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屋顶花园的现状 [转载] [2008-5-30]

屋顶花园的现状

　　西方发达国家在20世纪60年代以后，相继建造各类规模的屋顶花园和屋顶绿化工程如美国华盛顿水门饭店屋顶花园、美国 标准石油公司屋顶花园、美国DT&T公司屋顶花园、英国爱尔兰人寿中心屋顶花园，加拿大温哥华凯泽资源大楼屋顶花园、德国霍亚市牙科诊所屋顶花 园，日本同志社女子大学图书馆屋顶花园，香港太古城天台花园、香港葵芳花园住宅楼天台花园、这些与建筑设计统一建在屋顶的花园，多数是在大型公共建筑和居 住建筑的屋顶或天台，向天空展开。目前屋顶花园在国外不是"空中楼阁"。美国芝加哥为减轻城市热岛效应，正推动一项屋顶花园工程来为城市降温。日本东京明 文规定新建筑占地面积只要超过1000平方米，屋顶的1/5必须为绿色植物所覆盖，否则开发商就得接受罚款。国内如深圳、重庆、成都、广州、上海、长沙、 兰州、武汉等城市，有的已经对屋顶进行开发。如：广州东方宾馆屋顶花园，广州白天鹅宾馆的室内屋顶花园，上海华亭宾馆屋顶花园，重庆泉外楼、沙平大酒家屋 顶花园等，有的城市已把城市楼群的屋顶作为新的绿源。但是，多年来屋顶花园的建设一直没有一个标准模式和规范工艺所以暴露出了很多缺陷和不足，比如：不能 长时间防渗抗漏，水土流失，污染严重，植物配置不合理，荷载超标，建造成本过高等。
屋顶花园

1． 1 屋顶花园的历史和现状
城市花园进程使都市人口大量增加，高楼大厦迅猛崛起，耸立云天，他们在给现代都市裹上华 丽“外衣”的同时，也带来了一系列的环境问题：绿地面积愈来愈少，人居环境质量日趋下降。近年来向“第五立面”索取绿色，营建屋顶花园，为都市人人在紧张 工作之余提供一个休息和消除疲劳的舒适场所，在许多建筑师眼里已成为优质工程的一个设计内容，在园林工作者眼里更是一个改善生态和人居环境质量的法宝。
其 实，屋顶花园并不是新生事物。早在公元前6世纪，尼布甲尼撒（Nebuchadnezzar,公元前605—前562年）就建造了巴比伦的空中花园（即被 列为世界七大奇观之一的“悬空园”）。这座空中花园，不惜工本，在屋顶上种植树木，用机械提水浇灌，古罗马历史学家库勒斯（Diodorus Siculus,死于公元前21年之后）这样记述这座花园：“通向花园的路倾斜着登上山坡、花园的各部分一层高过一层，……所以它像一座剧场……，最上层 有约23m的廊子，它的顶是全园的最高处，……廊子的顶由石梁支撑，……上面铺着一层沥青，芦荟，砖，铅皮和泥土，厚度足够树木扎根；地面弄平，密密种植 各种树木……使游览的人赏心悦目，……廊子里有许多御用寝室；有一个廊子，里面安装一台机器把水提上来，通过一个口子，流向花园最高处，灌溉花园”从中我 们可以推断出这座空中花园的大致模样，可见其的确无愧于“历史上第一名园”的称号。
近代建筑大师勒?柯布西耶于1926年就自己的住宅设计提出 “新建筑的5个特点”，其一即是屋顶花园——把绿化与现代建筑结合起来。1959年，美国的以为风景建筑师以开拓者的精神，在奥克兰凯瑟办公大楼的屋顶 上，建造了一个景色秀丽的空中花园。全园面积虽只有1.2hm2,但毕竟为楼房顶绿化开了先河，所以被视为建筑艺术与绿化艺术“杂交”的奇葩。
此 后，屋顶花园便在许多国家应运而生，开始呈现出勃勃生机，一些发达国家营造新的建筑群时，往往在设计伊始就考虑屋顶花园的问题，屋顶花园的营造技术和艺术 水平也日趋成熟。例如，美国加特维大楼为一座6层台阶式建筑，分别在各层建造屋顶花园，高低错落，连成一片，使各层都能观赏到窗外的屋顶花园，打破了高层 远离地面绿化的局限；而在一向重视绿化的日本和拥有世界上第一流量屋顶绿化设施的德国，屋顶花园的建造更是达到了相当高的水平。日本设计的楼房除加大阳台 以提供绿化面积外，还有把最高顶层的屋顶建成开放式，将整个屋顶连成一片的做法，使之变成较为宽敞的高空场地，居民可根据自己的喜好在屋顶栽花种草。德国 则在住宅的建设中进一步更新建筑造型及其结构，将其建成阶梯式金字塔式的住宅群。当人们布置起各种形式的屋顶花园后，无论近看远看仰视还从空中俯视，都是 一道亮丽的风景。
今年来，我国有些大中城市也开始了屋顶绿化。建筑师们也开始有意识地在建筑设计中考虑屋顶绿化的因素。实践证明，屋顶绿化是节约 土地，开拓城市空间，改善人居环境的有效办法。但是对于大多数城市和建筑来说，屋顶至今还是处于被忽视的境地，这实际上也是一种资源浪费。据测定，一座城 市如果把屋顶都利用起来进行绿化，那么这座城市中的二氧化碳较之绿化前要低70%。因此，开发屋顶花园的前景十分广阔。
1． 2 园功能与生境特点
屋顶花园不仅仅是绿地向空中发展，节约土地，开拓城市空间的有效办法，也是建筑艺术与园林艺术的完美结合，在保护城市环境，提高人居环境质量方面更是起着不可忽视的作用。
1） 休憩和娱乐活动场所
在 建筑密集的城市中，人们常常为满眼都是冰冷的混凝土构筑物，周围见不到一点绿色而烦躁，利用屋顶空间进行绿化，既可开辟休息和活动场所，又可点缀街景，增 添城市建筑的艺术魅力。有人估计，一座城市的屋顶面积，大约为居住区面积的20%。试想屋顶若被全部绿化，人们将置身于一座真正的园林城市，可在花香鸟语 中尽情享受大自然的恩赐。
2） 强屋顶的隔热效果
一年四季其温度各不相同，而屋顶的表面首当其冲，始终处于剧烈的温度变化之中。夏季经过 阳光直射的屋顶，表面温度往往要超出空气温度，在冬季则可低于空气温度，而屋顶经过绿化以后，温度变化幅度就将显著减小。这是因为植物能蒸发水分，并从中 消耗大量热量，从而起到保温隔热的作用。
3） 隔音作用
因为植物层对声波具有吸收作用，因而绿化后的屋顶可以隔音和减低噪声，按照霍希尔?施密德原理，绿化后的屋顶与砾屋顶相比，可减低噪声20-30dB。屋顶土层12cm厚时隔音大约40dB。20cm厚时隔音大约为46dB。
4）蓄水作用
屋 顶绿化种植了植物之后能提高蓄水能力、减少雨水下泄。普通的屋面约有80%的雨水流入下水道。在雨季，这给下水道形成了很大的压力。屋顶绿化后，50%的 雨水滞留在屋顶上，贮藏于植物的根部和栽培介质中，待日后逐步蒸发，从而减轻了下水道的压力，对城市环境起到了平衡作用。
除此以外，屋顶绿化还有吸附漂尘和吸收二氧化碳，放出氧气等作用。总之，对于城市来说，建造屋顶花园是调节小气候、净化空气、降低室温的一项重要措施，也是美化城市、增加景观层次的一种好办法。
屋顶花园位于空中楼顶上，与大地土壤不再相连，属典型的人工地面，故其生境与地面差别很大，对于植物来说，其有利因素有：
① 和地面相比，屋顶光照强，光照时间长，大大促进光合作用。
② 昼夜温差大，利于植物的营养积累。
③ 屋顶上气流通畅清新，污染明显减少，受外界影响小，有利于植物的生长和保护。
不利因素有：
1植物易受干旱。
2土温、气温变化较大，对植物生长不利。
3屋顶风力一般比地面大。
4和地面相比，屋顶增加了承重和防水投资，施工和养护的费用也有所增加。
1. 3 屋顶花园的设计原则
屋顶花园成败的关键在于减轻屋顶荷载,改良种植土，以及排水设施、屋顶结构选型和植物的选择与种植设计等问题。设计时必须做到：
① 以植物造景为主，把生态功能放在首位。
② 确保营建屋顶花园所增加的荷重不超过建筑结构的承重能力，屋面防水构造能安全使用。
③ 因为屋顶花园相对于地面的公园、游园等绿地来讲面积较小，必须精心设计，才能取得较为理想的艺术效果。
④ 尽量降低造价，从现有条件来看，只有较为合理的造价，才有可能使屋顶花园得到普及而遍地开花。
1．4．1 屋顶花园的类型
按建筑结构与屋顶形式，屋面的植物造景（绿化）可分为两类。
1） 坡屋面绿化
建 筑的屋顶分为人字型坡屋面和单斜坡屋面。在一些低层建筑或平房屋面上可采用适应性强，栽培管理粗放的藤本植物，如葛藤、爬山虎、南瓜、葎草、葫芦等。在欧 洲，常见建筑屋顶种植草皮，形成绿茵茵的“草房”，让人倍感亲切，而日本建筑师藤森照信设计的“国际式乡土建筑”——东京韭菜住宅，则在坡屋顶上预设的种 植穴里种上了韭菜。
2） 平屋面绿化
平屋面在现代建筑中较为普遍，这是发展屋顶花园最有潜力的部分，根据我国的国情，可分为以下几种：
(1) 苗圃式 从生产效益出发，将屋顶作为生产基地，种植蔬菜、中草药、果树、花木和农作物。在农村利用屋顶扩大副业生产，取得经济效益，甚至可以利用屋顶养殖观赏鱼类，建造“空中养殖场”。
(2) 周边式 沿屋顶女儿墙四周设置种植槽，槽深约0.3~0.5m。根据植物材料的数量和需要来决定槽宽，最狭的种植槽宽度为0.3 m，最宽可达1.5m以上。这种布局方式较适合于住宅楼、办公楼和旅社的屋顶花园。在屋顶四周种植高低错落，疏密有致的花木，中间留有人们活动的场所，设 置花坛、坐凳等。四周绿化还可选用枝叶垂挂的植物，以美化建筑方面。
(3) 活动（预制）盆栽式 机动性大、布置灵活，这种方式常被家庭采用。
(4) 庭院式（屋顶花园式） 是屋顶绿化中较高的形式，设有树木、花坛、草坪，并配有园林建筑小品，如水池花架、室外家具等。这种形式多用于宾馆、酒店，也适合用于企事业单位及居住区公共建筑的屋顶绿化。
1．4．2 屋顶花园的布局
庭 院式屋顶花园的布局手法与地面庭院大致相同，但是又有它的特殊要求。设计时必须结合承重能力，使用功能，生态效应及艺术效果综合考虑，可巧借主体建筑及周 围建筑物的特性，充分发挥地势高、视域广等特点，运用植物高差变化和园林小品等造园要素，借鉴传统园林中借景、组景、点景、障景等基本技法，设计出有品 味，有个性的屋顶花园。
屋顶花园布局的难点很大程度上在于如何突破空间的限制。屋顶花园空间的束缚主要表现在两个方面：一是屋顶的形状以长方形为 多，非常规整、缺乏变化，这在一定程度上增加了设计的难度；二是屋顶的面积也是一定的，不能调节，而且一般都偏小，这往往使设计者有束手束脚之感。这两大 束缚，是对屋顶造园的严重制约，但设计者若能因地制宜地巧作处理，同样会取得小中见大，移步换景的艺术效果。
从某种意义上说，屋顶花园设计又是空间的设计，而其中最重要的就是使空间显得更大些。常用的技法是：
1） 转移注意力
如 上所述，大多数屋顶花园的基本是狭长的，设计中，如果中央是开敞的，一眼就能看到底，也就是所谓的一览无余。但如果用植物把屋顶花园分成两个空间，则可增 添情趣，还可使空间看上去更宽敞，因为这些植物迷惑了你，虽然花园依旧是那么大，不过已不能一眼就看到边。分隔用的屏障，可以简单地由较为高大的植物组 成，也可用植篱，或者用爬满植物的棚架。
2） 园中园
另一种办法是把屋顶花园分成不同的部分，它们之间通过藤架、凉亭或拱架联系，这样从一个空间到另一个空间，给人以别有洞天的感觉。把屋顶花园分为不同的空间，安排不同的内容也就很容易了。
3） 利用对角线
对于矩形和正方形基地来说，绝对景深最深的是其对角线，所以调整轴向也是常用的技法之一。对于正方形来说，轴间角自然是450，若是狭长的基地，可以连续使用450的对角线，这样可使园子看上去要比实际的大得多。
1．5 屋顶花园屋面面层结构基本构造
一般屋顶花园屋面面层结构从上到下依次是：植物和景点层、排水口及种植穴、管线预留与找坡、种植介质层（包括灌溉设施、喷头、置景石）、过滤层、排水层、找平层、保温隔热层、现浇混凝土楼板或预制空心楼板。
1） 植物和景点层
是屋顶花园的主要功能层，生态、经济、社会效益都体现于这一层当中。所以这一层很重要，植物的选择要遵循适地适树原则，景点设置要注意荷载不能超过建筑结构的承重能力，同时还要满足艺术要求。
2） 种植基质层
为使植物生长良好，同时尽量减轻屋顶的附加荷重，种植基质一般不直接用地面的自然土壤（主要是因为土壤太重），而是选用既含各种植物生长所需元素又较轻的人工基质，如蛭石、珍珠岩、泥炭极其与轻质土的混合物等。
3） 过滤层

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