摘要:屋頂綠化作為提高建筑美觀度、保證環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵部分,其重要性顯而易見。要想充分發(fā)揮屋頂綠化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,就需要掌握植物選擇與技術(shù)應(yīng)用要點。簡述了屋頂綠化的基本概念,介紹了其主要功能與類型;從植物類型與使用原則、不同地區(qū)的植物搭配兩個角度出發(fā),探討了屋頂綠化植物的選擇要點;闡述了屋頂綠化所使用的關(guān)鍵技術(shù),希望能夠為屋頂綠化工作的順利開展提供一些幫助。
關(guān)鍵詞:屋頂綠化"植物選擇"植物景觀"植物類型
Research"on"the"Selection"and"Technical"Application"of"Plant"Planting"for"Roof"Greening
CHEN"Jingshu
Guiyang"Transportation"Planning"Survey"and"Design"Institute"Co.,"Ltd.,"Guiyang,"Guizhou"Province,"550001"China
Abstract:"As"a"key"component"in"improving"building"aesthetics"and"ensuring"environmental"quality,"the"importance"of"roof"greening"is"evident."To"fully"leverage"the"application"advantages"of"roof"greening"technology,"it"is"necessary"to"master"the"key"points"of"plant"selection"and"technical"application."The"article"briefly"describes"the"basic"concept"of"roof"greening,"introduces"its"main"functions"and"types;"It"explores"the"selection"points"of"roof"greening"plants"from"two"perspectives:"plant"types"and"usage"principles,"and"plant"combinations"in"different"regions;"It"also"elaborates"on"the"key"technologies"used"in"roof"greening,"hoping"to"provide"some"assistance"for"thenbsp;smooth"development"of"roof"greening"work.
Key"Words:"Roof"greening;"Plant"selection;"Plant"landscape;"Plant"type
從屋頂綠化的實際技術(shù)應(yīng)用情況來看,此類技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用在節(jié)約空間的同時,最為關(guān)鍵的優(yōu)勢在于能夠避免對城市內(nèi)土地的過度占用,并營造出良好的小氣候環(huán)境。雖然我國在屋頂綠化方面的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用時間并不長,但是,隨著一系列植物選擇與綠化技術(shù)的持續(xù)更新,其現(xiàn)已逐漸成熟,充分發(fā)揮出了其在不同環(huán)境條件下的應(yīng)用優(yōu)勢。為此,開展對屋頂綠化植物種植選擇與技術(shù)應(yīng)用研究具有極為重要的現(xiàn)實意義。
1"屋頂綠化的基本概念
屋頂綠化實際上是指在不與地面或自然土壤直接相連的各類建筑物和構(gòu)筑物的頂部與特殊空間(如露臺、天臺、陽臺、墻體、地下車庫頂部、立交橋等)上,根據(jù)這些空間的結(jié)構(gòu)特點、承載能力與生態(tài)環(huán)境條件,精心選擇并種植適宜的植物,以構(gòu)建綠色景觀的一種技術(shù)和藝術(shù)。
2"屋頂綠化的主要功能
2.1"隔熱與保溫
通過覆蓋屋頂?shù)闹脖粚樱梢杂行詹⒎瓷涮柕妮椛錈崃浚瑥亩鴾p少熱量直接傳導(dǎo)至建筑內(nèi)部[1]。此外,植被層的蒸騰作用還能夠在一定程度上增加空氣濕度,進(jìn)一步緩解夏季的炎熱感。在冬季,屋頂綠化則轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ谋仄琳希芗闹脖粚雍拖路降妮p質(zhì)土壤層共同形成了一個保溫層,有效阻止了室內(nèi)熱量的散失,并減緩了外界冷空氣的侵入(如圖2所示)。這種保溫效果有助于保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定,減少了供暖設(shè)備的使用時間和能耗,同時也為居民提供了更加舒適的居住環(huán)境。
2.2"城市綠化面積增加
屋頂綠化作為城市綠化的重要組成部分,極大地拓展了城市綠地的空間范圍。在土地資源日益緊張的城市中,傳統(tǒng)的地面綠化已難以滿足日益增長的生態(tài)需求[2]。屋頂綠化則巧妙地利用了建筑物的頂部空間,通過種植植被、布置景觀等方式,將原本無生命的屋頂轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷻C勃勃的綠色空間。
2.3"城市熱島效應(yīng)改善
隨著城市化進(jìn)程的加快,大量硬化地面的出現(xiàn)導(dǎo)致城市內(nèi)部的熱量難以散發(fā),進(jìn)而形成了熱島效應(yīng)。屋頂綠化通過增加城市的綠地面積和植被覆蓋度,有效降低了屋頂表面的溫度,減少了城市內(nèi)部的熱量積累[3]。同時,植被的蒸騰作用還能夠增加空氣濕度,進(jìn)一步降低城市的氣溫。這些作用共同作用于城市微氣候系統(tǒng),有助于緩解熱島效應(yīng)帶來的不利影響,改善城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境署的研究,當(dāng)城市的屋頂綠化率達(dá)到70%以上時,城市上空的二氧化碳含量將下降80%。
3"屋頂綠化的主要類型
3.1"屋頂種植式綠化
屋頂種植式綠化作為直接且傳統(tǒng)的屋頂綠化形式,通過直接種植植物實現(xiàn)綠化。其中,地毯式種植以低維護(hù)、易成活著稱,適用于荷載輕或條件簡單的屋頂,通過密集種植形成“生物地毯”,僅需天然降雨或每月一次人工澆水,成活率高達(dá)90%以上;花園式種植則側(cè)重景觀,精選小型喬木、灌木等植物,并配備園林設(shè)施,將屋頂變?yōu)槲⑿托蓍e花園,為居民提供自然親近空間,展現(xiàn)獨特魅力與生命力[4]。
3.2屋頂覆蓋式綠化
屋頂覆蓋式綠化不再局限于直接在屋頂上種植植物,而是通過覆蓋一層具有綠化效果的介質(zhì)或植被層來實現(xiàn)綠化目的。這種方式通常采用輕質(zhì)、環(huán)保的材料,如無土草坪卷、輕質(zhì)無土基質(zhì)等[5]。此外,一些先進(jìn)的覆蓋式綠化技術(shù)還能夠結(jié)合智能灌溉系統(tǒng)和雨水收集系統(tǒng),實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用和節(jié)能降耗。
3.3屋頂花園式綠化
屋頂花園式綠化將屋頂打造成一個集休閑、娛樂、觀賞于一體的多功能空間。通過園林藝術(shù)手法,將園路、座椅、涼亭、水池等園林設(shè)施巧妙地融入屋頂空間,營造出一種自然和諧、舒適宜人的環(huán)境氛圍。此外,屋頂花園還具有一定的生態(tài)效益,能夠緩解城市熱島效應(yīng)、改善空氣質(zhì)量、增加生物多樣性等,為城市的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
4"屋頂綠化植物的種植選擇
4.1"屋頂綠化植物的類型與使用原則
4.1.1"爬蔓攀緣植物
爬蔓攀緣植物(如豆科的紫藤、葡萄科的爬山虎、五加科的常春藤、忍冬科的金銀花及旋花科的牽牛花等)以其獨特習(xí)性和頑強生命力在屋頂綠化中發(fā)揮重要作用。選種需要關(guān)注植物的適應(yīng)性,如耐旱、耐寒等特性,以確保穩(wěn)定生長。利用攀緣特性,合理設(shè)置牽引,依附建筑垂直綠化,同時注意保護(hù)屋頂。推薦常綠種類,彌補落葉植物秋冬季綠化缺失,實現(xiàn)屋頂綠化的持續(xù)生機。
4.1.2"喬木和灌木
喬木與灌木作為屋頂綠化的主體元素,其選擇與搭配對整體景觀的塑造至關(guān)重要。黑松、羅漢松、桂花、玉蘭等喬木類植物,以及小葉扶芳藤、扶桑、假連翹等灌木類植物各具特色,為屋頂綠化提供了豐富的選擇。
鑒于屋頂承重能力的限制,應(yīng)優(yōu)先選擇低矮、根系淺的喬木和灌木品種,以減輕對屋頂結(jié)構(gòu)的壓力。在選擇植物時,還需要考慮其生態(tài)功能,如抗污染、凈化空氣等,以提升屋頂綠化的生態(tài)效益。需要注意的是,栽植喬木與灌木需要在屋頂增加耐根穿刺層,以防止植物根系對屋頂層的破壞。
4.1.3"地被植物
地被植物在屋頂綠化中扮演基礎(chǔ)層次角色,如百合科的麥冬、天南星科的石菖蒲、石蒜科的蔥蘭與水仙、景天科的垂盆草、禾本科的箬竹與菲白竹、桔梗科的二月蘭等,共同豐富屋頂綠化景觀。技術(shù)選種時,需要注重植物迅速覆蓋地面、防止水土流失的能力,以及適應(yīng)屋頂特殊環(huán)境如光照、溫度、濕度變化的性能。為降低管理成本,推薦多年生草本植物或宿根花卉,易于維護(hù)且減少頻繁播種費用,避免一年生品種,以實現(xiàn)經(jīng)濟、高效的屋頂綠化。
4.1.4"經(jīng)濟作物
在屋頂綠化中引入經(jīng)濟作物是一種創(chuàng)新的嘗試,百香果、葡萄等具有攀緣特性的經(jīng)濟作物,不僅能夠為屋頂綠化增添新的元素,還能夠帶來一定的經(jīng)濟效益。
在選擇經(jīng)濟作物時,需要充分考慮其實用性,如食用、藥用或加工價值等。例如:金銀花(忍冬科植物)不僅能夠美化屋頂環(huán)境,還因其清熱解毒的藥效而具有較高的藥用價值。并且,可以利用經(jīng)濟作物的攀緣特性,與支架結(jié)構(gòu)相結(jié)合,搭建多功能的服務(wù)設(shè)施,如停車位等,實現(xiàn)空間的高效利用。期間,應(yīng)確保經(jīng)濟作物的種植和管理不會對屋頂結(jié)構(gòu)造成破壞,并充分考慮其生長周期和養(yǎng)護(hù)需求。
4.2"不同地區(qū)屋頂綠化應(yīng)用植物
4.2.1"南方地區(qū)
南方地區(qū)氣候溫暖濕潤、年降水量充沛,日照時間適中,為熱帶、亞熱帶植物提供了優(yōu)越的生長條件。喬木類(如雪松、紅松、黑松、龍柏等常綠針葉樹種,以及蘇鐵、南洋杉等)彰顯熱帶風(fēng)情;灌木類中,珊瑚樹、大葉黃楊等常綠灌木與桂花、夾竹桃等芳香灌木相映成趣;地被則以大葉油草、細(xì)葉美女櫻等觀賞性強的品種為主。在此環(huán)境下,植物選型更注重喜陽、常綠、耐水濕等特性,以充分利用南方氣候優(yōu)勢,營造出既美觀又適應(yīng)環(huán)境的屋頂綠化景觀,實現(xiàn)生態(tài)效益與觀賞價值的雙重提升。
4.2.2"北方地區(qū)
北方地區(qū)氣候寒冷干燥、年降水量較少、日照時間長、冬季漫長且常有零下溫度、雪期也較長,這對屋頂綠化植物的選擇提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。喬木類(如油松、龍柏等)以其強耐寒性和常綠特性成為優(yōu)選;灌木類中,珍珠梅、小葉黃楊等耐寒品種,以及迎春、金銀木等早春開花灌木為冬季增添一抹生機;地被則以玉簪、馬蘭等耐寒品種和景天、萱草等耐旱植物為主。選型時,重點考慮植物的耐寒過冬、常綠與耐旱能力,以確保屋頂綠化在北方嚴(yán)酷氣候下的生存與美觀。
5"屋頂綠化的關(guān)鍵技術(shù)分析
5.1"種植設(shè)計
在屋頂綠化的種植設(shè)計中,首先是對植物選擇的精準(zhǔn)把握。這一環(huán)節(jié)不僅要求植物具備良好的耐旱、抗寒性能,還需要考慮其淺根性、抗風(fēng)性與對積水的耐受能力,以確保植物能在屋頂這一特殊環(huán)境中茁壯成長。同時,為提升屋頂綠化的觀賞性和生態(tài)效益,應(yīng)選擇常綠為主且能夠冬季露地越冬的植物品種,并結(jié)合鄉(xiāng)土植物與適當(dāng)引種的新品種,打造多樣化的綠化景觀。基質(zhì)選擇同樣是種植設(shè)計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鑒于屋頂土壤層的特殊性和建筑荷載的限制,應(yīng)選用改良土或超輕量基質(zhì)作為植物生長的基礎(chǔ)。這些基質(zhì)需要具備良好的排水性和保水性,以滿足植物生長的基本需求。
5.2"屋面鋪裝設(shè)計
屋面鋪裝設(shè)計首要關(guān)注的是防水層的設(shè)計。在設(shè)置防水層時,采用多層疊加的方式,能夠顯著提升防水效果,每一層都需要緊密貼合,不留任何縫隙。防水層施工完成后,進(jìn)行蔽水實驗是不可或缺的環(huán)節(jié)。這一步驟旨在模擬極端天氣條件下的屋頂狀況,全面檢驗防水層的密封性和耐久性。實驗過程中,需要密切關(guān)注有無滲漏現(xiàn)象發(fā)生,一旦發(fā)現(xiàn),立即標(biāo)記并修復(fù),確保防水層萬無一失。此外,為保護(hù)防水層免受后續(xù)施工或植物生長過程中的潛在損害,還要需在其上方增設(shè)一層堅固且透氣的保護(hù)層。另外,要求采用高效排水材料鋪設(shè)在防水層上,能夠有效引導(dǎo)多余水分迅速排出,避免積水對屋頂結(jié)構(gòu)和植物根系造成損害。同時,根據(jù)屋頂綠化的具體需求和植物的生長習(xí)性,可以靈活設(shè)置蓄水層,以儲存適量水分供植物吸收利用,調(diào)節(jié)土壤濕度至最佳狀態(tài)。在排水系統(tǒng)的設(shè)計中,建議融入智能化理念,例如:設(shè)置自動感應(yīng)排水裝置,或者采用智能控制系統(tǒng)監(jiān)測土壤濕度和排水狀況,以實現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控。
6"結(jié)語
綜上所述,在城市綠地發(fā)展期間,屋頂綠化技術(shù)的應(yīng)用相對較為頻繁。從實際應(yīng)用情況來看,該種技術(shù)已不再是簡單地避免土地被占用的綠化形式,更是形成了一套創(chuàng)新的城市綠化方案。未來,隨著屋頂綠化技術(shù)的逐漸成熟,其將在不同城市中被廣泛應(yīng)用,進(jìn)而為城市的發(fā)展與進(jìn)步奠定堅實基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]馮茂桓,麻書旗,孫向麗,等.基于SBE和AHP的蘇州屋頂花園植物景觀綜合評價[J].建筑與文化,2023(12):248-251.
[2]潘燕.基于緩解熱島效應(yīng)的城市屋頂綠化系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計:以徐州市老城區(qū)為例[J].廣西農(nóng)學(xué)報,2023,38(6):72-81.
[3]黃靜,尹海偉,孔繁花,等.屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)服務(wù)與政策效應(yīng)研究綜述[J].生態(tài)學(xué)報,2023,43(22):9107-9120.
[4]吳非蓓.重點商務(wù)區(qū)立體綠化創(chuàng)新指標(biāo)研究:以廣州市魚珠灣商務(wù)區(qū)為例[J].房地產(chǎn)世界,2023(22):29-31.
[5]崔凱娟.濟南齊魯軟件園社區(qū)屋頂綠化適建潛力量化分析[D].濟南:山東建筑大學(xué),2024.