基于校園建筑的屋頂綠化構建模式研究★

王雪純 王 賓 溫永宏

(1.銀川能源學院土木建筑學院，寧夏 銀川 750105； 2.寧夏第二建筑有限公司，寧夏 銀川 750021)

屋頂綠化是在不與土地接連的建筑屋面上種植植物，是一種建筑藝術與技術結合為一體的綠化形式，同時可以利用植物來緩解熱島效應[1,2]。校園建筑由于密度大，綠化率得不到保證，采用屋頂綠化的形式不僅能夠有效促進生態城市建設，解決日益突出的生態環境問題[3]，而且能夠為校園師生活動開辟新的空間。《寧夏回族自治區綠色建筑管理辦法(2014年)》的倡導，使校園建筑實施屋頂綠化成為可能。本文以銀川市高校建筑為研究對象，采用實地調研的方法，探索校園建筑實施屋頂綠化的可行性，尋求合理的校園建筑屋頂綠化構建模式。

1 屋頂綠化的分類

屋頂綠化的分類比較復雜，建筑的屋頂形式、屋頂綠化地區的氣候條件、屋頂綠化的植被選擇對屋頂綠化的分類都有影響。目前最廣泛的分類是根據德國FLL機構的標準進行[4]，屋頂綠化分為拓展型屋頂綠化(Extensive Green-Roof)、半密集型屋頂綠化(Semi-intensive Green-Roof)和密集型屋頂綠化(Intensive Green-Roof)三種類型。

1.1 拓展型屋頂綠化

此類屋頂綠化形式較為簡單，通常設置在建筑荷載較小的屋頂，屋頂綠化不需要單獨設計，可以采用草坪、地毯進行屋頂綠化，也可采用當地耐寒耐旱的植物進行種植，此類屋頂不需要設置單純的灌溉系統，依靠自然條件的降雨、光照就可以保證植物的生長。由于此類屋頂綠化形式較為簡單，通常設置在老舊建筑改造屋頂綠化時使用。

1.2 半密集型屋頂綠化

此類屋頂綠化要求一年四季能觀賞到屋頂綠化的景觀，除配套基本的草坪外，還要根據當地的氣候條件進行灌木的布置，以便實現不同季節的園林景觀。半密集型屋頂綠化形式能夠實現“微縮版”的公園，在構造上比拓展型復雜，在建筑設計前期就要考慮屋頂綠化的荷載情況，一些地區會在老舊建筑物上進行半密集型屋頂綠化的布置，這就要求在布置前要進行屋頂荷載的驗算，通過受力分析計算原有的建筑屋頂荷載能否滿足半密集型屋頂綠化改造。

1.3 密集型屋頂綠化

此類屋頂綠化形式構造較為靈活，可以把“現實版”的公園復制到屋頂，在設計元素上可以充分考慮草地、樹木、水系、假山、涼亭等。密集型屋頂綠化對建筑屋頂荷載要求較高，只能用于新建建筑物上，在建筑設計前期要對屋頂上的所有荷載進行計算。同時由于密集型屋頂綠化構造形式較為復雜，需要配套專門的照明、灌溉、排水系統[5]。

2 校園建筑屋頂綠化可行性分析

采用調查問卷的形式對校園建筑屋頂綠化的可行性進行調研，隨機走訪寧夏大學、北方民族大學、銀川能源學院三所高校，分別填寫調查問卷123份、105份、216份，調查內容主要圍繞學生師生對校園建筑實施屋頂綠化的看法、校園建筑屋頂綠化的作用、校園現有綠化現狀的滿意度、新的綠化形式四個方面進行，見圖1。

從調查情況來看，調查對象對屋頂綠化有一定的認知，對屋頂綠化的作用較為熟悉，85%的師生認為在校園內實施屋頂綠化非常有必要，并且很期待有這樣的屋頂綠化形式。但由于銀川地區現有屋頂綠化建筑極少，26%的師生清楚屋頂綠化的構成，18%的師生清楚屋頂綠化的形式。對于校園現有的綠化現狀，62%的師生較為滿意，57%的師生期待新的綠化形式。通過調查情況分析，在校園內實施屋頂綠化，不僅可以增加校園的整體綠化率，同時能夠為校園師生活動開辟新的休閑空間。

3 校園建筑屋頂綠化構建模式

3.1 花園游憩模式

花園游憩模式是指在校園大型教學樓、文化活動中心、綜合實驗樓等公共建筑的屋頂，可以設置微型公園來實現屋頂綠化。由于是設置屋頂綠化的建筑物是已有建筑物，所以在設計時要考慮屋頂荷載所允許的最大載重。花園游憩型通過園林、園路的整體設計，創造一個四季不斷變化的園林景觀，形成人與自然，建筑與自然和諧共處的形勢。

花園游憩模式的屋頂綠化在植物配置上可以考慮喬木或灌木，有石榴、四季桂、魚尾葵、美麗針葵、馬櫻丹等。草本及地被和攀援植物，有花葉艷山姜、垂盆草、馬尼拉草、金脈爵床等。攀援植物有三角梅、紫藤等。其他要素可以設置假山、花架等園林小品等。

3.2 園藝瓜果模式

園藝瓜果模式是指在滿足荷載的屋頂上通過種植蔬菜、瓜果等植物來實現屋頂綠化。考慮到建筑安全等方面的影響因素，此類模式通常適用于三層以下的平屋頂建筑物。園藝瓜果型模式考慮到校園師生的田園情節，可以利用承包轉租的形式進行管理。同時還能滿足農學專業學生的認識實習等教學要求。

園藝瓜果模式的屋頂綠化在植物配置上較為靈活，由于是以承包轉租的形式實行自我管理，在蔬菜瓜果的選擇上以當時常見蔬菜瓜果為主。多年生植物可配置葡萄、石榴等，一年生植物可配置青椒、黃瓜、花生、西紅柿等，其他要素可以設置能夠滿足人們休息的座椅板凳和集水設施等。

3.3 草坪地毯模式

草坪地毯模式是指直接利用草坪地毯對現有的屋頂綠化進行覆蓋，此類模式構造簡單、成型容易、養護方便、覆蓋率高，考慮到草坪的穩定性，一般設置坡度不大于5%的平屋頂上，屋頂形式多為非上人屋面。校園的老舊建筑可以利用此種形式實現屋頂綠化。

草坪地毯模式的屋頂綠化在植物配置上以草坪為主，主要有佛甲草、垂盆草、高羊茅、早熟禾等。草坪可以單獨購買或是人工種植，由于草坪面積大，需要布置專門的噴灌系統進行草坪澆灌。在設置過程中僅需要布置園路和公園椅，以滿足觀賞性的需要。

3.4 盆栽造景模式

盆栽造景模式是指在建筑露臺等裸露的建筑小空間以盆栽造景的形式進行屋頂綠化。相比其他幾種構建模式，盆栽造景模式不受屋頂大小的影響，建筑荷載影響小，對不同的場地可以采用不同的盆栽，由于盆栽方便移動，可以通過盆景的擺放來實現不同的造景。

盆栽造景模式的屋頂綠化在植物配置上多選擇三角梅、牽牛花、月季、毛杜鵑、一品紅、紅花檀木、袖珍椰子、蘇鐵等觀賞價值較高的盆栽植物。同時考慮到季節變化的影響，可以根據不同的季節搭配不同的盆栽。其他要素可以設置滿足植物灌溉的集水設施、盆栽所需要的頂架以及休閑的桌椅板凳等，見表1。

表1 校園建筑屋頂綠化構建模式對比分析

4 結語

隨著屋頂綠化技術的推廣，開敞型屋頂綠化、半密集型屋頂綠化和密集型屋頂綠化被廣泛采用，本文通過對銀川地區的三所高校屋頂綠化現狀進行實際調研，對校園建筑實施屋頂綠化的看法、校園建筑屋頂綠化的作用、校園現有綠化現狀的滿意度進行對比分析，初步研究了實現高校屋頂綠化的四種基本構建形式，分別為花園游憩型、園藝瓜果型、草坪地毯型、盆栽造景型。花園游憩型適用于校園大型公共建筑物的屋頂，園藝瓜果型適用于小型建筑物、便于人員流動的屋頂，草坪地毯型適用于老舊建筑屋頂，盆栽型適用于部分露臺空間。