公共建筑屋頂綠化植物選擇及配置模式探析

吳小青++羅鈺瑩++孫文凱

摘要：指出了公共建筑是城市建筑中的重要組成部分，分析了公共建筑屋頂空間的特點(diǎn)，挖掘其開發(fā)潛能，探索了將其開發(fā)成屋頂花園的方法，為城市居民提供更多適宜的公共活動(dòng)空間。同時(shí)結(jié)合公共建筑屋頂環(huán)境提出了合理選擇屋頂綠化植物的標(biāo)準(zhǔn)，探討了公共建筑屋頂綠化設(shè)計(jì)原則和植物配置模式，希望有更多的公共建筑屋頂空間能為人們所用，為城市增加景觀，為城市生態(tài)環(huán)境作出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：屋頂綠化；公共建筑；植物選擇；配置模式

中圖分類號(hào)：TU985

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：16749944（2017）19001003

1 引言

城市化進(jìn)程使城市人口大量增加，高樓大廈迅猛崛起，在給現(xiàn)代都市裹上華麗“外衣”的同時(shí)，也帶來了一系列的環(huán)境問題：綠地面積愈來愈少，人居環(huán)境質(zhì)量日趨下降。預(yù)計(jì)到2030年，城市土地將到2010年的3倍以上土地[1]，地面綠化空間受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，向建筑的“第五立面”索取綠色，營建屋頂花園是改善生態(tài)和人居環(huán)境的一條嶄新途徑。對(duì)屋頂綠化進(jìn)行研究具有重要意義，對(duì)建筑屋頂進(jìn)行綠化也是城市環(huán)境改善的必然需求。

2 公共建筑屋頂綠化

2.1 公共建筑屋頂

公共建筑是面向民用建筑中的公共建筑部分包含辦公建筑、商業(yè)建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)建筑、通信建筑以及交通運(yùn)輸類建筑。此類建筑使用上具有公共性和開放性，人流量較大、功能多樣、建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建筑往往具有時(shí)代風(fēng)格。屋頂空間是建筑屋頂外部露天敞開的戶外空間和半敞開的戶外灰空間，不包括屋頂內(nèi)空間，人們可以到達(dá)屋頂進(jìn)行活動(dòng)。

2.2 公共建筑屋頂空間特點(diǎn)

2.2.1 環(huán)境友好，視野開闊

屋頂空間高出于穿梭的汽車和過往的行人，屏蔽了城市的喧囂嘈雜，為人們提供一個(gè)相對(duì)輕松而寧靜的緩沖區(qū)域，是打造身心愉悅的室外活動(dòng)空間的極佳選擇。與地面公園綠地相比，樓頂視野更開闊，可以居高臨下，俯瞰觀賞不一樣的景色。

2.2.2 相互獨(dú)立又具有一定的互動(dòng)性

屋頂花園戶外活動(dòng)空間高出人們一般活動(dòng)范圍，相對(duì)獨(dú)立不易受外界干擾，同時(shí)又能居高臨下觀察地上人們的活動(dòng)，尤其是低層公共建筑屋頂離地面較近，對(duì)地面上人們的生活能產(chǎn)生良好的體驗(yàn)和互動(dòng)。

2.2.3 縱向空間利用

公共建筑作為人民日常生活和進(jìn)行社會(huì)活動(dòng)不可缺少的場(chǎng)所，在城中的占地面積相當(dāng)可觀，尤其是在寸土寸金的市中心往往商業(yè)建筑聚集，卻極度缺少戶外活動(dòng)空間，在這里開發(fā)利用公共建筑屋頂空間尤其是低層屋頂空間來拓展戶外活動(dòng)場(chǎng)所，改善生態(tài)功能，發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益，改善生活質(zhì)量，提升建筑價(jià)值。

2.2.4 位置顯耀，意義重大

公共建筑主體通常是室外空間構(gòu)圖的中心，常位于明顯位置，代表城市形象，是城市的窗口和名片，對(duì)其屋頂進(jìn)行綠化美化，對(duì)宣傳生態(tài)保護(hù)，改善生態(tài)環(huán)境，大力發(fā)展立體綠化都更具代表性和影響力，有利提高公眾認(rèn)識(shí)水平和屋頂綠化宣傳和發(fā)展。

2.3 公共建筑屋頂空間開發(fā)意義

2.3.1 改善生態(tài)環(huán)境

屋頂綠化充分利用城市空間，增加城市綠地面積，調(diào)節(jié)城市氣候，緩解城市“熱島”效應(yīng)，調(diào)節(jié)空氣濕度和樓頂溫度，提高空氣質(zhì)量，降低城市噪音，延長建筑屋頂使用壽命，發(fā)揮重要的生態(tài)效應(yīng)。屋頂綠化節(jié)約空間并使建筑物增值，對(duì)裸露建筑屋頂進(jìn)行保護(hù)，延長使用壽命，節(jié)約維修費(fèi)用；減少熱傳導(dǎo)和熱輻射，起到一定的保溫和隔熱作用，降低能耗作用。屋頂綠化改善居民的身心健康，為人們創(chuàng)造出宜人的綠色空間。

2.3.2 增加建筑場(chǎng)所價(jià)值

將創(chuàng)新的景觀、創(chuàng)意的活動(dòng)引入屋頂空間，創(chuàng)造令人難忘的氛圍和體驗(yàn)，增加場(chǎng)所價(jià)值。例如巴塞爾城市農(nóng)場(chǎng)中的水培農(nóng)場(chǎng)，利用水培進(jìn)行魚類和蔬菜種植，供人們采摘和參觀[2]；越南農(nóng)場(chǎng)幼兒園以“農(nóng)場(chǎng)幼兒園”為理念，綠色屋頂在場(chǎng)地上綿延伸展，兒童可以在這里接觸到作物生長和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)知識(shí)，也是安全的戶外游樂場(chǎng)所；還有屋頂餐廳、屋頂健身場(chǎng)、屋頂康復(fù)園等拓展公共建筑屋頂空間的功能，豐富屋頂空間的景觀，增添屋頂活力，使其更好地為人民服務(wù)。

2.3.3 增加屋頂?shù)纳鐣?huì)價(jià)值

在擁擠的市中心和老城區(qū)想增加一個(gè)開敞公共花園或廣場(chǎng)供人們休閑活動(dòng)的可能性很小，將公共建筑屋頂空間進(jìn)行綠化，設(shè)置花園、廣場(chǎng)、小劇場(chǎng)、酒吧等增加公共活動(dòng)的功能，可以豐富這些地段人們的公共活動(dòng)，拉近鄰里間的距離，增加城市活力、促進(jìn)市民交流、提高城市品質(zhì)[3]。

2.3.4 增加建筑經(jīng)濟(jì)價(jià)值

建筑屋頂空間的開發(fā)可以增加建筑物的附加值，例如酒店屋頂花園，往往通往花園或看到花園的房間價(jià)格更高；企業(yè)辦公樓上的屋頂綠化是為了吸引更多的企業(yè)入駐和收取更高的租金。投資開發(fā)成咖啡廳、西餐廳室外就餐區(qū)等可以看到更直接的經(jīng)濟(jì)收入。

3 公共建筑屋頂綠化植物選擇

3.1 選擇耐旱、耐高溫、耐貧瘠、抗風(fēng)、耐陽、耐積水的植物

屋頂由于受太陽輻射強(qiáng)烈，溫度高，種植基質(zhì)又薄，應(yīng)此基質(zhì)容易干旱，土層的溫度變化大，白天溫度高與地面，夜晚溫度下降快，土層的溫度比地面低，同時(shí)屋頂風(fēng)速大，特別是雨季或是臺(tái)風(fēng)來臨時(shí)，風(fēng)雨交加對(duì)植物的生存危害大，加上屋頂種植層薄，土壤的蓄水性能差，一旦下暴雨，易造成短時(shí)積水，風(fēng)雨的侵蝕，土壤的很多養(yǎng)分流失，固應(yīng)選擇耐貧瘠、耐積水、抗風(fēng)能力強(qiáng)、耐高溫、耐旱的植物[4]。

3.2 選擇淺根性、易成活、耐修剪、生長慢的植物

屋頂綠化土層受建筑荷載限制，種植基質(zhì)越輕薄越好[5]，要求選擇淺根性植物，同時(shí)也能減少根系對(duì)建筑結(jié)構(gòu)層侵蝕。屋頂環(huán)境惡略要選擇容易成活、耐修剪、生長緩慢、養(yǎng)護(hù)成本低的植物，才易達(dá)到應(yīng)有景觀效果，并維持較長時(shí)間的景觀效果[6～8]。

3.3 選擇低矮灌木、地被和攀援植物為主endprint

屋頂綠化植物配置中應(yīng)選擇低矮灌木和草本、攀援植物為主，喬木一般不高于5 m，有利于減輕荷載、降低風(fēng)害威脅，便于植物運(yùn)輸、栽種和管理。

3.4 選擇以常綠樹種為主，冬季能露地越冬的植物

為保證屋頂綠化景觀效果，易選擇常綠植物搭建植物景觀骨架，屋頂空間狹小植物宜選用葉型和株型秀麗的品種。為豐富景觀色彩，體現(xiàn)景觀季相動(dòng)態(tài)變化，可適當(dāng)栽植一些花灌木和色葉植物，條件允許的情況下，還可以布置一些活動(dòng)的盆栽時(shí)令花卉，經(jīng)常更換，增添景觀效果。屋頂遠(yuǎn)離地面、土層薄、冬季保溫性差，易選擇抗寒性強(qiáng)，冬季能安全露地越冬的植物[9，10]。

4 公共建筑屋頂綠化設(shè)計(jì)原則

4.1 安全性原則

屋頂花園的設(shè)計(jì)一定要在建筑屋頂所能承受荷載范圍內(nèi)，將較重的園林設(shè)施和喬木等布置在承重力好的梁上，使屋頂綠化設(shè)計(jì)與建筑承重相結(jié)合，保證結(jié)構(gòu)安全。另外，公共建筑屋頂綠化通常向公眾開放，就不能忽視場(chǎng)地使用安全，對(duì)于一些具有安全隱患的邊緣區(qū)域，需設(shè)置結(jié)實(shí)牢固的圍合設(shè)施。

4.2 功能性原則

屋頂綠化設(shè)計(jì)要與用戶的使用需求相結(jié)合，滿足功能要求，設(shè)置相應(yīng)的活動(dòng)區(qū)域，如醫(yī)院屋頂康復(fù)花園設(shè)計(jì)就要考慮較好的遮蔭、防風(fēng)、抑塵，營造良好休息小氣候，植物除避免選擇飛絮、花粉和帶刺等植物外，應(yīng)注重具有積極暗示色彩的植物和殺菌植物來營造康復(fù)新環(huán)境景觀。

4.3 開放性原則

部分公共建筑屋頂綠化是作為城市空間節(jié)點(diǎn)向所有市民開放，與周邊區(qū)域聯(lián)系緊密，直接介入城市空間；也有部分公共建筑屋頂綠化是作為建筑生活服務(wù)的公共設(shè)施，對(duì)公眾開放，但有別于對(duì)城市公眾開放，它只提供小型的、特定人群活動(dòng)，即相對(duì)于城市公眾來講是私有化，但亦屬公共空間范圍。屋頂綠化設(shè)計(jì)要注重公共性，結(jié)合空間對(duì)公眾的開放程度考慮其與周邊的可達(dá)性和景觀的設(shè)計(jì)，根據(jù)使用性質(zhì)和功能創(chuàng)造適宜的交往空間，增加城市活力，促進(jìn)市民交流，提高城市生活的品質(zhì)。

4.4 “因頂制宜”原則

建筑屋頂脫離地面，是完全獨(dú)立的小環(huán)境，再加上高度、風(fēng)向、建筑物遮擋等多因素影響，環(huán)境因子變化較大，屋頂綠化要根據(jù)具體環(huán)境、功能和造景需求選擇相適應(yīng)的小喬木、灌木、花卉、蔬菜、草坪等進(jìn)行景觀植物配置。

5 公共建筑屋頂綠化配置模式

植物配置要結(jié)合周邊環(huán)境和整體設(shè)計(jì)構(gòu)思進(jìn)行選擇，注重與建筑、小品、休閑設(shè)施的搭配，突出主題，完善功能，通過植物群落和植物個(gè)體營造不同空間，運(yùn)用植物形體、線條和色彩勾勒一幅幅美麗動(dòng)人的景觀畫面。公共建筑屋頂綠化配置模式主要具有以下幾種。

5.1 草坪或地被

單純種植草坪或地被植物覆蓋地面形成綠毯，多用于簡單式屋頂綠化和花園式屋頂綠化的中心地帶，營造開闊、通透、清新的環(huán)境，達(dá)到小中見大的效果。運(yùn)用不同色彩地被植物組合成裝飾性強(qiáng)的色塊圖案，常運(yùn)用于規(guī)則式屋頂綠化道路兩側(cè)，也可運(yùn)用于墻壁充當(dāng)裝飾畫。運(yùn)用多彩的花卉搭配成優(yōu)美的花鏡，布置于道路、綠籬、矮墻、樹叢邊緣，起到美化曲線、豐富景觀層次、分隔空間和引導(dǎo)游覽路線的作用。

5.2 草坪/地被+小喬木

這種配置模式作為純觀賞景觀，顯得簡潔大方，突出中心喬木景觀效果，喬木易選擇黑松、羅漢松、紅楓等造型優(yōu)美、色彩艷麗的植物，可適當(dāng)點(diǎn)綴置石形成秀美的山水盆景；另一種是通過喬木形成林下遮蔭空間，可設(shè)置坐凳、秋千供人們休閑娛樂，這時(shí)喬木易選擇冠大蔭濃的落葉喬木。

5.3 草坪/地被+灌木

這種配置模式中灌木是主角，在規(guī)則式的屋頂綠化中常選擇多種色彩鮮艷的灌木組合成高低錯(cuò)落的立體模紋裝飾整個(gè)花園，也可將灌木剪成灌木球加以點(diǎn)綴；在自然式屋頂綠化植物配置中灌木也是主力軍，灌木支撐起整個(gè)景觀的骨架，通常以組團(tuán)的形式布置在屋頂?shù)慕怯邕吘墸?常見配置方式有：草坪/地被+低矮灌木球；草坪/地被+低矮灌木球+高灌木球或花灌木；草坪/地被+低矮灌木+高灌木球。迎春、連翹等具有垂吊感的植物常被運(yùn)用于具有高差的地方和分界邊緣。

5.4 草坪/地被+灌木+小喬木

這種模式植物種類多樣、色彩豐富、高低錯(cuò)落、景觀效果突出，是蘇北地區(qū)應(yīng)用最廣泛的類群。通常草坪地被布置在灌木之前作為底層，高低錯(cuò)落的灌木球形成中間層，形態(tài)錯(cuò)落的花灌木穿插其中，搭配少量小喬木，整個(gè)植物群落重點(diǎn)突出植物層次和豐富的視覺效果。第一層，草坪地被打底或地被花卉點(diǎn)綴為主，布置在整個(gè)個(gè)植物群落最前面；第二層，是整個(gè)植物組團(tuán)綠色骨架，以常綠植物為主，彩葉和綠葉搭配或常綠與花灌木搭配；第三層，喬木要去樹形優(yōu)美、色彩或花上具有較明顯的特征。此類配置模式多運(yùn)用于具有高差的墻前、建筑角隅、臺(tái)階拐角等處，用來柔滑建筑線條或單獨(dú)作為主景來觀賞。

5.5 盆栽造景型

這種屋頂綠化模式主要以盆栽植物實(shí)現(xiàn)造園，在實(shí)際調(diào)查案例中是應(yīng)用最多的方式。這種造園方式植物可以移動(dòng)，靈活方便，易實(shí)現(xiàn)，具有極佳的陶冶情操、緩解壓力功能。在承重容許情況下植物可以選擇不同的放置地點(diǎn)和方向，植物選擇范圍很廣，多選擇觀賞價(jià)值較高的花、灌、草，偶爾也會(huì)選擇喬木做大的盆栽，根據(jù)空間使用功能和喜好進(jìn)行擺放。

5.6 園藝型

利用建筑屋頂或在屋頂搭建輔助設(shè)施，如棚架、溫室等，種植蔬菜、瓜果園藝等品種，以達(dá)到綠化的景觀營造形式。這種模式既可以充分利用閑置空間收獲綠色有機(jī)蔬菜，還可以達(dá)到改善環(huán)境，滿足人們“田園情節(jié)”。這種形式的屋頂綠化多見于私人屋頂綠化，在公共建筑中適合學(xué)校、科普?qǐng)@等建筑屋頂或商業(yè)建筑中一些具有田園氣息的特色的主題餐廳等。為提高產(chǎn)量和美觀效果，栽培形式多選擇立體的花架形式，將種植槽一層層羅列起來，充分利用空間，栽培方式突破傳統(tǒng)的土培，大量運(yùn)用水培和基質(zhì)栽培。

6 結(jié)語

公共建筑屋頂進(jìn)行綠化具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，借助綠色建筑發(fā)展契機(jī)，大力發(fā)展公共建筑屋頂綠化美化城市、改善環(huán)境，今后還應(yīng)不斷開發(fā)鄉(xiāng)土植物應(yīng)用于屋頂綠化，將地域文化融入屋頂綠化景觀設(shè)計(jì)，努力將雨水回收、太陽能等、風(fēng)力發(fā)電、節(jié)水灌溉等新技術(shù)應(yīng)用于公共建筑屋頂綠化，使其成為城市景觀建設(shè)的重要組成部分，改善城市環(huán)境，完善城市生態(tài)系統(tǒng)，使城市環(huán)境得以可持續(xù)發(fā)展。

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