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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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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