北京屋頂綠化的施工技術要點探析

于海影，李霞，孫京京

（北京安海之弋園林古建工程有限公司，北京 102607）

伴隨著城市的快速發(fā)展，屋頂花園作為新的綠化方式，可以讓屋頂恢復生機，具有開拓綠化空間、增加綠地面積、降低城市熱島效應、截留雨水減少城市雨季排洪壓力、滯留灰塵、增加空氣濕度、改善區(qū)域小氣候、延長建筑壽命、建造生態(tài)宜居的綠色城市等良好的生態(tài)效益及社會效益。該研究對屋頂綠化的建造技術進行了論述，通過分析屋頂綠化項目建造中的技術因素、控制要點、植物設計及種植等，為北京地區(qū)屋頂綠化的應用和推廣提供借鑒和指導，對于營造安全、生態(tài)、美麗的屋頂綠化景觀有重要意義。

1 屋頂綠化概述

1.1 屋頂綠化的定義

屋頂綠化是指在高出地面以上，底部及周邊不與自然土層相連接的各類建筑物、構筑物等的頂部以及天臺、露臺上的綠化，此外，還包括陽臺、墻體、地下車庫頂部、立交橋等不與地面自然土壤相連接的各類建筑物和構筑物的特殊空間的綠化。

1.2 屋頂綠化的分類

屋頂綠化形式分為花園式屋頂綠化和簡單式屋頂綠化兩大類。

花園式屋頂綠化是指利用小型喬木、灌木、草坪等地被植物進行配置，建設有假山、水系、園路、座椅等園林小品及設施，可以提供一定的游覽和休憩活動空間的綠化形式。該類型屋頂綠化要求屋頂種植荷載不小于3.0 kN/m2。

簡單式屋頂綠化是指利用地被植物或低矮灌木等進行植物配置，不設置園林小品等設施，一般不允許非維修人員進入綠地。該類型屋頂綠化要求種植荷載不小于1.0 kN/m2。

1.3 屋頂綠化的作用

在有限的空間內形成新的綠地，增加綠地面積；吸收熱量，降低城市熱島效應，節(jié)約能源；截留雨水，減少城市雨季排洪壓力；滯留灰塵，增加空氣濕度，改善區(qū)域小氣候；保護建筑物，延長建筑壽命；美化城市，建造生態(tài)宜居的綠色城市。

2 影響屋頂綠化的技術因素

在屋頂綠化建造中，屋面荷載情況對屋頂綠化建設影響最大，直接關系到屋頂綠化的形式以及植物選擇、園林設施分布位置等，應從設計形式、種植基質選擇、苗木種類搭配、節(jié)點位置分布等多方面進行考慮，確定最佳的屋面綠化方案；屋面防水和阻根是關系屋頂綠化成敗的核心；排水和蓄水技術相結合，既能保證建筑安全，又能節(jié)約用水，降低城市排洪壓力，實現(xiàn)良好的生態(tài)效益；種植基質種類的選擇關系到屋面荷載安全以及綠化植物能否健康生長；苗木應選擇抗逆性強、觀賞價值高的品種。

屋頂綠化的施工過程與普通綠化存在較大差異，從屋面荷載情況、防水與阻根技術、蓄排水技術、栽培基質選擇、苗木選擇與栽植等多個方面都會影響到屋頂綠化的建造和后期效果。

2.1 屋面荷載情況

對屋頂綠化建設影響最大的就是屋面的荷載情況，直接關系到屋頂綠化的形式以及植物、園林設施的分布位置。確定設計方案前應對屋面荷載能力進行計算。

為了合理利用荷載，體量較大的小喬木、灌木以及坐凳等景觀設施設置在梁、柱、墻等承重結構對應的屋面位置上。在施工過程中，防水卷材等材料的堆放，也應選擇在有承重結構對應的屋面位置。

2.2 防水與阻根技術

屋頂綠化能否成功，很關鍵的一個因素就是做好屋面防水，防水措施是否有效得當，直接關系到屋頂綠化的成敗。同時植物的根系生長也會對防水層造成嚴重威脅，一旦植物根系穿透防水層，就會導致屋面漏水，嚴重的植物根系伸展到建筑主體中，更會破壞建筑安全。北方地區(qū)較為寒冷，適宜采取SBS 改性瀝青卷材，其在低溫環(huán)境下依舊能保持較為柔軟的狀態(tài)。

2.3 蓄排水技術

屋頂綠化中，蓄水和排水關系到建筑的安全和植物能否健康生長，同時也是實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保理念的重要途徑。排水技術則是及時排除種植基質中飽和后的多余水分，保持種植基質一定的濕度和通透性，給植物提供一個適宜的生長環(huán)境。通過排掉大量的多余水分，也可降低荷載，保證建筑安全。蓄水技術則是將降雨或澆灌時種植基質中排出的一部分水儲存起來，供以后植物生長使用。通過排水和蓄水技術相結合，既能保證建筑安全，又能節(jié)約用水，降低城市排洪壓力，實現(xiàn)良好的生態(tài)效益。

2.4 栽培基質選擇

改良土為采用自然土壤、草炭土、蛭石、珍珠巖、樹皮、木屑、陶粒、腐殖土等按照一定比例進行拌和而成，具有相對較小的比重和較為優(yōu)良的通透性、排水性、保肥保水能力，目前應用較廣。人工合成土則是采取珍珠巖、蛭石等無機材料為原料進一步深加工而成，既能滿足植物生長，又具有良好的通透性、排水性，無病蟲害，并且比重很小，能有效降低屋面荷載壓力。

2.5 苗木選擇與栽植

屋頂綠化種植基質不與地面土壤連接，下墊面不通透，并且種植基質較薄，因此屋頂植物生長環(huán)境具有夏季高溫、干燥、大風、強光照和冬季嚴寒等特點。在植物的選擇上遵循鄉(xiāng)土為主、科學搭配、生態(tài)節(jié)水的原則，根據(jù)屋面的環(huán)境特點和屋面的不同部位，篩選抗逆性較強同時觀賞價值較高的植物，豐富植物多樣性。通過木本植物、草本植物的高度、花色、花期、葉色變化等合理搭配，營造和諧美麗的屋頂綠化植物景觀。

2.6 苗木養(yǎng)護管理

屋頂綠化養(yǎng)護管理主要為澆水、除草、修剪等，與地面綠化養(yǎng)護相似。但是由于屋面種植基質層較薄，并且光照強、風大、高溫，蒸發(fā)較為強烈，對澆水要求較高，每周固定澆水不少于2 次，另外根據(jù)天氣情況及植物的生長狀況進行觀察，干旱天氣時需增加澆水頻次。

3 施工要點

3.1 屋面前期處理

為保證防水安全和后期景觀效果，需要對現(xiàn)有屋面進行前期處理，包括拆除老化防水層及風化的保護層、整理雜亂的管線、對設備位置重新進行布置、屋面局部重新進行找坡等。

3.2 防水層及阻根層鋪設

項目如果采用3 mm SBSⅡ聚酯胎防水卷材+4 mm SBS 耐根穿刺防水卷材，防水層施工前，屋面應打掃干凈，無浮土、碎石等雜物。相鄰兩幅卷材短邊搭接縫應錯開，且不小于50 cm。上下層卷材長邊搭接縫應錯開，且不小于幅寬的1/3。鋪第一層防水卷材前應噴灑底層油，底油應噴灑均勻，無遺漏。改性瀝青類耐根穿刺防水卷材搭接縫應一次性焊接完成，并溢出5～10 mm 瀝青膠封邊；防水層和耐根穿刺層應向建筑側墻面延伸，高出種植土上層不小于25 cm。陰陽角等易損壞部位設置附加層，附加層寬度不小于30 cm。防水層完成后應進行閉水試驗，蓄水深度不小于5 cm，時間不小于24 h。

3.3 防水保護層鋪設

防水層完成后，在耐根穿刺防水層上鋪設一道保護層。該項目采取鋪設一道3～5 cm 厚的1∶3 水泥砂漿保護層，給防水層和耐根穿刺層提供一個平整、密實、有強度的保護，同時具有找平的作用。保護層完成后覆蓋塑料薄膜或灑水進行養(yǎng)生不少于7 d。完成后的保護層應堅實平整，無酥松、起砂、麻面和凹凸現(xiàn)象。

3.4 屋頂綠化植物的選擇

屋頂綠化植物的選擇與后期植物的成活率息息相關，由于屋頂綠化植物種植在屋面上，所以在植物的選擇上就要更加嚴控。植物的選擇必須從屋頂現(xiàn)有的土壤條件、養(yǎng)管設備、氣候環(huán)境等多方綜合考慮，優(yōu)先考慮植物基本生長的要求，然后才是植物搭配的美觀性和藝術性。苗木種植主要以地被為主，常用的有佛甲草、八寶景天、三七景天、馬藺、鳶尾等宿根花卉，丁香、天目瓊花、石榴、錦帶等花灌木，以及少量的造型油松和龍柏等小喬木。通過喬灌草相結合，豐富植物層次，增強綠化景觀效果。栽植過程按照先大苗后小苗、先喬灌木后地被植物的栽植順序進行。

3.4.1 選用鄉(xiāng)土植物，結合引種綠化新品種。鄉(xiāng)土植物對當?shù)氐沫h(huán)境氣候、土壤有高度的適應性，在環(huán)境相對局限和要求較高的屋頂綠化條件下，鄉(xiāng)土植物的配置是最佳選擇。但是鄉(xiāng)土植物在一般的公園綠地隨處可見，為了緩和人們審美的疲勞，可以引進當?shù)氐男缕贩N，增加觀賞性，也可以提高植物配置的檔次。

3.4.2 優(yōu)先選擇耐旱、抗寒性強的矮灌木和宿根草本植物。屋頂綠化場地海拔高度較高，所以全年風大，空氣干燥，尤其夏季高溫高濕的天氣加上土壤的保濕性能力差，容易造成植物倒伏的現(xiàn)象?？紤]到屋頂?shù)某兄匾蠛妥鳂I(yè)面的限制，低矮的灌木和宿根草本植物是理想選擇，便于運輸、種植和后期的養(yǎng)護管理。

3.4.3 選擇向陽、耐瘠薄的淺根性植物。屋頂綠化的花園大部分地方為全光照直射，光照強，遮陰效果差，應盡量選擇喜陽性植物，一些小氣候的環(huán)境條件下，如藤本植物花架的下面或靠墻背陰的地方，日照時間相對較短，可適當選用一些耐陰性或者半陰性的花卉植物，比如礬根類、落新婦、玉簪等。屋頂綠化的種植層都相對較薄，為了防止深根性植物對屋頂建筑結構的破壞，應盡量選擇淺根系、耐瘠薄的宿根植物種類，比如性喜光照且低矮的紅景天、三七景天、金葉佛甲草等。

3.4.4 選擇抗風強、不易倒伏、耐水濕的植物種類。屋頂上空的風力一般較地面大得多，特別是在雨季或臺風來臨時，風雨交加的惡劣天氣對植物的生長危害最大，再加上屋頂種植層較薄，土壤的蓄水能力差，一旦暴雨來臨，就會造成短時間的積雨，所以應盡可能選擇一些抗風能力強、不易倒伏，又能耐水濕的植物，比如黃菖蒲、千屈菜、馬藺等。常年風沙大、雨水勤的地區(qū)，屋頂綠化不宜種植大中型喬木，以免造成樹木連根拔起的危害。

3.4.5 以常綠且冬季能露天安全越冬的植物為主。營建屋頂花園的目的是增加城市的綠化面積和凈化空氣，應盡可能以常綠植物為主，選用各種各樣的葉形和株形優(yōu)美的品種。為增加植物的色彩美，體現(xiàn)屋頂花園的季相變化，還可以適當栽植一些觀葉植物和變色植物，使花園季相分明、色彩鮮艷。另外，能安全露地越冬的品種可減少植物的更換，降低養(yǎng)護成本。

3.4.6 選擇耐修剪、凈化空氣的植物品種。屋頂綠化施工和養(yǎng)護管理過程中，苗木的運輸、更換等方面都不同于地面的綠化，應盡量選擇移植容易成活率高、生長周期相對較緩慢且耐修剪的植物品種。并且從城市綠化的生態(tài)環(huán)境作用角度考慮，屋頂綠化的植物應該能夠抵抗屋頂惡劣的生存環(huán)境，凈化空氣，達到生態(tài)和美化共存的效果。所以屋面綠化植物優(yōu)先選擇滯塵和降溫能力較強，且適應當?shù)貧夂驐l件的植物類型。屋頂綠化植物的后期養(yǎng)護管理較地面綠化難度較大，尤其是垂直綠化，因此在植物選擇時，盡量選擇低養(yǎng)護成本的植物在屋頂上應用。

4 結論與分析

屋頂綠化用優(yōu)美的綠化景觀替代了原有的硬質景觀，不僅美化了屋面，也開拓了人們的活動空間，同時具有良好的生態(tài)效益和社會效益。通過綜合考慮屋面承重、設計形式的確定、種植基質的選擇、苗木種類搭配、節(jié)點位置分布等多方面因素，方能確定最佳的屋面綠化方案。屋頂綠化在建造過程中，需要重點把控屋面防水阻根層施工質量、防水層的保護，采取排水和蓄水技術相結合，苗木選擇以鄉(xiāng)土樹種為主、生態(tài)節(jié)水為原則，通過科學搭配，可以實現(xiàn)良好的景觀效果。后期則要根據(jù)屋面的環(huán)境條件和苗木生長情況，以安全為主、兼顧景觀效果為原則開展精細養(yǎng)護，營造出安全、生態(tài)、美麗的屋頂綠化景觀。

關于防水阻根層施工技術的進一步研究還需加強，這直接關系到植物的選擇和屋頂?shù)谋Ｗo。屋頂綠化施工竣工后，下一步的養(yǎng)護關系著植物生長的好壞，關于屋頂植物養(yǎng)護技術的新方式和節(jié)水灌溉設備的研發(fā)還需更進一步研發(fā)。