劉卓旎
【摘要】:隨著社會各界普遍對屋頂花園表現出的接受與青睞,對屋頂花園的關注也越來越多。一個設計巧妙的屋頂花園不但可以給人們帶來美的享受,還具有無限景觀生態價值。本文就屋頂花園的功能和設計原則進行初步的探討。
【關鍵詞】:城市園林;屋頂花園;生態影響;植物配置;防水
引言
在現代城市中,環境問題是城市發展中較為重要的一個問題。在現代城市的建設中,屋預花園是一種新型的綠化方式,它不占任何多余的建設場地,但在很大程度上卻能夠改善現代城市的環境問題,通過合理創新、新穎的設計來為現代城市建筑屋頂空間打造視覺景觀,從而有效的改善人們生活居住的環境。
1、屋頂花園的定義與起源
屋頂花園(綠化),簡單地說就是在屋頂以綠化的形式建設花園。它與露地造園和植物造園的最大區別在于把植物種植于人工的建筑物或者構筑物之上,種植土壤不與地面土壤相連。在國外屋頂花園還被命名為屋頂綠化、特殊綠化以及建筑空間綠化等。
屋頂花園的概念起源于古巴比倫“空中花園”,至今已有2000年以上的歷史,在幼發拉底河下游建造的亞述古廟塔被后人稱為屋頂花園的發源地。而被人們稱為真正屋頂花園的,是公元前6世紀在新巴比倫出現的“空中花園”。19世紀中葉,草皮屋頂被廣泛應用并產生了極大的影響。在屋頂種草不僅可以防止屋頂土層的流失,還可以形成溫度隔離層。在挪威的南部邊境,甚至一些木質結構的建筑都使用草皮屋頂。隨著第二次世界大戰的開始,屋頂花園逐漸被人淡忘。至20世紀50年代末到60年代初,一些公共或私人的屋頂花園才開始建設。近幾十年來,德國、日本對屋頂綠化及其相關技術有了較深入的研究,并形成了一整套完善的技術,是世界上屋頂綠化技術水平發展較快的國家。在我國,屋頂花園的研究和公眾意識起步較晚,1994年開始在上海,廣州等城市陸續出現了在屋頂露臺種植花草的現象。
2、屋頂花園的意義與價值
2.1建筑空間的拓展
隨著時間的向前推移,我國樓層數量與日俱增,這無疑會縮小居民室外活動的空間,并增加高樓林立的城市當中的居民同大自然的地面綠化之間的距離。然而,倘若能夠建設出屋頂花園的空間,不僅僅能夠給居民創造出良好的室外活動舞臺,又可以憑借著建筑師天然的手段讓住戶可以很便捷地感受到室外氣息,并呼吸到天然的泥土芳香,享受陽光和空氣的陶冶。
2.2拓展綠色視覺感
在城市內部,我們很容易看到建筑樓頂設置了屋頂花園,但是其除了能夠讓住戶“接地氣”之外,還有什么作用呢?毋庸置疑,其還可以較好地美化城市天際線與城市景觀,給人以更好的視覺上的震撼與沖擊。
2.3增強屋頂的節能效果
由于外維護結構內的屋頂得到光照的時間要長于外墻的屋頂,故其所受的太陽輻射與光照強度均大于外墻的屋頂。因此,要實現建筑的節能效果,最好的方式就是遮擋太陽輻射,降低屋頂傳熱值。首先應遮住太陽輻射,降低屋頂表層溫度值。然后運用屋頂花園內的土壤進行保熱、隔溫,從而大大降低屋頂的傳熱系數。
2.4降低屋頂使用能耗
屋頂花園之所以可降低屋頂使用能耗,延長建筑的使用時間,就是因為其不易受到氣候與紫外線的影響。
2.5減少噪聲
實踐資料表明,在多于8分貝的噪聲隔絕的環境下屋頂花園會降低3分貝的噪聲。
3、屋頂花園對城市生態的影響
3.1屋頂花園設計可以在一定程度上改善城市的空氣質量,為保護城市的生態環境貢獻力量。由于屋頂花園和地面花園具有無異性,在將地面植物移栽到建筑物頂部時,并不會改變植物的生長習性。因此,植物在屋頂同樣可以正常的進行光合作用,吸收二氧化碳、釋放氧氣,達到改善城市空氣質量的作用。
3.2屋頂花園可以有效地調節城市的“熱島效應”。“熱島效應”是指城市的氣溫高于郊區氣溫的一種現象。造成這一現象的原因有很多。例如,城市鋼筋混凝土建筑物吸收的太陽熱量高于郊區建筑物,城市植被覆蓋率低導致空氣中的水分含量少等等。屋頂花園的設計可以在一定程度上舒緩太陽光對建筑物的直接曝曬,在降低建筑物溫度升高幅度的同時,增加空氣中的水分含量,調節城市的“熱島效應”。
3.3屋頂花園的設計可以隔熱保溫,起到節能的作用。夏天,屋頂花園可以減少太陽光對建筑物的直接曝曬,降低建筑物內空調的使用頻率,有利于節約電能和水資源。冬天,屋頂花園能防止建筑物頂部冷縮開裂,對建筑物起到保溫作用。
3.4屋頂花園的設計能增加綠化面積,解決建筑物與植被爭地的矛盾。城市新生人口的增多和外來務工人員的與日俱增,使城市規模在主動與被動間擴大了。城市規模的不斷擴大,耕地面積逐漸縮小,鋼筋混凝土代替了綠色植被,人類賴以生存的生態環境遭到了侵犯。屋頂花園的設計是通過增加植被的覆蓋率來解決建筑物與綠色植被爭地問題的有效措施。
4、屋頂花園綠化布局形式
4.1自然式園林布局
一般采取自然式園林的布局手法,園林空間的組織,地形地物的處理,植物配置等均以自然的手法,以求一種連續的自然景觀組合。講究植物的自然形態與建筑、山水、色彩的協調配合關系,植物配置講究樹木花卉的生境習性,高矮搭配,疏密有致。追求的是色彩變化、豐富層次和較多的景觀輪廓。
4.2規則式園林布局
規則式布局注重的是裝飾性的景觀效果,強調動態與秩序的變化。植物配置上形成規則的、有層次的、交替的組合,表現出莊重、典雅、宏大的氣氛。多采用不同色彩的植物搭配,景觀效果更為醒目,屋頂花園在規則式布局中,點綴精巧的小品,結合植物圖案,常常使不大的屋頂空間變為景觀豐富、視野開闊的區域。
4.3混合式園林布局
混合式園林布局,注重自然與規則的協調與統一,求得景觀的共融性。自然與規則的特點都有,又都自成一體,其空間構成在點的變化中形成多樣的統一,不強調景觀的連續,更多的注意個性的變化。混合式布局在屋頂花園中使用較多。endprint
5、屋頂花園植物配置的原則及規律
5.1適植物配置要遵循藝術法則
宜屋頂花園使用的植物種類很多,每種植物在形態、色彩、質感等方面都可能表現出獨有的特色,植物配置時要發揮其各自的美的特征,遵循統一、均衡、對比、調和、節奏、韻律等藝術法則,構建和諧完美的植物景觀。
5.2植物配置要符合生態規律
根據生態環境條件配置適宜的植物植物生活在一定的生態環境中,溫度、水分、光照、大氣、土壤等生態因子影響著植物的生長和發育。屋頂上常有較多的建筑物和設備,由于它們的影響使得屋頂的生態環境條件相對比較復雜,比如建筑遮擋陽光形成蔭蔽區,設備散發熱量改變環境溫度等。因此,要根據屋頂不同部位的生態環境條件,選擇適宜生長的植物。考慮植物種間生長的適應性和排它性植物造景時必須重視植物種間生長的適應性和排它性。形成復層結構的植物園林中喬木、灌木、地被、草坪構成的復層結構的植物配置模式來源于對自然植物群落的模仿,符合植物在自然中的生長規律,能最大限度地發揮植物的生態效益。生態效益的發揮植物具有凈化空氣、降低噪音、調節氣候等生態功能,屋頂花園植物配置要考慮能發揮出植物最大的生態效益,既要考慮改善屋頂環境,又要考慮改善建筑室內環境,如挪威人為了度過漫長的冬季,很久以前就在屋面覆土種草作屋頂保溫層。
6、屋頂花園防排水設計和施工
6.1屋頂防水層
建設屋頂花園必須進行二次防水處理。在做好密閉防水試驗后,在不損傷原有防水層的情況下,做二次防水。所有后期建設均不在現有防水層上“生根”建設如穿洞打孔、埋設鐵件和支柱等,只能采取其他措施使他們“浮擺”在屋面上。一般屋頂防水采用多道防水措施,做好系統的防水、排水,這些是城市屋頂綠化的關鍵。
屋頂花園植被盡量避免選用種植根系發達,對防水層有較強侵蝕作用的植物,如松、柏、榕樹等。同時為避免植物根系的穿刺,一般對屋頂做預處理:第一步做涂膜防水層;第二步做剛性防水層。其做法是屋面板上鋪厚細石混凝土,內放雙向鋼筋網片層,做出整筑層,在所用混凝土中可加入適量微膨脹劑、防水劑,以提高其抗裂、抗滲性能,這種防水層比較堅硬,能防止根系穿刺對屋頂的損害,不宜產生裂縫,使用壽命也較長。
6.2屋頂花園的防水
施工過程中盡量避免對屋頂原有的防水層造成損傷,施工中一旦出現損害現有防水層,那就要重新鋪設構建新防水。并且要充分考慮屋頂花園對建筑防水的特殊要求。在目前全國的屋頂花園建設中,廣泛采用的是剛性防水,其施工主要內容:鋪設大約50mm 厚的細石和泥土的混合物,摻入細鋼網絲,添加少量的防水劑等,提高房頂的防水能力。經實踐檢驗,剛性防水的可以有效地防止植被根系穿刺甚至穿過屋頂,防止根系深度上的擴展。實際建設中可鋪設厚度為 10mm 的細鋼絲網,覆蓋面要廣。特別是鋪設細石和泥土混合物后,最好再次碾壓,壓光操作。需要注意的是在混合物使用前要對其進行強度檢測,以保證所采用的混合物合格達標。特別注意操作一定在屋頂的最大核載范圍之內進行。
6.3屋頂花園的排水
屋頂花園施工中,應遵照原屋頂排水系統設計進行規劃、規范操作,不應封堵、隔絕或改變原排水口和坡度。特別是大面積種植場排水層下的排水管道,要與屋頂排水口配合嚴格施工標準建設,注意相關的標高差,使種植池內的多余灌水能順暢排出。常采用的方式有兩種:(1)架空設排水板層。優勢在于一方面可以避免屋面長期處于過濕的狀態,另一方面還可以有效促進花卉植物根系的呼吸,有利于植物的生長;(2)鋪陶粒濾水層法。優勢在于鋪設的土工無紡布隔離了種植土,防止土壤流失,多余的水分透過土工無紡布進入陶粒層并流向排水口。陶粒還能吸收水分,通過蒸發回到種植土層供植物吸收。
結語
總之,屋頂花園已經成為一種低能耗、高效率的建筑方式,不僅能夠改善城市生態環境,而且能夠給人以獨特的審美感受,本文認為,隨著我國園林工作者對于屋頂花園建設研究的不斷深入,在未來屋頂花園的建設中,屋頂花園將會與建筑更好的結合,開創一片園林綠化的新天地。
【參考文獻】:
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