)土樹種和適宜引種綠化的新品種。

4.3 耐旱耐寒的矮灌木和草本植物

由于屋頂綠化夏季氣溫高、土層保濕性能差，冬季則保溫性能差。因而，應(yīng)選擇耐干旱、抗寒性強的植物。同時，考慮到屋頂?shù)奶厥猸h(huán)境和承重的要求，應(yīng)注意多選擇矮小的灌木和草本植物，以利于植物的運輸、栽植。

4.4 抗風(fēng)耐濕植物

在屋頂上風(fēng)力一般較地面大，特別是雨季來臨時，對植物的危害極大。加上屋頂種植層薄，土壤的蓄水性能差，若下暴雨，易造成短時積水。故應(yīng)盡可能選擇一些抗風(fēng)、不易倒伏，同時又能耐短時積水的植物。

綜上所述，太原地區(qū)適宜選用的植物有油松、白皮松、側(cè)柏、棗樹、國槐、欒樹、華北衛(wèi)矛、迎春、爬山虎、沙地柏、紅瑞木、女貞、水蠟、連翹、馬藺、石竹類、景天類、二色補血草及禾本科草類。

5 太原市屋頂綠化現(xiàn)狀及發(fā)展建議

太原市屋頂綠化起步較晚，發(fā)展相對滯后，除認(rèn)識問題外，基礎(chǔ)條件差、成本高和氣候條件不適宜也是制約因素。目前，太原市屋頂綠化32處，總面積達(dá)8萬多平方米，相當(dāng)于在太原市空中建起了一座漪汾公園。但與可以鋪設(shè)綠化的屋頂面積相比，還有很大的發(fā)展空間。

太原市屋頂綠化的發(fā)展，不僅僅是一項技術(shù)問題，它涉及面廣，需要社會各界的廣泛參與，全面聯(lián)動。各級部門、各單位應(yīng)把屋頂綠化工作放在“建設(shè)現(xiàn)代宜居城市”的高度，制訂相關(guān)措施，研究解決工作中的部署協(xié)調(diào)，安排資金投入，把行業(yè)行為變?yōu)槿行袆樱剿鞒鲞m宜太原市城市園林綠化和生態(tài)建設(shè)的新路子。

政府重視的同時還需要調(diào)動居民對屋頂綠化建設(shè)的積極性。我國成都、鄭州等地居民也自發(fā)地在屋頂開展了園藝種植，這項工作既調(diào)動了居民自發(fā)綠化的積極性，也使居民得到了一定的樂趣和收益。

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