时间:2023-05-31 09:09:39
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇城市屋顶绿化,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】屋顶绿化,绿化用水,养护管理
中图分类号: S73 文献标识码: A
前言
近年来城市快速发展,忽视了土地的生态环境容量,城市中存在大量的建筑屋面、墙体、硬地面,带来了众多环境问题,尤其突出的问题是住宅建筑丛林密布,绿地面积锐减,人居环境日益恶化。住宅建筑屋顶绿化在改善人居环境,显得尤为显著,对建造和谐社会具有深远的意义。目前,我国北方城市住宅建筑的屋顶绿化在技术方面已逐步走向成熟,在费用方面由于没有土地成本是最省钱的绿化方式。但是其它方面还存在一些问题,诸如城市管理不到位、群众认知度不够等等,这些问题一旦得到解决,屋顶绿化将会很快走入我们的生活,我们的城市将会变成宜居城市。
1现状及前景
1.1发展现状
屋顶绿化,西方发达国家在20世纪60年代以后,相继建造各类规模的屋顶花园和屋顶绿化工程,与建筑设计统一建在屋顶的花园,多数是在大型公共建筑和居住建筑的屋顶或天台,向天空展开。也有建在室内成为建筑内部共享空间的;有游览性的,也有仅能观赏,游人不能入内的屋顶绿化;有的不仅在平屋顶上修建,还在坡屋顶上修造草场式绿化屋顶。
我国自60年代起,开始研究屋顶花园和屋顶绿化的建造技术。 从1983年长城饭店建成北方地区第一座屋顶花园至今,北京一直在尝试采用新技术进行屋顶绿化。据不完全统计,北京在不同时期建筑屋顶绿化目前有几百余处,面积约60万平方米。北京市建成市区可进行绿化的屋顶面积约6979万平方米,其中多层楼屋顶(18米以下)约占70%,高层楼约占30%。随着城市化进程的发展,为了改善城市生态环境,增加城镇的人均绿地面积等的需要,屋顶花园、屋顶绿化、屋顶养花才真正进入城市的建设规划、设计和建造范围。
1.2前景展望
目前,我国北方城市住宅的屋顶绿化无论是在的植物选择、造园手法上,还是在屋顶防渗漏问题上,都取得了一些成功的经验。如:屋顶绿化一次成坪技术,就是上海市农业科学院的研究成果。该项技术已获国家知识产权专利,并通过了上海市高新技术转化项目认证,现在是上海和北京屋顶绿化面积最大的一个推广项目。我们应鼓励研发我国自己的屋顶绿化技术。
多年来 ,由于屋顶绿化建设一直没有一个标准模式和规范工艺 ,北方城市住宅建筑暴露出了很多缺陷和不足。比如:不能长时间防渗抗漏,水土流失,污染严重 ,植物配置不合理 ,荷载超标 ,建造成本过高等。尤其对旧建筑屋顶增建屋顶花园,由于原设计没有考虑屋顶荷载及排水,使得结构安全储备不足,排水管径不够 ,设计难度更大。一旦解决了这些难题 ,我国的屋顶花园建设必将得到前所未有的快速发展。
2、存在问题
2.1植物选择存在瓶颈
北方城市处于半湿润气候区,冬季漫长寒冷,春季多风干旱, 由于这种特殊气候, 其它地区普遍应用的植物也不能完全在北方安全越夏越冬. 因此,针对北方城市住宅屋顶绿化的植物要有很强的抗旱、 抗寒、 耐高温、耐涝等特性,筛选出适合北方城市屋顶绿化种植的植物。
2.2绿化用水矛盾突出
北方城市大部分严重缺水,所以住宅屋顶的绿化用水处理非常关键。灌溉、防水、保水、排水等都是屋顶绿化用水的主要影响因素。当前,防水处理不当会使屋顶渗漏。若排水不畅,遇到暴雨屋面会积水,若屋顶积水,势必引发以下问题:增加荷载,引发建筑安全问题;长期积水,植物根系会腐烂,影响植物正常生长;影响居民的正常休闲活动。因此,如何协调好这几个影响因素之间的关系,还需要进一步研究。
2.3相关政策不健全
我国的屋顶绿化起步较晚,我国北方的屋顶绿化起步更晚,相关政策、法规都不健全,处于自发建设状态。目前,我国还未出台与屋顶绿化的相关法律。上海、成都、杭州、重庆、北京、深圳等大城市虽制定了地方性政策、法规,但这些法规实施起来较困难,且推广力度小。我国北方城市更是无从谈起。
2.4管理养护不到位
目前,屋顶绿化的行业管理不明晰,法律法规也不健全,导致了技术标准不完善、绿化企业水平良莠不齐、工程质量普遍不高、市场竞争混乱等问题的出现,严重影响了我国屋顶绿化建设的推进。因此,亟待规范屋顶绿化行业的管理,以促进其快速发展。
3、几点建议
3.1选择本土特色植物
屋顶绿化要因地制宜选择植物的品种。注重乡土树种选择,北方城市在选择植物时,首选要选择减少水分丢失的植物,比如松柏类;其次选择贮水植物,如景天类;再次选择高渗透压的植物。
3.2加强用水技术研究
首先需合理应用先进的灌溉设备,目前先进的灌溉设备较多,关键是如何能合理利用达到节水;其次是改良栽培基质,采用质地轻 保水好的建筑材料,使水分的无效流失降到最低;然后是改进排水蓄水材料,在北方城市的住宅屋顶绿化中,使用排水蓄水材料要坚持重蓄轻排的原则。另外还要巧妙利用雨水:在屋顶绿化中充分利用雨水来应对北方的气候。
3.3完善相关政策体系
我国各城市要尽快制定明确的政策目标,北方城市应根据自身的经济实力和气候条件,制定相应的屋顶绿化政策和实施细节。采取财政鼓励政策和硬性保障政策并举的方式,以选择性政策为主,义务化政策为辅。
3.4强化养护管理工作
在屋顶绿化中,要合理配置植物,并选择轻质土壤。充分重视绿化管理工作,适时进行浇水、施肥、整形、修剪、遮阴等养护管理。同时,应成立对屋顶绿化工程进行技术指导和养护管理的部门,以确保此行业的健康、有序发展。
4、结语
屋顶绿化在我国北方城市住宅虽然是一种有效地改善城市生态环境的方法 ,但仍只应看成一种辅助使用的方法,不能因为屋顶花园技术的进步而盲目减少地面绿化、降低绿地率、增加开发强度,以提高开发的利润率。从根本上来说仍应以地面绿化为主,屋顶绿化为辅,两者相互结合才能真正创造出高品质的城市环境。
参考文献:
[1]赵玉婷,胡永红,张启翔.屋顶绿化植物选择研究进展[J].山东林业科技,2004
[2]黄金. 屋顶花园设计与营造[M].北京: 中国林业出版社,1992
【关键词】:城市 屋顶绿化 节能减排 改善城市生态环境
中图分类号:TU986文献标识码: A
一、屋顶绿化的概念
屋顶绿化是指在高出地面以上,周边不与自然土层相连接的各类建筑物、构筑物等的顶部以及天台、露台上的绿化。
二、屋顶绿化的现状
我国的屋顶绿化研究与建设从1960年开始,到1983年,长城饭店建成北方地区第一座屋顶花园,随着国内经济和城市建设的快速发展,人居环境和生活质量的评价日益受到重视。国内重庆、上海、深圳、杭州、长沙等各大城市,屋顶绿化自发地以各种形式展开,与世界先进水平相比,我国的屋顶绿化在法律、规范、资金、技术、管理等方面还存在很大差距。其中,北京一直在尝试采用新技术进行屋顶绿化。据不完全统计,北京不同时期建筑屋顶绿化目前有几百余处,面积约60万平方米。既有屋顶绿化的建筑不到城市现有建筑总数的1%。北京市建成市区可进行绿化的屋顶面积约6979万平方米,其中多层楼屋顶(18米以下)约占70%,高层楼约占30%。
三、屋顶绿化的环境
屋顶相当于一个人工沙漠,夏天太阳直射时,屋顶温度可超过60摄氏度,一般的动物植物都无法生存,某些耐旱植物生存时,由于缺水,蒸腾作用和光合作用暂时停止,并不能达到人类所期望的结果。
把屋顶建成人工湿地,其耗水量可达到同等面积的水面的2倍,森林的4倍,草地的8倍。耗水量越大,其蒸腾作用和光合作用越大,降温、吸收二氧化碳、产生氧气和能力越大。湿地被称为“地球之肾”,采用“人工湿地”对屋顶绿化进行绿化,相当于将沙漠直接变成湿地,其生态贡献将是最大的。
四、屋顶绿化的设计
屋顶绿化是一种节水、节能、节地、节材的绿化方式,但屋顶绿化需针对特定屋顶的荷载承受力及建筑特点专门设计,因屋顶承重能力的限制,无法具备与地面完全一致的土壤环境,因此在设计时应避免地貌高差过大,顶层有住户的建筑不宜建设噪声大(如运动场等)设施。此外,还要考虑屋顶上已经布置了太阳能储能设备、中央空调等设备,屋顶绿化就不能采用影响电板工作的爬墙植物,可以在空隙处布置一些矮小的直立花草;在没有设计太阳能屋顶的情况下,如果建筑物的屋顶是一定角度向地面倾斜的,那么让藤蔓植物自然覆盖整个屋顶就又比直接在屋顶上放置盆花盆草要安全实用。
屋顶绿化工程可以分为:简单式屋顶绿化和花园式屋顶绿化
简单式屋顶绿化是利用低矮灌木或草坪、地被植物进行屋顶绿化,不设置园林小品等设施,一般不允许非维修人员活动的简单绿化。重量轻,适用范围广,养护投入少。
花园式屋顶绿化是根据屋顶具体条件,选择小型乔木、低矮灌木和草坪、地被植物进行屋顶绿化植物配置,设置园路、座椅和园林小品等,提供一定的游览和休憩活动空间的复杂绿化。在维护、费用和重量上都有增加,要考虑周全。
五、屋顶绿化的植物配置
华北地区气候条件较差.冬、春两季多风,而屋顶位于高处,四周相对空旷,屋顶绿化的生态环境与地面差别很大。建筑的屋顶大都太阳辐射强、日照时间长、温度高、蒸发旺盛、温差大、风速高、雨水冲刷力强、空气湿度小,植物缺乏持续的养分、水分供给。这些不利因素都对屋顶绿化植物品种的选择提出了严格要求。
首先是选择须根发达的浅根性植物及生长较慢的植物。为了防止植物根系穿破建筑防水层,应选择须根发达的浅根性植物,避免选择直根系植物或根系穿刺性较强的植物,这对于屋顶绿化的安全性至关重要。为了避免植物逐年加大的活荷载对建筑静荷载的影响,植物未来的生长量要计算在活荷载中,生长较慢而且耐修剪的植物能够较长时间维持成景的效果。
其次是选择低矮灌木、地被植物和攀援植物。植物的规格建议以低矮灌木、地被植物和攀援植物等为主,原则上不用规格过大的植物,尤其是大乔木。这主要有3个方面的原因:一是受屋面荷载的限制,屋顶绿化一般覆土较薄,较难满足大规格植物的长期正常生长需求。二是屋顶风力较大,大规格植物难以固定,不易成活,且容易发生事故。三是大规格植物尤其是大乔木的根系大多穿透性较强,容易破坏屋面结构,对屋面防水层造成破坏。
第三是选择抗逆性强的植物和耐粗放管理的植物。由于屋顶大部分地方为全日照、阳光直射、光照强度大,风力较低面大,土层夏季保湿性能差,冬季保温性差,环境恶劣,在选择植物时应考虑选择耐旱、耐寒、耐瘠薄、抗风的植物。从屋顶绿化的后期养护管理和节约型园林绿化的角度出发,简单式屋顶绿化和花园式屋顶绿化均应优先选择耐粗放管理的植物品种。
第四是慎用草坪,优先选择乡土植物。在北方的露地绿化中常采用冷季型草坪,但在北方屋顶绿化中应慎重采用,屋顶环境恶劣草坪容易发生病害,而且屋顶绿化的后期养护管理难度比地面要大很多,冷季型草坪的剪草、喷药、施肥、浇水等养护工作,会造成大量的人工消耗。为了降低屋顶花园的造价和养护成本,应选择一些耐性强的植物种类,乡土植物可以较好地反映一个城市的地域文化内涵,应该优先选择,同时,还要适度兼顾植物的多样性。
六、屋顶绿化的管理
屋顶的绿化养护根据所种植的绿化品种,种植技术、养护方法的不同而有所差异。一般建筑屋顶绿化会承包给专业的建筑绿化公司,对于品种的选择、技术的支持、养护的方法都有一套系统操作流程,养护的费用和流程都要规范。屋顶绿化建成后的日常养护管理关系到其能否正常生存。屋顶绿化由于更新和换栽比地面要困难很多,植物的立体条件比其原生长地要恶劣许多,所以要求要求管理上要更加精心,更加细致。
七、屋顶绿化的问题
屋顶绿化建设涉及到法律、法规、标准、规范等政策的引导,投资开发、政府补贴等资金的落实,在规划、设计、施工和后期养护管理的督导检查。屋顶绿化对屋顶的承重能力,植物的选择与培育有很高的要求。不是所有的屋顶都适合绿化, 屋顶绿化防水、阻根、蓄排水技术,屋顶绿化建筑结构荷载等关键技术,都需要有关部门制定国家标准和技术规范。仅靠政府有限的资金支持,屋顶绿化很难在短期内大面积推广,必须调动相关企业、房地产开发商参与城市屋顶绿化的积极性,进一步提升屋顶绿化行业的自律性和诚信度,进一步加强屋顶绿化设计施工队伍的管理,全面保证大规模屋顶绿化的质量与安全,才能满足城市屋顶绿化建设的要求。
八、结束语
北方城市的气候冬季寒冷干燥、冬春两季多风沙和扬尘、夏季高温少降水,绿化植物生长环境极其恶劣。随着城市的发展,城市建筑、道路等设施和园林绿化争地,城市绿地率减少和城市生态环境恶化日趋严重,一方面城市绿化被迫见逢插绿,高价造绿,另一方面大量建筑物屋顶做为人工沙漠被闲置,成为城市规划建设管理中的一个空白点。发展屋顶绿化对节约土地、节约水源、节能减排,增加城市绿化面积,改善城市生态环境;缓解城市热岛效应,提高建筑物的寿命具有重要意义。鉴此,把城市屋顶作为城市第二园林和建设用地来进行规划管理、将城市建筑与屋顶绿化进行同步规划、同步设计、同步建设,同步管理统一起来,必将成为我国城市建设的发展趋势之一。
参考资料
1、北京市园林科学研究所 韩丽莉《北京市屋顶绿化规范》北京市地方标准DB11/T 281―2005;2005年
2、任;杜忠;陶玲;侯培强;《屋顶绿化策略研究》;环境科学与管理;2007年
【关键词】城市园林景观;屋顶绿化;作用;建议
中图分类号:P901 文献标识码: A
一、屋顶绿化的发展现状
早在公元前600年,巴比伦王国就建造了“世界七大奇迹之一”的空中花园,20世纪60年代开始,发达国家把屋顶绿化演变成了潮流,各国纷纷尝试建造了各类规模屋顶绿化工程,其中,德国、日本、法国、英国、加拿大等国家取得了突出的成就,俄罗斯、意大利、澳大利亚、瑞士也展示了千姿百态、风格各异、风景绮丽的屋顶花园。现代绿色屋顶是德国人在19世纪60年明。近几十年来,全球的建筑师、工程师和城市规划者都致力于建造绿色屋顶。我国的屋顶绿化发展,起源于东部经济发达地区城市,解决用地紧张、城市热岛效应加剧、暴雨带来的径流淹泡等诸多环境问题。事实证明,屋顶绿化确实对上述问题起到了一定的辅助作用,对于城市发展的发展有着不可小觑的作用。
二、屋顶绿化的作用
1)屋顶绿化对节约利用土地资源,增加城市景观的作用。从使用功能上,屋顶绿化是充分利用空间的典范,它并不会占用规划土地资源,同时能保护建筑防水层,延长其使用寿命,增加建筑的景观效果。
2)屋顶绿化对增加绿地覆盖率的作用。从改变下垫面条件上,建筑面积全部被屋顶绿化覆盖,使得空间下垫面条件并非径流系数高达0.85~0.95的传统硬质屋面,径流系数将大幅折减,减少降雨时屋顶形成的径流,提高屋顶的保湿性能,节约资源,同时为屋顶雨水收集系统建立了良好的绿色通道。
3)屋顶绿化对改善气候微效应的作用。从改变气候微效应上,屋顶绿化可以改善局部地区小气候环境,能减少建筑材料屋顶的辐射热,可有效缓解城市热岛效应。实验表明:屋顶绿化能使屋面夏季温度下降20~40℃,室内温度下降4~6℃,降低城市热岛效应,节省空调50%的用电。同时,屋顶绿化是净化空气、治理城市雾霾、减少沙尘污染最简单有效的方法之一,这是有充分科学依据的。
4)屋顶绿化对节能环保有着不可替代的作用。根据芝加哥市政府的专项实验表明,在市政厅屋顶建造的屋顶花园,主要目的在于尝试降低城市热岛效应。实际效果证明,这座屋顶花园的确在节水、节电、环保等方面起到多项作用。
三、屋顶绿化在城市园林中的应用
屋顶绿化提升了视觉的美观以及增加了绿色空间,同时还能美化了城市视觉环境。植物通过光合作用、吸滞粉尘等功能净化了空气,保证了人类的生存。城市中的空气由于交通和工业而污染严重,但能够用于绿化的土地却很有限,可以充分利用屋顶绿化进行绿化,保证城市的空气质量。屋顶绿化的形式多样,普通的平屋顶型绿化,这是最为常见的。屋顶绿化的栽植设计形式丰富,最早式的屋顶绿化栽植方式是茂密栽植式,以大量植物层层密植的形式,但该方式种植形式较为单一,且种植成本较大;公园式栽植,类似地面公园,绿化美化效果突出,但技术要求高,对载体要求也很高,投入大;枯山水栽植式,日本枯山水式园林,植物栽植稀疏,造价低,绿化率低。艺术效果强。盆栽式管理方便,组合方式多样,越来越流行。还有果蔬栽植型,衍生了现在很流行的屋顶农场。
四、对屋顶绿化建设的建议
屋顶绿化虽然是一种有效的改善城市生态环境的方法,但仍是一种辅助使用的方法,不能因为屋顶绿化技术的进步而盲目减少地面绿化、降低绿地率、增加开发强度,以提高开发的利润率。在屋顶上不能完全应用园田土作为植物生长基质层,应根据特殊的条件和要求对土壤进行改良,满足植物生长的需要。屋顶的温度、光照、风速、空气成分等生态因子由于高度的影响与地面区别显著,因此,要根据屋顶的生态环境要求进行植物选择搭配,以便达到合理种植、美化环境的效果。屋顶上的风力一般较地面强,栽培基质厚度小,所以应选择适应性强、阳性、浅根系、抗风、耐寒、耐旱、易管护的小乔木及灌、花、草、藤类植物;生长快、树型高大的乔木应慎用。所以,在选种与种植过程中,应根据地区实际情况,以乡土植物为主,可酌情引入少量外来种。
五、展望
5.1大力发展乡土植物的筛选研究
植物是屋顶绿化的主体部分,植物选择的好坏直接影响到屋顶绿化的效果。我国植物资源丰富,应特别选择一些适应性强、观赏性好的乡土树种进行屋顶绿化推广应用,不仅充分利用当地资源还能突出地域特色。
5.2深入开展屋顶绿化植物的抗逆性研究
屋顶绿化并不只是简单地将植物搬至屋顶上种植这么简单,屋顶与地面的不同环境因素也不仅局限于温度、湿度、风速、阳光辐射等这些目前研究较多的因素。而正是屋顶与地面所存在的差异性因素成为了制约屋顶绿化植物丰富多样性的瓶颈问题。因此,深入开展屋顶绿化植物的适应性研究具有深远的现实意义。
5.3加大屋顶绿化植物效益研究
在加强屋顶绿化理论研究的基础上,多角度多层面开展对屋顶绿化景观效益评价、屋顶绿化生态效益评价、屋顶绿化碳汇功能等方面的研究,不仅能够为提高屋顶绿化技术水平提供坚实理论基础,而且能够为广大市民积极推广屋顶绿化的益处,让更多的人参与进来,大力推动屋顶绿化普及应用的实现。
六、结语
屋顶绿化在城市绿化建设中起到了很大的作用,可以美化城市也能够改善城市环境,提高城市生物的多样性,拥有非常多的优点。同时,屋顶绿化是一个很有前景的园林项目,开拓人类绿化空间,建造田园城市,改善人民的居住条件,虽然存在着许多问题与困难,但其发展已成为一种必然。随着城市的发展,屋顶绿化将在城市绿化中起着越来越重要的作用。虽然现在在技术上还有所缺陷,但是屋顶绿化技术在不断的进步,未来会发展的更好。屋顶绿化将深入我们每个人身边,不会因为城市的发展而失去绿色,而是会充满绿色。
参考文献:
[1]杨玉培,靳敏.发展屋顶绿化增加城市绿量[J].中国园林,2000,06:26-29.
[2]胡连真.提倡屋顶绿化促进城市建设[J].河南林业科技,2001,02:38-39+48.
建筑屋顶是城市立体绿化的重要场所,随着对建筑物、构筑物三维空间的细化,以屋顶为载体的多元化城市绿化日益受到关注和推广。从分类来看,城市屋顶绿化主要有开敞型屋顶绿化、半密集型屋顶绿化和密集型屋顶绿化3种。对于开敞式屋顶绿化,主要采用草坪和景天科佛甲草植物,通常不设置灌溉系统,以自然降水来满足绿化需要。其维护容易,成本较低,比较适合荷载有限的屋顶,如地下车库顶、普通建筑屋顶等。对于半密集型屋顶绿化,主要以低矮灌木、小乔木,以及地被植物为主,适当设置园林小品,其范围相对较大,对屋面需要大于250kg/m2的建筑物。密集型屋顶绿化是对乔灌木进行灵活搭配,以水池、花架以及体育设施等元素为主,可以提供休闲等空间。其对建筑物的承载力需要大于500kg/m2,需要强调的是,对于山石等重量大的元素要靠近梁柱等部位。
2城市建筑屋顶绿化建造技术研究
2.1屋顶绿化荷载技术分析
对于屋顶绿化首先需要对屋顶结构进行分析,特别是屋顶荷载力分析。通常情况下,对于200~350kg/m2的屋顶可以进行半密集型屋顶绿化或开敞式屋顶绿化,宜选择栽种小型灌木和地被植物,对于荷载小于200kg/m2的屋顶,则不宜进行绿化。
2.2屋顶绿化构造技术
从屋顶绿化实施细则及要求来看,对建筑高度及层数有一定要求,通常低于7层或22m以下的非坡建筑,对于改造建筑物,其使用年限不能超过20年,坡顶坡度小于15°。通常情况下,屋顶绿化构造上,需要对结构层、保温层、防水层、耐根穿刺防水层、排蓄水层、过滤层、种植土层、植被层等进行实际分析。从结构上满足现浇钢筋混凝土楼板,对于保温层来说,北方地区屋顶应该具有良好保温,尤其是屋顶隔热保温技术的采用,能够减少屋顶绿化构造带来的降温问题。对于防水层,需要采用柔性防水层与刚性防水层的融合,以《种植屋面技术规程》(JGJl55-2007)规定:种植屋面防水层的合理使用年限不应少于15年。对于柔性防水层上的木本植物,应该设置30cm的混凝土保护层。对于植物根系穿透力的分析,需要从防水层上做好处理,通常采用橡胶、PE聚乙烯、合金等材料进行隔断。需要强调的是,对于隔根材料之间搭接宽度不小于l00cm,向建筑侧墙延伸15~20cm。对于排蓄水层是调节屋顶绿化用水的重要设施,一方面可以排除多余的水,另一方面有助于植物对水分的吸收与保持。因此,在排蓄水设施建设上,多以砾石或陶粒为主,依据种植屋面技术规程》规定:一般采用粒径不小于25mm的陶粒,堆积密度不宜大于500kg/m3,铺设厚度宜为100~150mm。对于过滤层主要是为了阻隔基质土渗漏问题,一般材料上选取无纺布、尼龙布、玻璃纤维布等来处理。
2.3屋顶植物种植技术
种植土是植物生长的基础,其材料主要有天然土、改良土和人工土壤等。改良土多以轻质骨料、田园土及肥料按一定比例调和而成,以改善土层的透气性能和营养配比。需求强调的是,不同区域对土壤的要求存在差异,北方地区冬季寒冷,容易出现冻结问题,因此,在土壤改良上需要调整其膨胀率,以满足蓄水与渗透性要求。在植物种植上,结合地区气候差异性,以本土植物为主,适当引入外来品种。总的来看,应遵循5点:(1)突出耐旱、耐寒地被植物,因屋顶夏热冬冷、风大、土壤保湿性差,选择低矮灌木为主。(2)耐短时旱涝、抗风性植物,对于建筑高度较高的屋顶,多选择低矮、不易倒伏的植物。(3)选择浅根性植物,结合区域日照时长,考虑到屋顶土层相对较浅,尽量减少乔木,多以浅根性植物为主。(4)尽量选择常绿植物为主,城市建筑绿化以提高绿地率为主,适当选配其它植物,以体现植物的季节变化性。如北方多选用景天科佛甲草,生长容易、维护简易、对楼板荷载小,比较适合旧房改造的屋顶。(5)尽量选用本地植物,对地方环境、气候的适应性强,还能体现地域特点。
2.4屋顶绿化管养技术
对于屋顶绿化重在管养,特别是灌溉、施肥、修剪、病虫害防治等工作,应该结合地区气候变化,多以微灌为主,对植物根系进行浇水。加强植物的生长管理,适当限制过度生长,保持美观与适用。对建筑屋顶进行维护,包括屋顶给排水检查、屋顶防水层的修补等,切实改善屋顶绿化生长环境。
3结语
【摘 要】:本文简要地对屋顶花园的经济效益、社会效益和生态效益进行了分析,并根据我国的现状提出了一些在屋顶花园建设中应注意的要点。 【关键词】:屋顶花园;经济效益;社会效益;生态效益
中图分类号:C29 文献标识码:A
屋顶花园就是在各类建筑物、构筑物、桥梁(立交桥)等的屋顶、露台、天台、阳台等上进行造园,种植树木花卉的统称。屋顶花园的出现,最早可追溯到公元前2000年左右。20世纪20年代初期,在发掘亚述古庙塔遗迹时,发现该塔三层台面上有种植大树的痕迹。它包括层层叠进并有植物的花台、台阶和顶部的一座庙宇。但真正的屋顶花园则出现在亚述古庙塔后的1500余年,即公元前604~562年建成的巴比伦“空中花园”。今天它是改善城市生态环境的重要途径。在欧洲国家,尤其在德国、法国相当流行;北美及澳大利亚、挪威、新西兰等国也很热衷;亚洲地区的日本、新加坡等国更是将屋顶花园作为建筑设计的一部分,并制定了相关法规。随着我国城市人口的增加,经济的发展,越来越多的生态环境问题摆在人们的面前,城市土地资源的紧缺,生物多样性的降低,空气质量下降等已成为目前急需解决的问题。就全国城市而言,人均拥有公共绿地仅6.49m2,而人均绿地面积不满5m2,绿化率不足30%的城市还为数不少。 1.屋顶花园的效益分析 屋顶花园的效益可分为经济效益、社会效益和生态效益,其经济效益是由它们潜在的社会及环境效益所带来的。 1.1经济效益分析 1.1.1屋顶花园最显著的优点在于,它作为一个有价值的宜人场所,能够使其所在的建筑物增值。大楼的所有者可以此获取更高的租金。与此类似,酒店的所有者将对建有屋顶花园的建筑,以及能直接通往花园或看得见花园的房间收取更高的费用。对于企业和公司来说,带有屋顶花园的办公大楼不但能给客户留下深刻的印象,甚至还可以吸引能干的职员们留下工作。 1.1.2屋顶花园同样有助于城市区域的更新,特别是在设计时考虑了与其他项目相连接时。办公综合体、会议中心、剧院、购物中心等等,都需要有停车场来保证它们的成功。在停车场上方加建屋顶花园可以增加停车场地及其相连项目的价值,促使游客们在此逗留,并吸引零售商和企业进驻附近项目。 1.1.3屋顶花园还能够使开发商们以更少的花费,来满足地方政府制订的土地利用条例所提出的要求。随着各地的城镇认识到需要缓解建筑的拥挤,并提供开敞空间以使城市更有生气,他们纷纷制订法规条例,要求新建筑必须在附近提供开敞空间。在那些地面土地价格昂贵的地段上,可以使用屋顶花园来满足这个要求。它可以在一定情况下作为增加建筑高度、面积和密度的交换条件。 1.1.4屋顶花园的又一大优越性是其相对较低的能耗,它能够为屋顶提供额外的保温和隔热作用,有助于降低能耗。而且屋顶花园也能够避免防水材料直接暴露在阳光和快速的温度变化之下,有助于减缓它们的老化。 1.2社会效益分析 1.2.1屋顶花园能够使居住在城市的人们保持与自然的联系,尤其是在高楼林立的城市中心地带,它能带给市民以星点的乡村野趣。 1.2.2屋顶花园同样也够起到城市社区发展的作用。公寓楼顶的屋顶花园可以拉近邻里之间彼此的距离。与办公大楼相连的屋顶花园为职员们提供了一个更为宽松舒适的交流环境。公共屋顶花园能够提供丰富多样的社区功能,作为约会、社交和参加特殊活动的场所。 1.2.3在一些不太拥挤的场地上,屋顶花园还可用于保护有历史或文化重要性地段的原有景观。在这些敏感地带建造一座新建筑时,屋顶花园可以起到掩饰作用;这些建筑甚至可以将绝大部分建于地下,隐藏在屋顶花园之下,从而完全不为人们所察觉。1.3环境效益分析 1.3.1屋顶花园显而易见的有助于美化都市视觉环境。但增加绿色空间所获得的效益不仅仅只是增加视觉的美观。如果屋顶花园的规模较大,它们就能够在维持健康的生态系统中起到重要作用,特别是在那些高度密集的城市地区。植物通过光合作用、吸滞粉尘等功能从而净化了空气,保证了包括人类在内的所有生物的生存。城市中的空气由于交通和工业而污染严重,但能够用于绿化的土地却很有限,屋顶花园则可以充分利用可用空间进行绿化,从而在保证城市的空气质量方面发挥重要的作用。 1.3.2屋顶花园还有助于调节城市的气候。夏季,市区要比郊区炎热得多;实际上,夜间市区的气温会比郊区高出7°,白天则高出3°。大量的屋顶花园可以使城市的气温下降好几度,并有效地减弱城市中的热岛效应。 1.3.3屋顶花园还有一个最重要的特性就是保水性。当雨水降在水泥铺地和光秃秃的屋顶这些硬质表面上时,大部分的雨水将直接通过雨水管道最终汇入附近的水域。而当大暴雨突发而至时,这些雨水系统的负担将大为加重,有时就会导致洪水泛滥。一场降雨量为1cm左右或更大的倾盆大雨,就足以导致大量的污水溢入雨水管道而涌入临近的水体。作为一种有效的保水系统,屋顶花园有助于缓解这一问题。屋顶花园内的土壤可以在长达2个月的时间里保留15%~20%的降水,使这些雨水更为缓慢地释放到城市的雨水排放系统里或蒸发到空气中。如果屋顶花园遍布都市各处,城市中雨水排放系统的负荷就能得到很大的缓解,从而减少洪水泛滥的发生,并显著改善附近水域的水质。 2.对屋顶花园建设的建议 通过对屋顶花园经济效益、社会效益和生态效益的分析可以看出屋顶花园在城市的建设中能起到非常重要的作用。而欧美及亚洲各发达国家对屋顶花园建设的重视也同时说明其对环境改造的实用性,尤其是在建筑密度比较大土地利用强度高的中心地区。在我国城市人口密集、城市高速发展、土地资源紧张的今天,屋顶花园的建设还存在着很多的问题。在许多项目的开发中开发建设者仍未认识到屋顶花园的建设对城市环境改善的重要性而忽略了屋顶花园的建设;许多的开发者为了追求高效益和低成本而省略了屋顶花园建设;而建成以后的屋顶花园的维护费用也让许多开发者取消掉花园项目的建设,因此,针对我国目前的一些现状对于屋顶花园的建设提出一些建议。转
2.1在城市人口密集、土地资源紧张、城市中心区域等地区,可以实施政策性的管理。通过政策的强制制约或奖励等方法促进屋顶花园的建设,以达到改善城市环境、提高城市品质的目的。 2.2应跟据不同的情况进行建设。如果是新开发建设的项目,则可以在规划设计要点中直接指定比较严格的屋顶花园建设指标,使项目在规划和建筑设计阶段就考虑到屋顶花园的建设问题;如果是进行旧项目的改造,则应根据不同建筑的现状尤其是建筑的屋顶载荷状况对屋顶花园进行设计和改造。 2.3可以在所有可能建设屋顶花园的场地上进行尽可能的建设。因为少数几处屋顶花园无法形成整体的效果,只有相当数量的屋顶花园才能产生良好的整体生态效应。像地下建筑、办公楼、旅馆宾馆、住宅、桥梁、相连的平台及建筑物的边缘等都可以作为建设屋顶花园可选择的场地。 2.4土壤的使用上应注意屋顶种植的特殊条件。在屋顶上完全应用园田土作为植物生长基质层是不合适的,必须根据特殊的条件和要求对土壤进行改良,满足植物生长的需要。其基质主要包括改良土和超轻量基质两种类型。改良土壤由田园土、排水材料、轻质骨料和肥料混合而成;超轻量基质由表面覆盖层、栽植育成层和排水保水层三部分组成。 2.5植物的选择上也应注意屋顶花园的环境条件限制着植物种类的选择。因为,屋顶上的风力一般较地面强,栽培基质厚度小,所以应选择适应性强、阳性、浅根系、抗风、耐寒、耐旱、易管护的小乔木及灌、花、草、藤类植物;生长快、树型高大的乔木应慎用。所以,在选种与种植过程中,应根据地区实际情况,以乡土植物为主,可酌情引入少量外来种。3.结语 屋顶花园虽然是一种有效的改善城市生态环境的方法,但仍只应看成一种辅助使用的方法,不能因为屋顶花园技术的进步而盲目减少地面绿化、降低绿地率、增加开发强度,以提高开发的利润率。从根本上来说仍应以地面绿化为主,屋顶绿化为辅,两者相互结合才能真正创造出高品质的城市环境。
关键词:屋顶绿化;功能;现状;创新
中图分类号:S73 文献标识码: A 文章编号:
随着城市人口的急剧增多,市区内用来绿化的土地少之又少。近年来,随着环保意识的增强,人们更多的是崇尚低碳、环保、自然的回归。然而,在“灰色森林”密集占据城市土地的状况下,如何满足人们的需求,真正营造适宜人们居住的城市之肺,是当今社会亟待解决的问题。该背景下,屋顶绿化作为城市建筑的第五立面,以其独特的特质逐渐走进人们的视野。屋顶绿化是城市绿地在空间上的延伸,该项技术之所以受到国内外的青睐和关注,最主要的原因在于它的生态价值和经济效益,它是城市实施低碳建设、生态建设的有利举措之一。鉴于此,笔者拟对其绿化功能以及应用现状展开进一步探讨。
1 屋顶绿化的概念及分类
1.1屋顶绿化的概念
广义上讲,屋顶绿化是指在各类建筑物或构筑物以及阳台、天台等的外表面绿化,进行制备的种植。狭义上讲,是指在屋顶上运用地面绿化技术,营造园林景观,为人们提供适宜观光、游憩的环境空间[1]。
1.2屋顶绿化的分类
屋顶绿化按照技术难易程度可以分为传统型、集约型和密集型三类(表1)。
2 屋顶绿化的功能
2.1增加绿地面积,丰富城市景观
屋顶绿化是城市不占用土地面积的一种绿化形式,是城市空间的延伸。屋顶绿化可以用绿色植被 “替换”掉于外界的灰色混凝土表面,与地面景观遥相呼应,不但增加了城市绿地面积,还丰富了城市景观观赏度。
2.2收集雨水
对于大多数城市而言,往往是高楼林立,道路、广场铺装等硬质景观比比皆是,雨水通常由城市排水系统排出,有时遇到排水系统被堵塞,又会发生雨水横流到整个城市街道的现象,大大影响了人们的正常生活。而屋顶绿化通过屋顶蓄水系统的的设置,屋顶植被的基质有利于雨水的储存。此外,国外通过屋顶集水处理系统,能使收集到的雨水通过屋顶绿化进行生态净化,所得水源可以用作绿地浇灌、水景以及冲刷厕所等。
2.3保温隔热
屋顶绿化可以有效降低室内温度,对于建筑物的防晒、保温起着良好的作用。据相关试验显示,冬季,有绿化的屋顶温度较之无绿化的屋顶可升高5-10℃,夏季,可下降10-20℃,达到增加了节能效果[2]。图1和图2是有关深圳2011年7月和12月,有绿化屋顶表面与无绿化屋顶表面温度的数据分析。
2.4除尘降噪
近年来,随着工业化生产的急速发展和车辆的大大增多,城市环境质量越来越受到粉尘、悬浮颗粒等的严重威胁。而植物本身是天然的过滤器,具有滞尘作用,同时他们还能吸收Cl2、CO、SO2等多种有害气体的功能[3]。此外,植物对于声音的吸收要远比建筑物本身效果好,因此,通过屋顶绿化的合理配置,能有效增强城市空间的除尘降噪效果。此外,屋顶绿化还具有改善建筑物结构性能、增加物种多样性、增加视觉观赏效果等多种功能,此处就不再一一赘述。
3 屋顶绿化应用现状
3.1屋顶绿化应用现状
随着屋顶绿化技术的日臻完善,国内外对于屋顶绿化的研究进一步深化。在植物、基质的筛选,新材料的研发应用,降温、雨水系统的设计实验等方面都有了长足的进步。当前,德国、日本的屋顶绿化技术相对较为完善。我国的深圳、北京、上海以及成都等城市的屋顶绿化建设与研究相对较好。就当前形势来看,屋顶绿化已逐步走入了我们的生活,成为人们的生活必需品,其中较为明显的就是轻型屋顶绿化技术的研究应用。
3.2轻型屋顶绿化技术
轻型屋顶绿化具有较多优点,如轻型简便,增加的重量小于 70kg / m2;建设成本低,北京的指标价仅为150-180元/m2[4];再者就是维护相对简便。
3.3创新途径
随着科技的进一步发展,新型材料会逐步得以研发,应用于屋顶绿化的新型硬质景观(如玻璃、不锈钢、混凝土等)将会不断增多,这会大大增加屋顶绿化的景观丰富度;此外,育种技术的不断发展,也会选育出更多的适应屋顶绿化的植物材料。而对于我国的屋顶绿化现状而言,由于荷载、排水等相关因素的限制,发展轻型屋顶绿化将是大势所趋。
参考文献:
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关键词:屋顶绿化;功能;植物;研究
中图分类号:TU985文献标识码:A文章编号:16749944(2014)10011803
1引言
城市在给人类社会带来深刻变革的同时也产生了诸多负面影响。过于密集的城市建筑群使得城市热岛效应日趋显现,同时大面积的绿地锐减也导致了环境污染、城市内涝等一系列城市生态环境问题的频繁发生。目前,城市生态环境的恶化已经对人们生活乃至生存环境构成了严重威胁。因此,如何充分利用有限的空间来实现绿化面积最大化,对城市绿地进行补偿越来越受到人们的关注,而作为城市“第五立面”的屋顶也逐渐进入到人们的视野中。
屋顶绿化作为一种新型绿化形式,在西方发达国家已有广泛的应用。大量研究显示屋顶绿化在缓解城市热岛效应,节约能源,延长建筑使用寿命,改善日趋恶化的人类生存环境等方面具有重要意义[1]。目前,利用各建筑屋顶进行绿化已经成为最具发展前景,恢复绿地最经济有效,最直接的措施。
2屋顶绿化的概念及分类
广义的屋顶绿化可以定义为在各类建筑物、构筑物、城墙、桥梁(立交桥)等的屋顶、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行造园,种植植物的总称。狭义的屋顶绿化概念即屋顶花园,是指一切以建筑物屋顶为依托的绿化形式。它与传统地面绿化的最大区别在于它不与大地土壤相连,而是通过将园林绿化元素搬至建筑物之上,利用人工合成基质来栽种绿化植物的一种独特绿化方式。相较于地面,屋顶包括光照、温度、湿度、土壤等在内的生态环境都与之具有巨大差异。
国外的屋顶绿化主要分为粗放型、半集约型及集约型三种。根据德国景观研究发展建设协会(FLL)的标准,可将屋顶绿化分为三种类型:拓展型屋顶绿化、半密集型屋顶绿化及密集型屋顶绿化。拓展型屋顶绿化是屋顶绿化最为简单的一种屋顶绿化形式,其特点是建成速度快、成本低、养护简单。这类屋顶绿化通常采用草坪、地被植物、小型灌木等耐贫瘠的植物进行绿化。德国等西方国家多采用景天科植物,国内则多采用草坪,且目前国内的大部分屋顶绿化均属于这种类型。半密集型屋顶绿化则是一种介于拓展型与密集型之间的形式,其特点是屋顶载荷较大,需要定期维护,植物选择范围较广,但仍然无法种植高大乔木。密集型屋顶绿化即通常所说的屋顶花园,其特点在于养护需求更高,植物选择方面更为多样,高大乔木也可选择,屋顶载荷能力也最强。
国内众多学者就屋顶绿化进行了分类,从屋顶绿化的建筑使用功能、屋顶开敞程度、建筑屋顶载荷能力、绿化布局形式等不同角度可将屋顶绿化分为多种类型。针对绿化布局形式可分为地毯式、摆盆花式、棚架式和园林式4种类型[2,3]。
3屋顶绿化的功能
3.1生态效益
3.1.1净化空气
屋顶绿化植物可以通过吸附、固定大气中的有害气体、灰尘,并吸收、降解空气中的氮氧化物等有害物质,提高空气湿度和负离子浓度,从而提高城市空气质量,达到净化空气的目的。在地面绿化面积有限的情况下,通过在屋顶大量种植植物可以过滤并改善空气污染状况,屋顶绿化在立面空间中形成一个天然过滤层,其在空间发挥的净化作用是地面绿化所无法实现的。研究显示,相较于空白屋顶,城市实现全部屋顶绿化时空气中二氧化碳的浓度会下降85%[4]。屋顶绿化对大气中灰尘的减少作用主要表现为两个方面:一方面是植物群落降低风速使灰尘降落,另一方面是绿色植物依靠表面的绒毛或分泌的粘液来阻挡、吸附各种尘埃颗粒。据统计,北京市屋顶绿化年吸收二氧化硫量约为3.1g/m3,年滞尘量约为150g/m2,屋顶绿化无疑对空气污染严重的北京具有积极深远的影响[5]。
综上所述,屋顶绿化植物在城市空气净化方面的确发挥着显著的生态效应,在净化空气的同时,屋顶绿化也为城市实现低碳发展、绿色发展提供了一条切实可行的有效途径。
3.1.2截留雨水
在全球水资源短缺的大背景下,雨水的收集越来越受到世界各国的重视。作为城市雨水收集的重要组成部分,屋面雨水的收集利用一直是研究者们关心的问题。屋面雨水来自降水,经过屋顶植物的过滤净化,屋面雨水一般水质较好,稍作处理甚至不做处理即可进行回收利用。目前国内大部分城市和地区均没有对这部分水资源的利用价值重视起来,进行相关的收集利用工作,而是将这部分水白白浪费掉了。此外,城市由于绿地面积的减少所引起的城市洪水问题也能够通过屋顶绿化得到缓解。传统的空白屋顶对降雨起不到任何截留作用,大部分雨水从地面流走,几乎很少能够渗入地下。城市排洪设施容纳有限,大量降水无法在短时间内排走,则会造成城市洪水。屋顶绿化能够为雨水截留提供储存空间,如果将占据城市硬质表面30%左右的屋顶充分利用起来实施屋顶绿化,那么对于屋面雨水的收集和城市洪水的发生都会有明显的改善。数据显示,屋顶被植物覆盖后,通过对雨水的截留作用可以使得排水强度降低70%,大大缓解了排水系统的压力[6]。国外关于屋顶绿化在雨水收集和过滤方面的功能研究较为完善,众多学者就屋顶绿化改善城市水环境,降低城市洪水发生频率等方面所发挥的作用进行了研究[7]。
2012年夏季,我国广州、北京等城市遭受严重暴雨袭击,研究屋顶绿化在减轻城市洪水发生频率、蓄积雨水等方面所发挥的功能均具有重要的现实意义。
3.1.3缓解城市热岛效应
城市热岛效应是指城市气温明显高于周围气温的现象。由于城市建筑密集、绿化面积缩小、通风不良引起的城市中心气温偏高,形成城市“热岛”,从而间接导致城市上空有害气体的积累,形成大气污染。进行绿化的屋顶对阳光的反射率比的屋顶大,加上绿色植物的遮挡作用,其屋面辐射热量远小于的屋顶。此外,植物自身的蒸腾作用及下垫面的蒸发作用相较于屋顶而言也会消耗不少热量。因此,大面积的屋顶绿化对降低城市热岛效应具有重要意义。
国外有众多学者就屋顶绿化在降低城市热岛效应方面的功能进行了研究,认为屋顶绿化在缓解城市热岛效应,调节室内温湿度及节约能源方面均具有重要意义[8,9]。
2014年10月绿色科技第10期
杨雪,等:屋顶绿化研究进展园林与景观
3.2节能效应
3.2.1调节顶楼温度,节约能源
屋顶绿化通过植物和栽培基质的隔离,对建筑顶层有明显的隔绝作用。在夏季利用植物自身的蒸腾作用吸热,减少太阳对屋面的直接辐射,降低了顶层温度,节省了空调的使用费用;在冬季由于有植物覆盖,屋顶夜晚白天温差变化不那么剧烈,对屋顶起到保护作用的同时也节省了暖气的使用费用。相关研究表明,植物屋面一天中温差最大仅为4.8℃,而屋面则为10.2℃[10]。建筑周围温度每降低1℃,相应的空调容量则可降低6%[11]。绿色植物在夏季通过将屋顶外表面的平均辐射温度降低,不仅使得建筑能耗尤其是建筑空调能耗大幅降低,而且进一步改善了城市的热环境,从而形成积极的促进作用。室外温度越高,屋顶绿化的节电效果越明显,在很大程度上缓解了城市夏季用电矛盾。
广州市针对屋顶绿化的生态效益测定结果显示,屋顶绿化可节省空调20%~40%的耗电量,仅这一项生态效益每年就可节约数千万元[12]。
3.2.2节约建筑资源
屋顶的破坏多数来自于屋顶温度的剧烈变化所引起的膨胀和收缩导致的裂缝、雨水渗漏等问题。屋顶经过绿色植物的覆盖,避免了阳光对屋顶的直接照射,缓解了由于屋顶表面温度变化所引起的热胀冷缩对建筑物屋顶的破坏,推迟了各种材料的老化时间,从而达到保护屋顶,延长建筑屋顶使用寿命的目的。
此外,通过实施屋顶绿化,由于植物对雨水的截留和收集作用,使得屋顶管道排水压力大大减小,因此可以通过减少管道施工的数量,节省大量建筑费用和资源。这方面研究国内目前还比较少,不可否认的是通过屋顶绿化实现建筑资源的节约的确是一项意义重大的工作。
结合上述两个方面,目前国内外针对屋顶绿化节能效应的研究主要集中在隔热节能的效益方面。在效益上的研究主要表现为屋顶绿化通过调节温度来节约空调使用的能耗以实现节能。
4屋顶绿化植物的抗性筛选
屋顶绿化能否取得良好的预期效果,主要取决于所选的植物是否能在屋顶这一特殊环境下生长良好并形成绿化景观。屋顶环境与地面环境相差较大,不论是在光照时长、光照强度、气温变化、风速变化等这些自然因素方面,还是种植基质不与大地土壤相连造成的基质层过薄及基质养分易流失等方面的问题均不是普通地面植物能够适应并良好生长的。针对屋顶特殊环境,所选的植物材料应具备耐旱、耐寒、耐贫瘠、喜光、抗风、生命力旺盛等条件。
对于屋顶绿化植物抗性的研究,欧洲一直走在前列。早在19世纪,德国就已经开始探讨建筑与植物相互融合的关系,并深入研究了植物选择、植物种植方面的相关技术。国外学者对植物的抗性筛选研究主要集中在耐旱性、耐寒性、抗逆性等方面。捷克、西班牙、匈牙利等国家通过对屋顶绿化植物的相关抗性进行研究,筛选出了景天科的几个种及几种苔藓植物[13~15]。国外还有大量研究显示,很多多浆植物在浅薄的种植基质上长势良好,且后期的灌溉养护工作也十分简单,是屋顶绿化值得推广应用的植物类型[16]。
国内也有众多学者就屋顶绿化的抗性植物筛选进行了相关研究。张斌等人[17]通过对几种屋顶绿化景天植物进行耐旱研究表明,佛甲草(Sedum Lineare Thunb)、银纹垂盆草(Sedum sarmentosum Bunge)、反曲景天(Sedum reflexum)、蓝叶松塔景天(Sedum Nicaeense All)等4个品种在干旱胁迫环境下仍具有较好的长势。黄卫昌等人[18]采用盆栽自然干旱处理的方法,分别对景天植物佛甲草、垂盆草、金叶景天(Dicotyledoneae)、凹叶景天(Sedum emarginatum)、德国景天(Sedum hyridun)进行了抗旱、耐热试验,通过测定相关指标发现佛甲草的耐热性优于其它景天植物,国产佛甲草和垂盆草的半致死时间分别达到了182d、154d,抗旱性最差的德国景天的半致死时间也有34d。
综上所述,屋顶绿化作为一种新型的绿化形式,已经成为一种趋势。相较于国外屋顶绿化方面的研究,我国相关研究还是比较滞后的。目前,我国在屋顶绿化植物材料选择上还是以景天科、草本地被类植物为主,对灌木、乔木的屋顶种植适应性方面研究甚少。此外,由于受到多种技术条件的限制,我国目前应用较为广泛的屋顶绿化形式多以简单的拓展型绿化为主。
5展望
5.1大力发展乡土植物的筛选研究
植物是屋顶绿化的主体部分,植物选择的好坏直接影响到屋顶绿化的效果。我国植物资源丰富,应特别选择一些适应性强、观赏性好的乡土树种进行屋顶绿化推广应用,不仅充分利用当地资源还能突出地域特色。广东地区蕴藏着丰富的植物资源,应积极进行开发利用,加大这方面的研究力度。
5.2深入开展屋顶绿化植物的抗逆性研究
屋顶绿化并不只是简单地将植物搬至屋顶上种植这么简单,屋顶与地面的不同环境因素也不仅局限于温度、湿度、风速、阳光辐射等这些目前研究较多的因素。而正是屋顶与地面所存在的差异性因素成为了制约屋顶绿化植物丰富多样性的瓶颈问题。因此,深入开展屋顶绿化植物的适应性研究具有深远的现实意义。
5.3加大屋顶绿化植物效益研究
在加强屋顶绿化理论研究的基础上,多角度多层面开展对屋顶绿化景观效益评价、屋顶绿化生态效益评价、屋顶绿化碳汇功能等方面的研究,不仅能够为提高屋顶绿化技术水平提供坚实理论基础,而且能够为广大市民积极推广屋顶绿化的益处,让更多的人参与进来,大力推动屋顶绿化普及应用的实现。
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关键词:屋顶绿化 设计
1屋顶绿化的研究进展
屋顶绿化是指在各类建筑物、构筑物、城围、桥梁等的顶层、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行绿化装饰、造园、种植树木花草及草坪地被,以增加城市绿化面积的活动。这是一种不占用土地的空中高科技绿化形式,它与露地造园和植物种植的最大区别在于屋顶绿化把露地造园和种植植物等园林工程搬到建筑物或构筑物之上。其取得了多方面的研究进展。
1.1设计原则
一是安全第一原则。屋顶园林的载体是建筑物顶部,设计时要充分考虑屋顶承重、防水、排水,人员安全,以及屋顶四周防护栏杆的安全等,使屋顶花园景观建立在能够维持建筑屋面正常使用基础之上。二是经济适用原则。屋顶绿化的主要目的就是改善城市生态环境,为人们生活提供一个良好的环境。三是美化环境原则。屋顶绿化是要为人们提供优美的游息环境,因此屋顶绿化也要突出美的特点。
1.2植物的选择和种植
屋顶绿化能否创造出优美的风景和环境,主要取决于植物种类及其生长状况。植物只有与屋顶生态环境相符合,才能够生长得更好,达到绿化效果。屋顶具有光照强度强、光照时间长、昼夜温差大等有利于植物生长的条件;同时也存在土温、气温变化较大,土层薄等一些弊端。因此,在植物选择上也有一定的要求。经过研究和种植发现,屋顶绿化应选择一些喜光、抗风、耐寒、耐热、耐旱、耐瘠、生命力旺盛的花草树木,最好是灌木、盆景、草皮之类的植物。
1.3施工技术的进步
经过多年的探索,在屋顶绿化的施工技术方面已取得一定的成果。屋顶绿化的环境比较特殊,由于屋顶载荷的限制,基质需要有特别的要求。
屋顶绿化选用营养基质原则:一是绿色环保,无病虫害源体;二是轻型,但不能过于松散;三是不可用田园土直接登顶。
2屋顶绿化的作用
2.1生态方面
随着我国城市化进程的高速发展和建筑面积的急剧增加,建筑能耗将更加巨大,城市热岛现象将更为严重。进入21世纪以来,人们对环境的要求越来越高,许多城市政府也意识到绿化的重要性,提出了创建生态园林城市的理念。城市生态环境在迅速恶化,已经难以承受人类生活所带来的负担。城市建筑面积的增加导致绿化面积不断减少是生态环境遭受破坏的关键原因。而屋顶绿化这项技术是在不占用土地面积的前提下,扩大绿化面积。大面积植被的种植,将会给城市生态环境带来极大好转。屋顶绿化将在生态环境保护方面发挥重大作用。
一是改善城市小气候。要改善城市生态环境,一方面从污染源抓起,另一方面加大治理力度。在城市用地愈加紧张的情况下,屋顶绿化显得十分必要。屋顶绿化主要从以下几个方面影响城市小气候:实施屋顶绿化以后,植物层能够吸收一部分太阳辐射,从而降低大气温度,减弱城市的热岛效应;屋顶绿化植物能够通过蒸腾作用增加大气湿度。二是净化城市的大气。屋顶绿化植被能够吸收大量的二氧化碳,同时增加大气氧含量。一个城市如果把屋顶都利用起来,进行有效的绿化美化,那么这个城市中的二氧化碳浓度可降低70%以上。另外,还能够吸收有害气体,如氟化氢、氯、汞、铅蒸气等,同时还可以吸滞烟灰和粉尘。三是防止公共危害。绿色植物特别是树木对噪音有很好的减弱功能。
2.2经济效益方面
屋顶绿化不仅有良好的生态效益,而且还具有可观的经济效益。屋顶绿化能延长屋顶保护层使用寿命、减少或阻止屋顶渗漏现象发生。屋顶构造的破坏大多是由屋面防水层温度应力引起的,还有少部分是承重物件引起的。温度变化会引起屋顶构造的膨胀和收缩,使建筑物出现裂缝,导致雨水渗入形成渗漏。屋顶绿化植物吸收雨水,吸收阳光辐射热量,减轻阳光曝晒引起的热胀冷缩,减少风吹雨淋,保护建筑防水层,从而延长建筑物寿命。
2.3精神方面
现在许多人工作生活在城市高空中,当他们俯视窗外风景时,都是灰色的混凝土、黑色沥青和各类墙体。这种环境使人的心情受到影响,进而导致人的工作和生活质量下降。屋顶进行绿化以后,人们看到的将是花园式的绿色屋顶。绿色植物能调节人的神经系统,使人的紧张和疲劳得到缓和消除,使人们避开喧嚷的街市或劳累的工作环境,在宁静安逸的气氛中得到休息和调整。大量的实践证明,屋顶绿化所营造的绿化环境能使人们产生良好的心理效应。这种绿化方式在提高城市绿化覆盖面积、美化环境的同时,还能陶冶人的情操,为市民创造一个更加具创意的活动空间。
3屋顶绿化存在的问题
我国从20世纪60年代就开始屋顶绿化研究,半个世纪过去了,我国屋顶绿化发展成果并不显著。总结原因有以下几点。
3.1施工技术不完善
屋顶绿化施工技术虽然已取得了一定成果,但是还不够完善。特别是对旧房进行屋顶绿化的技术还比较欠缺。由于旧房建造时没有考虑到屋顶绿化问题,因此在施工要求上有所欠缺。现在只有用先进的技术来弥补这一缺陷。屋顶绿化是在屋顶进行的,在经常有大风天气的地方,高空坠物问题也是必须要注意的。由于屋顶绿化所栽植的植物生长环境特殊,养护管理技术也要有所改进。屋顶绿化还应考虑减少或防止屋顶渗漏、注意不引起火灾、种植后应至少有10年以上自然生长期、养护管理应达到少管理或不管理的目标。
3.2植物品种抗逆性差
现在能够用以屋顶绿化的植物种类已经十分丰富,但是有些植物的抗逆性还是不够强。在遇到恶劣天气时,就会出现枯黄,甚至死亡的现象。因此,在培养抗逆性比较强的新品种上,还需要进一步研究,以期培养新的抗逆性较强的新品种。
3.3认知不足
虽然说现在已经有了一定面积的屋顶绿化,但是与发达国家的屋顶绿化面积相比较,我国的屋顶绿化程度还很低。这主要是人们对屋顶绿化的认识还未到位造成的。现在还有一部分人认为生态环境不是个人能改变的,一个人的力量无法起到作用,便不再积极地参与绿化建设;还有人担心屋顶绿化带来的安全性问题。
4对策
4.1加大科研力度,加速科研成果转化
屋顶绿化是将园林建置工程转移到了屋顶,因此其涉及到的技术因素比较多。我国屋顶绿化仍处于起步阶段,各项技术还不成熟。这就需要政府及相关部门的大力支持,给以屋顶绿化产业一定的政策倾斜,降低产业风险,加速科研成果的转化,进而促进屋顶绿化产业的发展。科研部门要在屋顶绿化施工技术方面及植物新品种和抗逆性的培育方面狠下功夫,完善屋顶绿化的各项技术。
4.2加大宣传力度
生态环境的改善和建设是需要每个人参与。屋顶绿化是具有巨大社会效益、生态效应和经济效益的利民工程;对改善城市总体环境有利,是美化城市、活跃景观的一种方法。因此,要加大屋顶绿化宣传力度,让更多的人们进一步了解和认识屋顶绿化的作用,增强市民责任意识,使更多人加入到绿化建设的队伍中来。
屋顶绿化可以广泛地理解为在各类古今建筑物、构筑物、城围、桥梁(立交桥)等的屋顶、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行造园,种植树木花卉的统称。屋顶绿化对增加城市绿地面积,改善日趋恶化的人类生存环境空间;改善城市高楼大厦林立,改善众多道路的硬质铺装而取代的自然土地和植物的现状;改善过度砍伐自然森林,各种废气污染而形成的城市热岛效应,沙尘暴等对人类的危害;开拓人类绿化空间,建造田园城市,改善人民的居住条件,提高生活质量,以及对美化城市环境,改善生态效应有着极其重要的意义。
屋顶绿化对增加城市绿地面积,改善日趋恶化的人类生存环境空间;改善城市高楼大厦林立,改善众多道路的硬质铺装而取代的自然土地和植物的现状;改善过度砍伐自然森林,各种废气污染而形成的城市热岛效应,沙尘暴等对人类的危害;开拓人类绿化空间,建造田园城市,改善人民的居住条件,提高生活质量,以及对美化城市环境,改善生态效应有着极其重要的意义。
降低热岛效应,减少热辐射,净化空气
夏季太阳光的直射使多层及高层建筑物的屋顶,成为北京城市中的视觉污染源和热辐射源,大大加剧城市局部热岛效应,屋顶绿化后,植体活体对热量的缓冲和散热功能,可降低“热岛效应”的温度,并且植物的光合作用吸收了CO2等温室气体,促使屋顶吸收的热量更好地散失到大气层外部空间中去。另外,植物能吸收SO2等有害气体,吸附灰尘,净化城市的高空空气。据研究屋顶绿化年滞尘量约150克/平方米,屋顶绿化年吸收SO2量约3.1克/平方米。
美化城市,改变空中景观,增加城市绿量
据研究测定,一般北方城区目前多层及高层建筑物有6900万平方米屋顶仍由灰色混凝土或其他硬质材料所覆盖,通过实施屋顶绿化,可提高城市生态景观质量和空间利用率,增加城市绿量,改变空中景观。屋顶花园显而易见的有助于美化都市视觉环境。但增加绿色空间所获得的效益不仅仅只是增加视觉的美观。如果屋顶花园的规模较大,它们就能够在维持健康的生态系统中起到重要作用,特别是在那些高度密集的城市地区。植物通过光合作用、吸滞粉尘等功能从而净化了空气,保证了包括人类在内的所有生物的生存。城市中的空气由于交通和工业而污染严重,但能够用于绿化的土地却很有限,屋顶花园则可以充分利用可用空间进行绿化,从而在保证城市的空气质量方面发挥重要的作用。
隔热防水,延长屋顶保护层的寿命
由混凝土组成的屋顶的比热很小。昼夜温差变化较大,加上自然风化会使屋顶构造材料遭到破坏,从而导致屋顶漏水。而屋顶绿化后可缓解冷热冲击,既保护了屋顶不易被腐蚀和风化,又解决了渗漏和屋里闷热的问题。这是一项集绿化、隔热、防水于一体的多层次绿化工程。
节约能源,截留雨水、减少支出
据测定,实行屋顶绿化后,建筑室内温度可降低2℃-2.6℃左右,使楼顶住户减少了因保持屋内温度的空调电费,节约能源效果明显。同时,屋顶绿化可以蓄存60%-70%的天然降雨,这在水资源非常匮乏的北方十分重要。
一座现代化的城市不仅应该有完美的建筑与设施,更应该有一个优美的环境以消除疲劳,陶治身心,而构成优美环境的最重要的组成部分是绿色植物。在现代经济高度发达的城市寸土为金,在城市的规划和建设中不可能划出很大的面积来搞绿化,因此,城市屋顶绿化是美化城市环境、改善城市气候的必由之路。
在北方屋顶绿化才刚刚起步,技术还处于不完善的地步,如何进一步加强屋顶绿化在北方的应用,解决施工难度,还需要进一步的探讨和研究。
我国是世界上发展最快的发展中国家,也是人口最多的国家之一,人均占有绿地极少、随着我国经济的高速发展,城市化进程的加快、城市人口日趋稠密,建筑日趋拥挤,城市闹市区日益增多,城市人均绿地占有面积将越来越少,屋顶绿化无疑是解决这一矛盾的最佳途径。近来有人从研究城市生态系统的角度出发,对未来城市提出几种设想、其中设想之一是阶梯城市,即城市建筑物的楼层高矮不一、并把一幢楼房的楼顶建造成另一幢较高楼房的花园,或果园、菜地、绿地等。这一设想就是充分利用楼顶空间进行屋顶绿化,增加城市的绿色空间和自然因素,达到保护、改善城市环境、健全城市生态系统,促进城市经济、社会、环境协调发展的目的。
针对我国目前的国情,深入研究北方的地理与气候特点,构思适合我国北方城市屋顶绿化的方案设计,降低屋顶绿化的成本,同时需求适应我国北方寒冷气候的屋顶绿化的设计方法。运用现代景观设计手法,把原来废弃的屋顶空间充分的利用上,更好的实现现代化和可持续发展的宏观思想,适应我国的基本国情和经济水平。使得屋顶绿化更好的在我国北方推广。
在植物的选择上应注意屋顶花园的环境条件限制着植物种类的选择。因为,屋顶上的风力一般较地面强,栽培基质厚度小,所以应选择适应性强、阳性、浅根系、抗风、耐寒、耐旱、易管护的小乔木及灌、花、草、藤类植物;生长快、树型高大的乔木应慎用。所以,在选种与种植过程中,应根据地区实际情况,以乡土植物为主,酌情引入少量外来种,选择容易在北方生长的植物,容易成活。
除了这点,我还思考了有关北方屋顶绿化保温的问题。我设想可以在屋顶建小型的花房或者小温室,种植少量的温室花朵,以满足人们观赏的要求,但是造价较高,还需要深一步的思考与研究。
伴随着我国经济和科技的不断推进,以预见,若干年后,屋顶绿化这朵建筑与园艺相结合的奇葩,将为我们的都市空间增添更绚丽的色彩。无疑,我国北方发展屋顶绿化的前景很广,也很有必要,但是,必须坚持实事求是、因地制宜和科学合理地发展。各地应先进行不同模式的试验,选择适合当地屋顶绿化的植物、基质和管理体制及方法,切莫盲目推广。
关键词:现代;城市屋顶;花园景观;设计思考
中图分类号: S611 文献标识码: A
随着城市人口的快速膨胀,城市建筑用地日趋紧张,造成建筑用地价格飞涨,再加上定居的负面生态效应等因素,使得人们不得不考虑如何充分、合理地利用建筑面积, 而屋顶绿化能够解决这个问题,这种技术的主要特点是:在不利用土地的情况下进行植物的种植,从而改善城市的生态环境,使城市化进程和城市生态环境建设同步进行。这就使得屋顶成为人们关注的焦点,屋顶绿化也成为现代建筑发展的必然趋势。
一、屋顶花园的概念
屋顶花园概念有广义和狭义之分,狭义的屋顶花园(roofgarden)指在屋顶平台种植植物,以扩大城市绿色空间和绿色面积。广义的屋顶花园是指各类建筑物、构筑物、桥梁(立交桥)等的顶层、露台、天台、阳台或大型人工假山体上进行造园,种植瓜果蔬菜、树木花卉及草坪地被的统称。类似的提法还有屋顶绿化、建筑物第五立面的营造、立体绿化等。1959年,美国一位风景建筑师在6层楼的屋顶上,建成了一个1.2 hm2的空中花园,开了屋顶绿化的先河。随着人们对屋顶绿化的认识的深入,技术不断革新,屋顶绿化已经在老百姓的生活越来越常见。
二、屋顶绿化的功能
1、改善空气质量
由于城市汽车尾气、扬尘等现象严重,导致近几年城市空气质量急速下降,而屋顶植物就可以过滤灰尘和烟雾颗粒,从大气和雨水中吸收危害性物质,并将其从土壤中去除,而且通过测试,屋顶绿化每年可滞尘1.6~2.2 t/hm2。如果一个城市把屋顶面积全部利用起来进行绿化,城市上空的二氧化碳将减少80%左右。同时,植被可以调节局部小气候,通过光合作用,吸收二氧化碳和二氧化硫,最终释放氧气,净化大气。
2、缓解城市热岛效应
随着城市建筑物密度的增大,硬化表面加聚,不通风的状况导致城市温度明显高于郊区。这种热岛效应现象会使云层变密,增加有害气体的聚集,从而降低空气质量,造成大气污染。传统的建筑顶面正是产生热岛效应的因素之一,绿化屋顶则可以阻止光照的直接摄入,且其蒸腾作用可以增加空气中的水分含量,导致相对湿度增加,从而降低建筑物内部温度,减慢风速,打破原有的空气流动方式,有效地控制热岛效应的出现。
3、减少噪音
城市中的交通工具、工厂、工地的噪音以及喧哗声往往会降低人们的生活质量,由于植物本身是一种多孔材料,具有吸收声波的能力,能将感受到的声音进行反射、散射以及植物本身的微震使噪音减弱,是非常好的隔音材料,既环保又经济,以佛甲草屋顶绿化为例来说明。佛甲草的成坪覆盖率在90%以上,植株多丛生,枝繁叶茂,叶表面积大,可以吸附生产活动过程中产生的大量废气如NOx、SO2:等有害气体和空气中的滞留灰尘等,提高了大气中氧的浓度,净化了空气。同时佛甲草株形整齐,株高基本一致,在屋面铺满后,好像一层密实的毯子覆盖在屋顶上,可以起到隔离噪声的效果。相对与普通屋顶,绿化后的屋顶可以降低噪音2到3分贝。因此大面积的绿荫或者多层次的植被才能有效减少噪音或者电磁波。
三、影响屋顶绿化设计的主要因素
1、配置模式
国外早期的屋顶绿化主要考虑的是植物的观赏性,大多采用群落式结构。20世纪80年代,欧美国家的屋顶绿化由群落式扩展到了草地式,在城市中大量推广。我国屋顶绿化的植物配置主要分为简单式和花园式两种类型。简单式以种植草坪、地被植物和低矮灌木为主,而花园式则选用乔木、灌木、草、藤等景观价值和生态效益都较好的植物进行组合搭配,形成乔木+灌木、乔木+灌木+草、乔木+灌木+藤、乔木+灌木+草+藤四种常用的配置模式,其中以乔木+灌木+草+藤的各项生态效益最好。此外,还有一种“组合式”,主要是用盆栽、缸栽的方式在屋顶四角和承重墙边布置绿化,即自由摆放,方式较为灵活(图1)。
2、植物材料
屋顶绿化能否创造出优美的风景和环境,主要取决于植物种类及其生长状况。植物只有与屋顶生态环境相符合,才能够生长得更好,达到绿化效果。屋顶具有光照强度强、光照时间长、昼夜温差大等有利于植物生长的条件;同时也存在土温、气温变化较大,土层薄等一些弊端。因此,在植物选择上也有一定的要求。经过研究和种植发现,屋顶绿化应选择一些喜光、抗风、耐寒、耐热、耐旱、耐瘠、生命力旺盛的花草树木,最好是灌木、盆景、草皮之类的植物,屋顶绿化要使用须根较多、水平根系发达、能适应土层浅薄要求的植物。欧洲对屋顶绿化的植被研究一直处于世界领先地位,主要集中在景天类或肉质植物的研究上,以耐热性、耐旱性、抗风性、耐寒性、耐瘠薄能力和覆盖能力等作为选择依据。与发达国家的研究相比,我国的研究工作大多集中在屋顶结构荷载力和防排水等方面,近几年才开始研究屋顶植物的选择和环境适应性,对屋顶乔木、灌木的耐热性和抗旱性研究较少,主要研究景天科及少数草本地被类植物,如佛甲草、垂盆草、凹叶景天和中华景天等。
3、栽培基质
国际上的研究。早在19世纪80年代,很多发达国家已研发出轻质人工混合基质,常采用膨化黏土、膨化板岩、浮石、陶粒、泥炭、碎砖末、松树皮以及各种生活废弃物,其有机质含量通常在5%~15%,同时辅以一定量的施肥措施。德国、加拿大、美国等都针对基质中有机质含量的要求,相应出台了自己的标准。德国的FLL标准最早颁布也最详细,基质中有机质含量应根据基质表观密度的不同来确定,应占总体积比的4%~8%。日本的人工轻量土栽培技术领先于世界其他国家,屋顶种植土层最小厚度仅为50mm,种植大型树木的土层厚度仅在600mm左右,而国内屋顶绿化土层的最小厚度一般为200mm,高大树木的种植土层通常要达到1.5m以上。我国的研究。我国用于屋顶绿化的栽培基质主要有三类:田园土、改良土和无机复合种植土。目前,市场上的无土栽培基质中前两类较为常用,但因其存在明显的缺陷,因此,并未普及到屋顶绿化中。而第三类无机复合种植土应用广泛,是屋面栽培基质的最佳选择。中国在屋顶绿化轻量土栽培技术的研究方面起步较晚,目前常用的屋顶绿化栽培基质材料有:蛭石、珍珠岩、泥炭、草炭、堆腐木屑、浮石、稻壳、松鳞片、椰丝、棕榈丝等。
四、屋顶绿化的实践和发展
1、我国屋顶绿化的发展现状
随着人类居住面积的扩大和经济发展导致环境的恶化,为了维持可持续发展、建设和谐社会,推广屋顶绿化已经迫在眉睫。可是到目前为止,在我国,由于政策、资金、民众环保参与意识等因素的影响,屋顶绿化发展缓慢。
2.1观念滞后
居民对屋顶绿化不了解。有些人觉得屋顶绿化既贵又麻烦,弄不好会引起房屋渗漏,多一事不如少一事,产生抵触情绪;有些人又把屋顶绿化想象得过于简单,认为铺上1层草、种些花就万事大吉了。许多业主存在“多一事不如少一事”的想法,认为种植了屋顶绿化,就会平白无故增加了养护工作。而住在顶楼的百姓还担心屋顶绿化养护或者施工不当,防渗漏夹板层就有可能被损坏,而草坪更容易藏污纳垢。
1.2资金短缺
一些老房子在种植屋顶绿化之前,需要进行防渗水处理和承重检测,这需要大量资金投入,政府没有此项专款;商品房的屋顶也是私有财产,产权往往归属于所有业主,一个业主不同意,绿化建设就不能实施;屋顶绿化的技术成本是左右很多人态度的重要因素。
相对于地面绿化,屋顶绿化所需的种植、维护资金较高,对施工、维护人员的技术要求也较高。目前的屋顶绿化项目多是资金实力雄厚或有经济支持来源的单位或个人进行,普通百姓只能望尘莫及。
2.对策
对于屋顶绿化的技术问题已经不断在突破,然而意识和资金问题必须要靠政府引导。这里应当学习国外的屋顶绿化经验。德国、韩国等发达国家都主要靠政策引导和法律规范推进屋顶绿化。日本东京规定,建筑占地面积超过1 000 m2,屋顶绿化必须达到20%,否则处以罚款。德国从1982年开始强制推行绿化,屋顶绿化率已经达到80%,其经验更丰富,屋顶绿化符合标准,则可减免50%~80%排水费。国家提供50%~80%的屋顶绿化工程补贴。屋顶绿化业主还能享受无息或低息贷款并受政府表彰。专家指出,政府要从规划开始就融入屋顶绿化的理念,让绿化、住宅、规划等诸多部门的共同协调,为屋顶绿化建设创造前期条件。生态环境的改善和建设是需要每个人参与。屋顶绿化是具有巨大社会效益、生态效应和经济效益的利民工程;对改善城市总体环境有利,是美化城市、活跃景观的一种方法。因此,加大屋顶绿化宣传力度,让更多的人们进一步了解和认识屋顶绿化的作用,增强市民责任意识,使更多人加入到绿化建设的队伍中来是十分必要的。
结束语
随着屋顶花园的应用越来越广泛,逐渐形成它的专属文化,同时也伴随着很多现实问题。然而这一切必须遵循自然法则,应用科学技术,坚持低碳环保的原则,开发新型节能技术,挖掘与提高经济效益和环境效益。在满足使用功能的同时,也必须尊重艺术美学与地域文化特色。
参考文献:
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【关键词】屋顶绿化;节能;技术
随着城市化进程的不断发展,我国大中城市的土地资源已日趋紧张,可用于绿化的土地面积也越来越少。为了提高城市的绿化覆盖率,改善生态环境,美化城市景观,因为屋顶绿化投资少,覆盖率高,生态效益好,视觉效果佳是理想的“生物地毯”。所以实施屋顶绿化有着重大的意义。
1屋顶绿化的功能分析
1.1减缓太阳辐射,调节小气候
各类建筑物的屋顶、墙体以及道路就象大型蓄热器,特别是光秃秃的平屋面,白天吸收太阳光的辐射能量,夜晚放出热量,造成市区夜间的气温居高不下,导致市区气温比郊区气温升高2~3℃。如能将屋顶改建成种植草坪、树木,通过屋顶绿化,可以极大限度地提高城市的绿化覆盖率,而且可以有效的缓解城市的热效应。据丽水市对比测定试验,夏季屋顶种植草坪的比不种植室温要低3~5℃。而冬季草坪气温比屋顶气温高2~4℃。植物叶片的蒸腾作用还能增加空气湿度20%,优于目前国内其他种类屋顶的隔热效果,故应大力提倡和推广。
1.2净化空气,吸收有害物质。
实施屋顶绿化可以通过植物的光合作用,吸收大气中的 ,放出 。便于维持空气中 与 的平衡,提高空气质量。据测定24O早熟禾草坪,一昼夜可释放 1380g,足以供1个成年人正常生活1d所需的 ;1株山毛榉,一昼夜可吸收 2352g,并释放 1712g,起到净化空气的作用。屋顶种植的植物,可吸收有害物质,减轻大气污染。屋面的植物具有吸附、固定尘埃,重金属元素。能吸收大气中的 、 、 、NO、HF和 等有害物质和某些重金属气体如汞蒸气、铅蒸气,以及金属粉尘。草坪对飘尘有很强的吸附、过滤作用,好比天然的“吸尘器”,连续不断过滤空气中的尘埃。草坪减尘作用比裸地高70倍。
1.3吸收噪音、杀菌防病的环保功效。
屋顶植物具有明显降低城市的噪音功能。据测定,120mm厚的植物隔音量达40bB,故可有明显降低城市噪音的污染。植物绿叶能分泌出各种挥发性杀菌素,可杀死细菌、真菌和原生动物。据测定草坪上空的细菌含量仅为公共场所的三万分之一。
2屋顶绿化的植物选择与种植设计
2.1植物种类选择原则
①因地制宜。植物生长的地域性决定了各地适宜品种的差异性,如南方城市深圳,需要耐热、抗风、强光照品种,但不一定适合中原城市种植。因此,考虑到植物对气候和水土的适应性,应尽量选用本土植物,特别是对于屋顶这个环境恶劣的场所,更应选择适应能力强、生长性强的本土植物。为了增加屋顶绿化的新鲜感,可以考虑本土植物的精品,以提高屋顶绿化的观感和档次。
②选择抗风、耐旱性、抗寒性强的矮灌木和草本植物。由于屋顶绿化植物大都没有建筑物的阴影遮挡而直接暴露于阳光之下,夏季气温高,土层保湿性能差,极易干燥、缺水,应选择耐旱性、抗寒性强的植物为主。在屋顶上一般风较地面大,特别是有台风来临之机,风雨交加对植物的生存危险最大。因此,应选择低矮、抗风力强的植物。
③常绿植物为主。屋顶花园建造的目的是增加城市的绿化面积,美化城市立体景观。屋顶花园上的植物尽可能以常绿为主,宜用叶形和株形秀丽的品种。
2.2种植基质选择
种植基质是植物的载体,既要保证植物成活和正常生长,又要尽可能减少屋面荷载。然而,我国很多屋顶绿化的种植土的厚度大,大大增加了建筑荷载,而且大多使用原状土或自然土,甚至包含了部分建筑垃圾。由于这类土壤易板结、透水性差,其细小颗粒会堵塞反滤层,从而降低排水效果,进而引发土壤中水分滞留,影响植物生长。总的来说,屋顶绿化的种植基质基本要求如下:①轻质;②适当的营养;③透气性;④透水性/保水性;⑤结构稳定性,如抗风蚀性、防止水土流失;⑥抗板结;⑦适当的pH值;⑧无污染;⑨环保性等。各种轻质、保肥、保水、透气、环保的“人造土壤”成了屋顶绿化种植土的首选,如各种无机基质如陶砾、珍珠岩、蛭石、岩棉以及泡沫塑料,有机基质如泥炭、草炭、锯末、稻壳等大量廉价资源,或者无机、有机混合基质。
2.3种植设计
除了上述植物选择的原则外,屋顶绿化最最重要的是考虑景观因素,因此,屋顶绿化可采用的绿化植物的形式,可包括园景树、花灌木、地被植物及草坪草、藤本及绿篱。国内多数屋顶绿化是以地被植物为主,这本来无可厚非,但是植物选择过于单一,整体美观和抵抗病虫害的能力都比较差。而欧洲和北美的屋顶绿化,虽然少维护但以多元化植物配置为主。
第一,种植区内可根据乔木、花灌木、地被、草坪的品种和形态,形成一定的绿色生态群落;第二,形成高度上的层次变化,可利用种植区不同植物要求、种植土深度不同,使屋顶出现局部的微地形变化,增加屋顶的造景层次;第三,将自然式种植区与园路结合,体现中国造园基本特点。
3屋顶绿化效益
屋顶绿化作为城市绿化的补充形式,为寸土寸金的城市做出了卓越的贡献,也是城市居民应对环境问题的解决方案之一。屋顶绿化为城市带来的效益主要从2个方面论述:经济效益和社会效益。
3.1经济效益
①延长房屋拆建周期。合理的屋顶绿化工程可以利用和吸收雨水,保护屋顶防水层不被破坏,防止漏水。夏季可以吸收太阳辐射热量,有效降低屋顶地面温度以及与屋顶对应室内温度,效果明显;冬季保持屋顶表面温度不至于过低,保持恒定,在一定程度上坚定了建筑物由于阳光暴晒和冬季冰雪所导致的热胀冷缩,保护建筑物防水层和屋面等,从而延长了建筑物的整体寿命,节约建筑费用网。
②招商引资。屋顶绿化斑斓的颜色掩盖了传统墙面,提升了人们视觉体验的档次,延氏了消费者消费和旅游的时间,使土地资源再生,产生了相同的生态效应,节约了土地,在兼顾城市发展的同时也兼顾生态平衡,合理的屋顶绿化工程应用于公共设施项目之上可以增加项目的价值,提升项目竞争力,并能够吸引零儒商和企业进驻项目。
3.2社会效益
①绿化环境、美化生活。通过绿化可以充分利用和分配被闲置的城市上层空间,提升城市居民的生活体验和休闲指数,带来积极生活的正能量,使城市田园化、人性化、自然化。
②生活调味剂。屋顶绿化能够使得氏期居住在城中的居民增加与自然环境接触的机会,带来田园乡村的味道,另外,还可以保护特殊地段和建筑的面貌。
③成本较低。比较传统的屋顶设施:涂料成本:60元/O左右,有效期3年;绿色塑料板成本:20元/O,有效期3年,且无生态功能;而屋顶绿化的成本,以佛甲草为例(含养护管理费):170元/O,有效期有30年;屋顶花园成本(含管理费)520元/O,且兼具生态功能,有效期也有30年。
4结语
总之,屋顶绿化不仅有效增加了绿化面积,开拓了城市绿化空间,还能起到改善城市热岛效应,保温隔热的节能作用。在具体应用中,应根据当地气候、光照强度、风力等因素选择合适的绿化植物,选择合适的种植土以保证植物成活和正常生长,又要尽可能减少屋面荷载。
关键词:屋顶绿化,植物,绿色空间,设计理念
Abstract: the roof greening is not something that is worth discussing things? In fact, roof greening is a kind of the most simple green planting form. Usually just by a single plant species composition. This most single vegetation can form a kind of microclimate. Because the role of these plants, soil moisture can reduce the roof to the ambient temperature is the surrounding environment more cool, so as to reduce the use of air conditioning. These plants also can absorb the rainwater, through the evaporation air or return to release oxygen. Of course, the choice of the main causes of the roof afforestation also in itself is green space, can be used as a new public space. In addition, the roof afforestation in architectural design "fifth surface play a pivotal role.
Keywords: roof afforestation, plants, green space, design concept
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号
引言
当今社会,人口膨胀,城市绿地在锐减,环境状况也在不断恶化。如何能在有限的空间内创造出更大的绿化效应。屋顶绿化的魅力就显而易见了。它对增加城市绿地面积,改善城市环境,减少污染等问题具有显著的改善作用,同时也为在都市忠忙碌的人们提供了一片别有洞天的休闲体验场所。
2、课题背景
2.1研究的目的和意义
现代城市建筑密集,绿地面积锐减,城市人居环境条件不断恶化,人们对环境的关注和重视达到前所未有的程度。在城市发展建设过程中,通过各种途径增加绿地面积,利用各种建筑屋顶进行绿化,营造屋顶花园是开辟城市绿地最有效、最直接的措施。
2.2屋顶绿化的概况
早在20世纪60年代,很多国家就已经开展了屋顶绿化的尝试和建设,如美国华盛顿水门饭店的屋顶绿化、英国爱尔兰人寿中心的屋顶绿化、加拿大温哥华凯泽资源大楼的屋顶绿化、德国霍亚市牙科诊所的屋顶绿化、日本同志社女子大学图书馆上的屋顶绿化,香港太古城天台绿化。这些屋顶绿化基本上设置在大型公共建筑的屋顶上。从上课俯瞰到的景色非常美丽。为现代城市的环保发挥着巨大的作用。国内如北京、上海、深圳、重庆、成都、广州、长沙、兰州、武汉灯城市已经对屋顶进行开发和利用。如广州东方宾馆及白天鹅宾馆的屋顶绿化、上海华亭宾馆的屋顶绿化、重庆泉外楼和沙平大酒店的屋顶绿化灯。有的城市已经吧城市楼群的屋顶作为新的绿源,很多居住区也将屋顶花园作为销售的卖点进行宣传。北京用于绿化的屋顶面积接近7000万平方米。
2.3屋顶绿化的重要性及必要性阐述
屋顶绿化的存在与发展,主要遵循了两条重要的原则。首先,屋顶绿化是生态发展中一项具有开创性的策略。这一概念是从生态可持续发展理论中衍生出来的。如果希望将城市转变为在生态、视觉乃至经济,社会等层面均具有更高层次的生态结构,那么屋顶绿化便是一个行之有效并能节约成本的方法。另一项原则是设计理念,要尽量多地绿化屋顶。城市中得每个屋顶,尤其是最常见的那些,无论对其进行立体的还是平面图案的绿化,都应该是生机盎然的,找出审美功能与生态功能的平衡点是至关重要的。塑造新型的公告开放空间是目前设计的最终目标,无论其最终是否对人们开放。
2.4屋顶绿化所能解决的问题
1. 屋顶绿化除了具有一般绿化的生态、景观等效果外,还能有效地防止屋顶温度升高,从而减少温差对屋顶的破坏,其防水隔热和节能效果也很明显。
2.据测试表明,夏季有屋顶绿化的顶层室内温度比未绿化的要低4至6℃左右,而冬季则能有效保温。屋顶绿化能避免屋顶出
3.现极端温度并减少紫外线对屋顶的损害,绿化后的屋顶寿命比未绿化的长约3倍。经绿化的屋顶能够吸收空气中30%的粉尘,吸收并储蓄6%的雨水,因而对缓解城市洪涝、防风滞尘具有积极作用。
3.植物―屋顶绿化设计的重要元素
屋顶花园古已有之,但却盛行于今。随着工业用地,商业用地以及居住用地的不断扩张,人们不得不向高空拓展绿色空间。屋顶绿化的存在不仅在一定程度上缓解了城市绿地用地紧张的难题。还拉近了高楼层使用者与自然的距离。人们宁愿付出昂贵的代价解决诸多技术难题,也要在高空忠营造出一片绿洲。证明了屋顶绿化所产生的环境效益和生态效益。研究表明,当屋顶绿化中得绿化率达到50%―70%,屋顶绿化才具有存在的价值,因此屋顶绿化中得景观主要是通过植物来营造的。
3.1屋顶绿化植物材料的选择要点
屋顶绿化虽然在功能和形式上与陆地绿化没有太大的区别,但由于其所在的场所特殊,在植物的选配上较陆地绿化的限制更多,在种植规划前应充分考虑场地的条件。通常来说,屋顶绿化的植物选配主要需要考虑到以下几点:
3.1.1屋顶绿化的空间布局受到固有建筑平面的限制和建筑结构承重的制约,屋顶上的风力比地面上的大,应相应减少乔木的比例,为了便于管理,宜选择一些树型矮小的抗风树种,并以灌木,草本为主营造绿色空间。
3.1.2屋顶土层薄,光照时间长,昼夜温差大,湿度小,水分少,宜选择一些喜光,耐寒,耐热,耐干旱瘠薄,耐移植,水平根系发达的竹屋,从长远利益出发,还应选择生长缓慢的树种。在某些特定的小环境中,如花架下或靠墙边的地方,其日照时间较短,可适当选用一些半阳性的植物种类,以丰富屋顶花园的植物品种。
3.1.3植物的选择应尽量以常绿树种为主,宜选用叶形,株形等秀丽的种类,为了使屋顶绿化更加绚丽多彩,体现花园的季相变化,还可以适当栽植一些彩叶树种,并在条件许可的情况下,适当布置一些时令的盆栽花卉,使花园四季有花。
3.1.4尽量选用乡土植物,适当引进新品种,乡土植物对当地的气候有高度的适应性,对于环境相对恶劣的屋顶花园,选用乡土植物有事半功倍之效。
4.屋顶绿化植物景观的营造要点
一个场地的特性赋予了其特有的景观内涵,位于不同性质的建筑上的屋顶绿化都有其特有的植物景观特色,现分别介绍几种常见的屋顶绿化植物景观特色。
4.1在承载能力有限的建筑上的屋顶绿化
一些老式建筑或是安全系数要求较高的建筑,在营造前必须考虑到防水和承重两大问题。因此屋顶绿化的设计形式通常比较简单。其中最为简易的方式就是利用地被植物构成一个“生态绿毯”。在设计生态绿毯时应考虑选用装饰性强的植物,大胆运用不同色彩的植物进行搭配来愉悦人们的视觉。近年来,利用景天科植物的生命力顽强,品种色彩丰富,覆盖性强,其群植效果尤佳。另外一种方法就是利用一些低矮的灌木,草本来美化建筑的边缘空间。因为这些地方位于建筑物的承重结构上,这种边缘绿化的方式还扩大了整个空间的活动面积。还有一种就是规模较小的休息庭院。
4.2别墅的屋顶绿化
一些连体别墅或小别墅屋顶绿化的营造类似于露地的小庭院。其植物造景要做到小而精致,以小见大,力求在有限的空间里营造处丰富的层次感,并按照人们的喜好来确定景观的基调。装饰性强的花灌木,一二年生花卉,球根花卉和小型的松柏都可以运用到其中,栽植形式多以盆栽为主,这样便于管理。在植物的搭配上同样需要考虑植物间的高低,色彩,质感的协调,并以常绿树种作为背景,配上不同时令的草花。
4.3商业建筑上的屋顶绿化
商业建筑一般都是大型建筑,其屋顶承载力能得到一定的保证,在其上修建屋顶绿化多是为人们提供休想娱乐的场地。处于这样一个特殊的地域,屋顶绿化的植物配置要求精美细致,富于情调,并能满足部分休息区域的遮阳为题。种植形式可以采取规则式,自然式,或者二者相结合。气氛活跃,人流密集的商厦,其屋顶空间内植物配置不能过于繁琐,灌木高度应控制在人的视线以下。保证视线通透,给人以简洁,明朗的印象。旨在统一商厦内的内部空间,不造成人流混乱。绿荫下的休息空间也是必不可少的,整齐的树阵下装饰了一些花卉组景,同样也给人以美的感受,在宁静舒适的宾馆或办公楼之上的屋顶绿化,可以通过自然的复层混交植物群落分割出不同的休息空间,植物的种植可以有疏有密,有高有低,可以孤植也可以丛植。植物的色,香,姿,韵,味,季相变化和生态习性都应纳入配置的考虑范围之内。
4.4地下建筑上的屋顶绿化
地下建筑如地下停车场之上的屋顶绿化一般来说要求的技术含量不高,承载能力不是主要的限制条件。只要保证有良好的排水系统即可,可以灵活的选择种植形式,体现所在场所的特点。
结论
由此可见,无论是国外还是国内都应根据气候,环境及适宜的栽种方式来的营造屋顶绿化。尤其要注意选择以生长特性和观赏价值相对稳定,滞尘控温能力较强的当地植物及引种成功的植物为主,以低矮灌木、草坪、地被植物和攀缘植物等为主,遵循植物多样性和共生性的原则,选择易移植,耐修剪,耐粗放管理,生长缓慢的植物。
屋顶绿化的利用时建筑空间利用的发展趋势,也是多学科发展的交叉点。为城市生态环境,能源利用的可持续发展提供了新的思路。世界人口的日益增长已经是不可否认的事实,尤其是在人口密集的各个大中型城市更应当在屋顶绿化上下功夫。尽量做到将屋顶绿化的规划设计与城市总体的生态环境融为一体。
参考文献
《园林设计杂志》
《外国景观杂志》
《景观设计大师》
《大厦屋顶绿化设计》