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摘要发展屋顶绿化已经是必然趋势,为充分发挥屋顶绿化的生态功能与美学功能,必须重视屋顶绿化植物选择的科学性,对植物景观特征和植物与环境的相关性进行研究,探索植物对不同环境的适应性,从而为屋顶绿化的大面积建设和景观营造提供科学依据。本文就屋顶绿化植物应用方面进行初步探讨。
关键词屋顶绿化 植物 推广
中图分类号:S73文献标识码:A
屋顶绿化是指在屋顶、露台、天台或阳台上选择性地育花种木,铺植绿草,建造园林景观。城市发展到今天,人们已经充分认识到人是自然的一部分,人必须与自然共存共荣、和谐发展,保护建筑物,开发屋顶绿化已经成为增加城市绿地率、缓解城市环境建设用地矛盾切实可行的措施,发展屋顶绿化已经是必然趋势。
1 屋顶绿化的意义
屋顶绿化的意义主要体现在以下几个方面:(1)屋顶绿化可以帮助过滤灰尘和烟雾颗粒,帮助净化城市大气,改善生态环境。
联合国环境署的一项研究表明,如果一个城市的屋顶绿化率达到70%以上,该城市上空二氧化碳含量将下降80%,绿化的屋顶雨水排水量大大降低,一般只有30%的雨水流入地下管网,其余的2/3雨水蓄存在屋顶上,然后逐步通过蒸发和植物的蒸腾作用扩散到大气中,降低城市温度,缓解热岛效应,从而调节城市气候。
(2)改善屋顶的物理性能,保护屋顶防水层,使屋面结构更加稳定。裸露屋顶在夏天高温时和夜晚低温温差很大,这意味着屋顶防水材料、连接处和其他材料处于极度疲劳的状态,材料容易老化,而绿化屋顶经过绿化植物的覆盖,大部分太阳辐射热量消耗在水分蒸发上或被植物吸收,这样就使屋面不直接受到太阳的辐射,使得屋面结构更加稳定。
(3)有利于建筑节能。绿色植物调节气温的作用十分明显,绿色植物的根系从土壤中吸收水分,通过蒸发作用向空气中释放水分,提高空气的湿度,空气的气温高达35摄氏度时,树荫下的气温却只有22摄氏度左右,而照在浓密绿色植物表面的太阳光有70%左右被绿叶吸收,20%左右被绿叶反射回去,所以被绿化的屋顶在夏天的降温和增湿作用十分明显。
(4)美化城市环境,隔音降噪蓄水作用。屋顶绿化不仅从形式上代替了灰色混凝土、黑色沥青屋面、美化了城市环境,而且屋顶绿化也大大减少了光线在城市立体空间中的反射,减弱光线反射,解除心理压力,同时隔绝噪声,效能达到8DB噪声。
2 屋顶绿化的类型
根据屋顶绿化的组成元素和植物的不同,屋顶绿化可以分为以下几种类型。
(1)花园式屋顶绿化。花园式屋顶绿化是根据屋顶具体条件,选择小型乔木、低矮灌木和草坪、地被植物进行植物配植,设置园路、座椅、山石、水池和亭、廊、榭等园林建筑小品,提供一定的游览和休憩活动空间的复杂绿化。花园式屋顶绿化以植物造景为主,采用乔、灌、草结合的复层植物配植方式,具有较好的生态效益和景观效果。
(2)简单式屋顶绿化。简单式屋顶绿化是利用低矮灌木或草坪、地被植物进行绿化,不设置园林小品等设施,一般不允许非维修人员活动的简单绿化。简单式屋顶绿化以草坪地被植物为主,可配置宿根花卉和花灌木,讲求景观色彩。可用不同品种植物配置出图案,结合园路铺装,形成屋顶俯视图案效果。
3 我国屋顶绿化在种植植物方面存在的问题以及改进措施
(1)植物种类应用单调,屋顶绿化设计中存在着“一季绿,单色调”的问题。屋顶花园光照强,时间长,温差大,风大、土层薄、湿度小,易干旱易受冻害和日灼等特点,植物生长环境比地面恶劣,目前我国屋顶绿化所用的植物大都是从普通城市绿化树种中选择根系较浅、对管理要求相对较低的树种,一般以灌木为主。常用的树种有金叶女贞、南天竹、龙柏、法国冬青、云南黄馨、大叶黄杨、红檵木、杜鹃、苏铁、棕榈等,地被植物较少,植物景观丰富度不高。针对这一点可以采用以下改进措施。
屋顶绿化要实现统一规划、多样设计,屋顶上应该选用比较低矮、根系较浅的植物,在植物类型上应以草坪花卉为主,适当穿插点缀一些花灌木、小乔木。各类草坪花卉树木所占比例应在70%以上,不能一季绿,起码要做到两到三季绿,色彩搭配适中,重视芳香和彩色植物的应用,做到高矮疏密错落有致、色彩搭配和谐合理,达到景观美化效果。
不同的种植环境、植物数量以及种类选择相差很大,各地在大面积推广屋顶绿化之前应该重视屋顶绿化植物选择的科学性,对植物景观特征和植物与环境的相关性进行研究,探索植物对不同环境的适应性,从而为屋顶绿化的大面积建设和景观营造提供科学依据。
种植方式方面可以多考虑垂直绿化如栅架、垂吊、绿篱、花廊、攀援种植等,垂直绿化可以充分利用空间,增加绿量,绿篱和栅架不宜过高,且每行的延伸方向应与常年风向平行,如果当地风力常大于20m/s,则应设防风扩篱架,以免遭受风害。
(2)在种植基质的选择上,某些设计存在基质荷载过重的情况,从而导致屋面的断裂。屋顶绿化植物设计应尽量充分利用资源,种植土应采用特殊的介质,减少土壤更换次数,厚度要控制在最低限度,植物要选择浅根系植物,考虑到土层较薄,楼顶风大等特点,屋顶绿化植物最好选择灌木草等,从而减轻基质荷载。
(3)屋顶植物的根系会侵入防水层,破坏屋面结构,造成渗漏,同时由于植被下面长期保持湿润,并且有酸、碱、盐的腐蚀作用,会对防水层造成长期破坏。而屋顶上面有土壤和绿化物覆盖,如果发生渗漏,很难发现漏点在哪里,所以屋顶绿化防漏比一般屋顶更为困难。这个问题解决不好的话,将会严重阻碍屋顶绿化在城市中的大面积推广。为了解决绿化屋顶的防漏问题,可以采用以下几点措施。
在种植介质中使用根阻拦防水材料是必要的,我国屋面绿化用的抗根型防水材料主要包括聚氯乙烯P型卷材、铝合金卷材、聚醚聚氨酯防水毯等;植物选择方面选择一些适合当地屋顶生长环境的且根系浅且水平根发达的植物。
考虑到植物根系对防水层的破坏作用,施工中可以采用盆栽箱技术,我国目前可组合式盆栽箱体由硬质工程塑料制成,底部有十字形风道,将箱体分为4个储水箱,在风道上有均匀排列的溢水孔。箱体内的填充物最底层为陶砾,中间是保湿毯,上层为无土栽培基质,可持续供应植物正常生长3年到4年,由于箱体强度可有效防止植物根系下扎,施工前不用对屋顶进行防水处理,储水箱储存和利用自然降水,解决了人工浇水的难题,盆栽箱连同填充物重量很轻,适合任何新旧建筑物屋顶绿化。
屋顶绿化工程涉及土建防水保温种植等多项专业,在工程施工过程中必须明确各方的义务、责任和必须执行的相关规定,整个系统由一个施工队伍则最为理想;建立完整的屋顶种植领域的标准规范,以保证整个屋顶防水体系的安全性能。
4 结束语
目前,从宏观方面屋顶绿化已经纳入了整体城市规划之中,有关屋顶绿化方面的政策法规不断出台,但从各地实施情况看,大面积推广屋顶绿化还存在很大的难度,反映在屋顶绿化植物选择上还有很多问题值得深入探讨,各地应增强植物选择正确性与重要性的意识,不断开发新技术,培育多样的适应屋顶恶劣生存环境的植物新型品种,兼顾屋顶荷载与美观问题,解决好屋顶防水系统的安全性问题,减轻施工难度,并降低屋顶绿化后期养护成本,为大面积推广屋顶绿化提供有力的物质技术保障。
关键词屋顶绿化 植物 推广
中图分类号:S73文献标识码:A
屋顶绿化是指在屋顶、露台、天台或阳台上选择性地育花种木,铺植绿草,建造园林景观。城市发展到今天,人们已经充分认识到人是自然的一部分,人必须与自然共存共荣、和谐发展,保护建筑物,开发屋顶绿化已经成为增加城市绿地率、缓解城市环境建设用地矛盾切实可行的措施,发展屋顶绿化已经是必然趋势。
1 屋顶绿化的意义
屋顶绿化的意义主要体现在以下几个方面:(1)屋顶绿化可以帮助过滤灰尘和烟雾颗粒,帮助净化城市大气,改善生态环境。
联合国环境署的一项研究表明,如果一个城市的屋顶绿化率达到70%以上,该城市上空二氧化碳含量将下降80%,绿化的屋顶雨水排水量大大降低,一般只有30%的雨水流入地下管网,其余的2/3雨水蓄存在屋顶上,然后逐步通过蒸发和植物的蒸腾作用扩散到大气中,降低城市温度,缓解热岛效应,从而调节城市气候。
(2)改善屋顶的物理性能,保护屋顶防水层,使屋面结构更加稳定。裸露屋顶在夏天高温时和夜晚低温温差很大,这意味着屋顶防水材料、连接处和其他材料处于极度疲劳的状态,材料容易老化,而绿化屋顶经过绿化植物的覆盖,大部分太阳辐射热量消耗在水分蒸发上或被植物吸收,这样就使屋面不直接受到太阳的辐射,使得屋面结构更加稳定。
(3)有利于建筑节能。绿色植物调节气温的作用十分明显,绿色植物的根系从土壤中吸收水分,通过蒸发作用向空气中释放水分,提高空气的湿度,空气的气温高达35摄氏度时,树荫下的气温却只有22摄氏度左右,而照在浓密绿色植物表面的太阳光有70%左右被绿叶吸收,20%左右被绿叶反射回去,所以被绿化的屋顶在夏天的降温和增湿作用十分明显。
(4)美化城市环境,隔音降噪蓄水作用。屋顶绿化不仅从形式上代替了灰色混凝土、黑色沥青屋面、美化了城市环境,而且屋顶绿化也大大减少了光线在城市立体空间中的反射,减弱光线反射,解除心理压力,同时隔绝噪声,效能达到8DB噪声。
2 屋顶绿化的类型
根据屋顶绿化的组成元素和植物的不同,屋顶绿化可以分为以下几种类型。
(1)花园式屋顶绿化。花园式屋顶绿化是根据屋顶具体条件,选择小型乔木、低矮灌木和草坪、地被植物进行植物配植,设置园路、座椅、山石、水池和亭、廊、榭等园林建筑小品,提供一定的游览和休憩活动空间的复杂绿化。花园式屋顶绿化以植物造景为主,采用乔、灌、草结合的复层植物配植方式,具有较好的生态效益和景观效果。
(2)简单式屋顶绿化。简单式屋顶绿化是利用低矮灌木或草坪、地被植物进行绿化,不设置园林小品等设施,一般不允许非维修人员活动的简单绿化。简单式屋顶绿化以草坪地被植物为主,可配置宿根花卉和花灌木,讲求景观色彩。可用不同品种植物配置出图案,结合园路铺装,形成屋顶俯视图案效果。
3 我国屋顶绿化在种植植物方面存在的问题以及改进措施
(1)植物种类应用单调,屋顶绿化设计中存在着“一季绿,单色调”的问题。屋顶花园光照强,时间长,温差大,风大、土层薄、湿度小,易干旱易受冻害和日灼等特点,植物生长环境比地面恶劣,目前我国屋顶绿化所用的植物大都是从普通城市绿化树种中选择根系较浅、对管理要求相对较低的树种,一般以灌木为主。常用的树种有金叶女贞、南天竹、龙柏、法国冬青、云南黄馨、大叶黄杨、红檵木、杜鹃、苏铁、棕榈等,地被植物较少,植物景观丰富度不高。针对这一点可以采用以下改进措施。
屋顶绿化要实现统一规划、多样设计,屋顶上应该选用比较低矮、根系较浅的植物,在植物类型上应以草坪花卉为主,适当穿插点缀一些花灌木、小乔木。各类草坪花卉树木所占比例应在70%以上,不能一季绿,起码要做到两到三季绿,色彩搭配适中,重视芳香和彩色植物的应用,做到高矮疏密错落有致、色彩搭配和谐合理,达到景观美化效果。
不同的种植环境、植物数量以及种类选择相差很大,各地在大面积推广屋顶绿化之前应该重视屋顶绿化植物选择的科学性,对植物景观特征和植物与环境的相关性进行研究,探索植物对不同环境的适应性,从而为屋顶绿化的大面积建设和景观营造提供科学依据。
种植方式方面可以多考虑垂直绿化如栅架、垂吊、绿篱、花廊、攀援种植等,垂直绿化可以充分利用空间,增加绿量,绿篱和栅架不宜过高,且每行的延伸方向应与常年风向平行,如果当地风力常大于20m/s,则应设防风扩篱架,以免遭受风害。
(2)在种植基质的选择上,某些设计存在基质荷载过重的情况,从而导致屋面的断裂。屋顶绿化植物设计应尽量充分利用资源,种植土应采用特殊的介质,减少土壤更换次数,厚度要控制在最低限度,植物要选择浅根系植物,考虑到土层较薄,楼顶风大等特点,屋顶绿化植物最好选择灌木草等,从而减轻基质荷载。
(3)屋顶植物的根系会侵入防水层,破坏屋面结构,造成渗漏,同时由于植被下面长期保持湿润,并且有酸、碱、盐的腐蚀作用,会对防水层造成长期破坏。而屋顶上面有土壤和绿化物覆盖,如果发生渗漏,很难发现漏点在哪里,所以屋顶绿化防漏比一般屋顶更为困难。这个问题解决不好的话,将会严重阻碍屋顶绿化在城市中的大面积推广。为了解决绿化屋顶的防漏问题,可以采用以下几点措施。
在种植介质中使用根阻拦防水材料是必要的,我国屋面绿化用的抗根型防水材料主要包括聚氯乙烯P型卷材、铝合金卷材、聚醚聚氨酯防水毯等;植物选择方面选择一些适合当地屋顶生长环境的且根系浅且水平根发达的植物。
考虑到植物根系对防水层的破坏作用,施工中可以采用盆栽箱技术,我国目前可组合式盆栽箱体由硬质工程塑料制成,底部有十字形风道,将箱体分为4个储水箱,在风道上有均匀排列的溢水孔。箱体内的填充物最底层为陶砾,中间是保湿毯,上层为无土栽培基质,可持续供应植物正常生长3年到4年,由于箱体强度可有效防止植物根系下扎,施工前不用对屋顶进行防水处理,储水箱储存和利用自然降水,解决了人工浇水的难题,盆栽箱连同填充物重量很轻,适合任何新旧建筑物屋顶绿化。
屋顶绿化工程涉及土建防水保温种植等多项专业,在工程施工过程中必须明确各方的义务、责任和必须执行的相关规定,整个系统由一个施工队伍则最为理想;建立完整的屋顶种植领域的标准规范,以保证整个屋顶防水体系的安全性能。
4 结束语
目前,从宏观方面屋顶绿化已经纳入了整体城市规划之中,有关屋顶绿化方面的政策法规不断出台,但从各地实施情况看,大面积推广屋顶绿化还存在很大的难度,反映在屋顶绿化植物选择上还有很多问题值得深入探讨,各地应增强植物选择正确性与重要性的意识,不断开发新技术,培育多样的适应屋顶恶劣生存环境的植物新型品种,兼顾屋顶荷载与美观问题,解决好屋顶防水系统的安全性问题,减轻施工难度,并降低屋顶绿化后期养护成本,为大面积推广屋顶绿化提供有力的物质技术保障。