探析綠色屋頂的設計運用

李依蓁

（汕頭市大誠物業管理有限公司，廣東汕頭 515041）

隨著經濟的發展、城市的建設，大部分城市目前面臨著水質污染、城市內澇、空氣質量下降等問題。進一步秉承綠色發展和節能經濟原則開展城市化建設已經成為必然，事關可持續發展，必須予以充分的重視。綠色屋頂概念的提出，為實現可持續發展提供了可行途徑。作為一名從業人員，筆者深刻認識到了綠色屋頂在建筑設計中運用的可行性，立足于此，本文對綠色屋頂理念在建筑設計中的研究及應用成果進行小結。

1 綠色屋頂的概念

1.1 綠色屋頂的定義

綠色屋頂也被稱之為屋頂綠化和種植屋面，按照景觀復雜程度和種植深度可以分為兩種，即簡單式和花園式，均是近年來廣泛應用于建筑施工中的構造性技術[1]。其優點包括降低能源消耗、利于雨洪管理、改善城市熱島效應、提高城市空氣質量、維護城市生物多樣性、延長屋頂使用壽命、美化環境等。

1.2 綠色屋頂的結構

就現階段建筑行業對綠色屋頂的應用情況來看，綠色屋頂的結構有足夠的強度和穩定性，可以滿足建筑物的實際需求。綠色屋頂的結構主要包括防水層、排水層、屋頂結構層、植被層、種植層、阻根層及過濾層。

1.3 綠色屋頂的分類

在國際上，根據屋頂荷載、種植基質深度、灌溉和排水系統的復雜程度、對屋頂維護的要求以及植被的種類等屬性，將綠色屋頂大致分成擴展型綠色屋頂、半密集型綠色屋頂、密集型綠色屋頂三種。

（1）擴展型綠色屋頂：也被稱之為草坪式屋頂，有著較為廣泛的應用，通常所選擇的苔蘚草坪高度可以達到7～20cm，有較強的生命力，且容易打理。另外，所選擇的草坪類植物不需要日常開展澆灌工作，且對屋頂承受能力要求較低，其顯著優勢是低成本、養護方便。

（2）半密集型綠色屋頂：所選擇的植物與擴展型綠色屋頂有所不同，其選擇的植物高度通常可以達到12～30cm，多選擇低矮且抗旱能力較強的灌木，因為需要定期開展澆灌工作，導致其對屋頂承受能力要求較高。更重要的一點是，需要管理者定期清理維護，會一定程度上增加成本預算，因而實際應用過程中并不會大面積鋪設。

（3）密集型綠色屋頂：也被稱之為花園式屋頂，在設計方式選擇上十分多樣，可以按照居住者的個人需求來開展設計工作。設計人員在屋頂打造時多會選擇花架、燈具、雕塑等景觀小品，植物的選擇則相對自由一些，可以根據個人喜好選擇草皮、灌木或喬木，高度通常控制在15～200cm。需要明確一點，這類景觀多以觀賞為主，因而所選擇的植物多注重其觀賞性能和美觀性，需要定期澆灌和打理，對建筑物的承受能力有較高的要求。

2 綠色屋頂的作用

綠色屋頂在城市雨洪管理中發揮重要的作用，其作用集中體現在三方面，即節能減耗、排水凈化及環境改善。

（1）節能減耗：無論是綠色屋頂的哪一種設計形式，其所選擇的植被對溫度均有較高的要求，需要確保溫度處于穩定狀態。在夏天時節，通過設計可以避免陽光直射臺面，建筑物表面的溫度也不會太高，室內溫度可以更適宜，這對于減少空調使用、節省電能十分有利。在冬天時節，所選擇的植被可以作為保溫層來使用，冷空氣不易接觸到臺面，可以起到室內保溫的效果。

（2）排水凈化：城市在生產生活過程中會產生較大的污染氣體和顆粒物質，可以隨著大氣雨水降落到地面，若不采取有效的凈化措施會對環境產生較大的污染。針對這一問題，綠色屋頂可以發揮一定的效果，首先植物可以有效吸收這些污染物質和顆粒物質，水源植物可以得到相應的生存條件；而后地下基層可以對水源植物無法有效吸收的水源加以過濾；最后經過管道引導進入建筑旁的植草溝或洼地，形成一個系統的雨洪管理系統。通過這樣的設計可以發揮兩方面的作用：①減輕城市的內澇，減少因為雨洪而帶來的危害；②可以提高雨水的利用率，對提升水資源的循環利用，踐行環保理念有十分重要的意義。

（3）環境改善：現代社會人們的生活壓力和工作壓力普遍較大，如何緩解壓力越來越成為建筑設計把控的原則之一。考慮到城市居民生活周邊不會存在太多的植被景觀，因而營造舒適美觀的室內外環境便顯得尤為重要。實踐應用發現，在長期用眼后通過欣賞綠色景觀，可以很大程度緩解視覺疲勞感，使人身心愉悅，帶來較好的舒適感。

3 綠色屋頂的設計方法

為最大限度發揮綠色屋頂的優勢，滿足建筑要求，在開展綠色屋頂設計過程中需要嚴格遵循相關的要點原則，開展系統化的設計工作。設計過程中重點把控的要點與原則主要有以下幾點：

（1）考慮自然環境：依據當地的自然環境條件合理選擇地質墊層、植物等。考慮到地質墊層會影響整棟建筑，因而務必做好建筑物的防水處理，發揮綠色屋頂的優勢，避免因為出現漏水情況而影響居住者的體驗。鋪設保溫層對于建筑物的保溫來說十分重要，可以影響和決定室內溫度，是保證冬暖夏涼的關鍵，因而需要根據綠色屋頂的實際設計情況合理選擇保溫材料。考慮到植被極易受到風力的影響，因而若當地常年有較強的風力時可以考慮選擇防風性能強的植被。除此之外，屋頂本身便屬于建筑物結構的特殊區域，濕度低于其他區域，所以要盡量選擇耐旱的植被。

（2）考慮成本預算：輕便、低養護、免灌溉是擴展型屋頂的顯著特點，這類綠色屋頂在設計和投資時需要考慮成本因素，需要做好預算控制工作。實際設計過程中秉承因地適宜和就地取材的原則，結合當期的自然環境來選擇地質基層，鋪設防水層、隔溫層、排水層，土壤層，多余的水分及時排到相應的設施中，對雨水進行調控，植物上選苔蘚或者草坪如天鵝絨草、酢漿草、虎耳草等做一整塊景觀鋪設。對于半密集型結構來說，在設計階段同樣需要做好地下基層的防水、隔溫、排水等工作，并在預算管理的基礎上合理設計規劃，科學選擇植被，植被盡量選擇低矮、抗旱的灌木，如小葉黃楊等植物。考慮到密集型結構設計過程因為考慮的因素較多，實際設計會有一定的難度，設計時可以考慮選擇高大喬木植被。另外，鑒于這類地質墊層對建筑承載要求高，因而在防水、保溫、排水等設施完成后，可以有針對性地設計水景、花園花圃等一系列景觀小品或者其他娛樂設施。

4 案例策略

綠色屋頂在綠化植被選擇上主要有兩種形式，即簡單式和花園式。簡單式綠色屋頂主要使用草坪、地被植物和低矮灌木來裝飾，花園式綠色屋頂主要使用喬、灌、草、藤等植物來搭配，可以營造一種錯落有致的復層群落結構。花園式綠色屋頂的應用較為廣泛，可很好滿足居住者的需求，這很大程度上推動了花園式綠色屋頂的發展，目前常使用的配置模式有喬—灌、喬—灌—草、喬—灌—藤、喬—灌—草—藤，尤其是其中喬—灌—草—藤無論是美觀性還是生態性均十分顯著，應用廣泛。

以深圳西麗生態公園屋頂綠化植物為例，其在綠色屋頂設計方面主要從植物生活型構成和植物觀賞性配置兩方面著手，取得了較好的設計效果。在植物生活型構成方面，選擇了喬木、灌木和木質藤本為主的木本植物，共計34 種；草本和草質藤本為主的草本植物共有18 種；常綠喬木、常綠灌木、常綠藤本為主的常綠木本植物共有24 種；多年生草本和多年生草質藤本為主的多年生草本植物共有18 種。在植物觀賞性配置方面，占比最大的是色葉植物，共20 種，以葉木本植物為主，比如紅楓、錦葉欖仁；色葉草本植物相對較少，僅有7 種，以彩葉杞柳、五彩蘇為主。每個月份均有觀花植物處于開花期，開花期的觀花植物可以達到10 種以上，開花期在3—9 月，4—6 月處于開花期的觀花植物最多，可以達到14 種，細葉萼距花、秋海棠的花期最長。