傳統屋頂花園設計采用何種土壤結構是推廣綠色建筑的難題。一些設計師嚴格模仿地面種植方法,直接用200~400mm厚的土壤填充屋頂,這將增加屋頂的負荷,導致梁的加固和屋頂的屋頂結構。
所以屋頂花園等綠化建筑應當選擇輕型栽培基質,如蛭石、珍珠巖、細沙、山沙、人工石、木渣、碎屑等,為了增加人工土壤基質的肥效,也可加些泥炭。要求比重在180kg/m2以下。
關鍵是在屋頂種什么東西也存在如何讓植物存活的問題。應當區分屋頂與地面種植的區別,不能照搬在地面上的種植技術,要有屋頂綠化的先進理念。
在如此淺薄的土層上種植花草,需要配有完善的灌溉和排水系統。屋頂灌溉系統主要克服的是上要灌水,下要排水。人工土層只有200~300mm,多用一點水,大多數都跑到排水溝里去了,造成浪費。如果用普通的人工澆灌方式不符合實際,人力、用水、澆灌時間、對土壤沖洗嚴重等都是問題。針對屋頂灌溉系統,采用微噴是較好的一個辦法,噴水量小,剛好滿足植物需求,浪費少。但由于屋頂光照強烈,蒸發量大,而且樓頂屋面遠離水源,能夠采用的水源有限,常常因上水管出口小,壓力低而缺水。因此,采用微噴也許并不是最好的辦法。所以,最佳方案是選用能夠使水橫著走的滴灌產品-滴管毯。
一、屋頂綠化的基本類型
(1)花園式屋頂綠化
(2)組合式屋頂綠化
(3)草坪式屋頂綠化
二、屋頂綠化建筑物要求
(1)頂板荷載:
屋頂綠化設計須充分考慮綠化的荷載。花園式和組合式屋頂綠化屋頂設計,其屋面荷載應≧4.50KN/m2(營業性屋頂花園≧6.0KN/m2);草坪式屋頂綠化屋頂設計,其屋面荷載應≧2.5KN/m2。屋頂綠化設計時應由屋面荷載驗算資質的相關單位進行復驗,并出具證明。
(2)屋頂坡度:
平屋頂及屋面坡度小于15度的坡屋頂,宜做屋頂綠化。平屋頂適用于花園式、組合式或草坪式屋頂綠化,坡屋頂適用于草坪式屋頂綠化。
(3)建筑高度:
6層以下、18m高度以下的建筑物屋頂。
(4)防水:
屋頂綠化屋頂必須達到《屋面工程技術規范》GB50345-2004建筑二級防水標準、重要建筑須達到一級防水標準。
(5)排水:
屋頂綠化屋頂應設計合理的排水系統,保證暴雨后1小時內排水,在排水口應有過濾結構。
三、屋頂綠化設計
屋頂綠化構造層自建筑屋頂上依次為:
耐根穿刺防水層、排(蓄)水層、隔離過濾層、基質層、種植層。
(1)耐根穿刺防水層:
耐根穿刺防水層的合理使用年限不得少于15年。可選用剛性防水、柔性防水或涂膜防水三種不同材料方法,應二道或二道以上防水層設防,最上道防水層必須采用耐穿刺防水材料。防水層的材料應相容。材料應符合《屋面工程技術規范》GB50345-2004。
(2)排(蓄)水層:
排(蓄)水層應根據屋頂排水溝情況設計,材料可選用凸臺式、模塊式、組合式等多種形式的排(蓄)水板、或直徑大于0.4-1.6cm的陶粒,厚度宜5cm。
(3)隔離過濾層:
隔離過濾層一般采用既能透水又能過濾的聚酯纖維無紡布等材料,在基質層下排(蓄)水層之上,搭接縫的有效寬度應達到10-20cm,并向建筑側墻面延伸至基質表層下方5cm處。
(4)基質層:
(1)屋頂綠化設計為保證樹木基質厚度可適當進行土方造形,土方堆高處需在承重梁及柱頂位置。
(2)基質應選用專用基質。基質主要包括改良土和超輕量基質兩種類型。改良土由田園土、排水材料、輕質骨料和肥料混合而成;超輕量基質由表面覆蓋層、栽植育成層和排水保水層三部分組成。
(3)屋頂綠化基質應符合厚度要求。不同綠化植物基質厚度參考值見表。
植物類型
規格(m)
植物生存所需基質厚度(cm)
植物發育所需基質厚度(cm)
喬 木
H=2.0-3.5
60-120
90-150
大灌木
H=1.2-2.0
45-60
60-90
小灌木
H=0.5-1.2
30-45
45-60
草本、地被植物
H=0.2-0.5
15-30
30-45
(4)種植層:
喬木種植處需在承重梁及柱頂位置。喬木種植位置距離女兒墻應大于2.5m。
(1)遵循植物造景多樣性原則,以低矮灌木、草坪、地被植物和攀緣植物等為主,適量種植小喬木,嚴格控制大喬木。
(2)遵循適生性原則,選擇本地常用種和引種成功的植物。
(3)應選擇須根發達的植物,不宜選用根系穿刺性強的植物。
(4)選擇易移植、耐修剪、耐粗放管理、生長緩慢的植物。
(5)宜選擇抗風、耐干旱、耐高溫的植物。
屋頂綠化種植區構造層剖面示意圖
屋頂綠化植物種植池處理方法示意圖
屋頂綠化植物種植微地形處理方法示意圖
四、園林小品及公用設施設計
(1)園林小品及公用設施應遵循公園設計規范。
(2)園林小品及公用設施應設置在建筑墻體、承重梁位置,高度不得大于3米。園林小品及設施應選擇質輕、環保、安全、牢固材料。
(3)為防止高空物體墜落和保證游人安全,應在屋頂四周設置防護圍欄,高度應130cm以上。
(4)花園式屋頂綠化照明設計應選用具有誘滅蟲功能的燈具。
(5)園林小品建筑的基礎不得破壞屋頂防水層。
(6)排灌系統設計
6.1屋頂綠化排水系統必須與原屋頂排水系統匹配,不得改變原屋頂排水系統(天溝)。
6.2種植池、花臺等必須根據實際情況設置排水孔,應根據排水口設置排水觀察井。
6.3屋頂綠化灌溉設計應優先設計自動噴灌、滴灌裝置,預留人工澆灌接口。
6.4屋頂綠化應設置獨立出入口和安全通道,必要時應設置專門的疏散樓梯。
五、屋頂花園的植物配置
露臺花園的植物配置到底需要遵照什么原則呢?一起來看看吧!
① 選擇耐旱、抗寒性強的矮灌木和草本植物。由于屋頂花園夏季氣溫高、風大、土層保濕性能差,冬季則保溫性差,因而應選擇以耐干旱、抗寒性強的植物為主,同時,考慮到屋頂的特殊地理環境和承重的要求,應注意多選擇矮小的灌木和草本植物,以利于植物的運輸、栽種。
② 選擇陽性、耐瘠薄的淺根性植物。屋頂花園大部分地方為全日照直射,光照強度大,植物應盡量選用陽性植物,但在某些特定的小環境中,如花架下面或靠墻邊的地方,日照時間較短,可適當選用一些半陽性的植物種類,以豐富屋頂花園的植物品種,屋頂的種植層較薄,為了防止根系對屋頂建筑結構的侵蝕,應盡量選擇淺根系的植物。因施用肥料會影響周圍環境的衛生狀況,故屋頂花園應盡量種植耐瘠薄的植物種類。
③ 選擇抗風、不易倒伏、耐積水的植物種類。屋頂上空的風力一般較地面更大,特別是雨季或有臺風來臨時,風雨交加對植物的生存危害最大,加上屋頂種植層薄,土壤的蓄水性能差,一旦下暴雨,易造成短時積水,故應盡可能選擇一些抗風、不易倒伏,同時又能耐短時積水的植物種類。
④ 選擇以常綠為主,冬季能露地越冬的植物。營建屋頂花園的目的是增加城市的綠化面積,美化“第五立面”。屋頂花園的植物應盡可能以常綠為主,宜用葉形和株形秀麗的品種,為了使屋頂花園更加絢麗多彩,體現花園的季相變化,還可適當栽植一些色葉樹種;在條件允許的情況下,可布置一些盆栽的時令花卉,使花園四季有花。
⑤ 盡量選用鄉土植物,適當引種綠化新品種。鄉土植物對當地的氣候有高度的適應性,在環境相對惡劣的屋頂花園,選用鄉土植物有事半功倍之效。同時考慮到屋頂花園的面積一般較小,為將其布置得較為精致,可選用一些觀賞價值較高的新品種,以提高屋頂花園的檔次。
屋頂花園的設計,必須充分考慮自然條件的要求,并且必須具備一定的條件,如結構堅固的要求,具有承載力和隔水、防水層以及排水設施等等。
屋頂花園設計的自然環境與地面和內部非常不同。高層建筑的屋頂有風,夏季炎熱,冬季寒冷,陽光充足,容易引起干旱。因此,通常需要選擇陽性,耐旱,耐寒,淺根植物,還必須是低等級,抗風和抗移植的品種。
常見的有黑松、羅漢松、瓜子黃楊、大葉黃楊、雀舌黃楊、錦熟黃楊、珊瑚樹、棕櫚、蚊母、絲蘭、梔子花、巴茅、龍爪槐、紫荊、紫薇、海棠、蠟梅、壽星桃、白玉蘭、紫玉蘭、天竺、杜鵑、牡丹、茶花、含笑、月季、橘子、金橘、茉莉、美人蕉、大麗花、蘇鐵、百合、百枝蓮、雞冠花、枯葉菊、桃葉珊瑚、海桐、構骨、葡萄、紫藤、常春藤、爬山虎、六月雪、桂花、菊花、麥冬、蔥蘭、黃馨、迎春、天鵝絨草坪、荷花等。可因時因地區確定使用材料。
1.推薦屋頂綠化部分植物種類
喬 木
油松 陽性,耐旱、耐寒;觀樹形
玉蘭* 陽性,稍耐陰;觀花、葉
華山松* 耐陰;觀樹形
垂枝榆 陽性,極耐旱;觀樹形
白皮松 陽性,稍耐陰;觀樹形
紫葉李 陽性,稍耐陰;觀花、葉
西安檜 陽性,稍耐陰;觀樹形
柿樹 陽性,耐旱;觀果、葉
龍柏 陽性,不耐鹽堿;觀樹形
七葉樹* 陽性,耐半陰;觀樹形、葉
檜柏 偏陰性;觀樹形
雞爪槭* 陽性,喜濕潤;觀葉
龍爪槐 陽性,稍耐陰;觀樹形
櫻花* 喜陽;觀花
銀杏 陽性,耐旱;觀樹形、葉
海棠類 陽性,稍耐陰;觀花、果
欒樹 陽性,稍耐陰;觀枝葉果
山楂 陽性,稍耐陰;觀花
灌 木
珍珠梅 喜陰;觀花碧桃類陽性;觀花
大葉黃楊* 陽性,耐陰,較耐旱;觀葉
迎春 陽性,稍耐陰;觀花、葉 、枝
小葉黃楊 陽性,稍耐陰;觀葉
紫薇* 陽性;觀花、葉
鳳尾絲蘭 陽性;觀花、葉
金銀木 耐陰;觀花、果
金葉女貞 陽性,稍耐陰;觀葉果
石榴 陽性,耐半陰;觀花、果、枝
紅葉小檗 陽性,稍耐陰;觀葉
紫荊* 陽性,耐陰;觀花、枝
矮紫杉* 陽性;觀樹形
平枝栒子 陽性,耐半陰;觀果、葉、枝
連翹 陽性,耐半陰;觀花、葉
海仙花 陽性,耐半陰;觀花
榆葉梅 陽性,耐寒,耐旱;觀花
黃櫨 陽性,耐半陰,耐旱;觀花、葉
紫葉矮櫻 陽性;觀花、葉
錦帶花類 陽性;觀花
郁李* 陽性,稍耐陰;觀花、果
天目瓊花 喜陰;觀果
壽星桃 陽性,稍耐陰;觀花、葉
流蘇 陽性,耐半陰;觀花、枝
丁香類 稍耐陰;觀花、葉
海州常山 陽性,耐半陰;觀花、果
棣棠* 喜半陰;觀花、葉、枝
木槿 陽性,耐半陰;觀花
紅瑞木 陽性;觀花、果、枝
臘梅* 陽性,耐半陰;觀花
月季類 陽性;觀花
黃刺玫 陽性,耐寒,耐旱;觀花
大花繡球* 陽性,耐半陰;觀花
猬實 陽性;觀花
地被植物
玉簪類 喜陰,耐寒、耐熱;觀花、葉
大花秋葵 陽性;觀花
馬藺 陽性;觀花、葉
小菊類 陽性;觀花
石竹類 陽性,耐寒;觀花、葉
芍藥* 陽性,耐半陰;觀花、葉
隨意草 陽性;觀花
鳶尾類 陽性,耐半陰;觀花、葉
鈴蘭 陽性,耐半陰;觀花、葉
萱草類 陽性,耐半陰;觀花、葉
莢果蕨* 耐半陰;觀葉
五葉地錦 喜陰濕;觀葉;可匍匐栽植
白三葉 陽性,耐半陰;觀葉
景天類 陽性耐半陰,耐旱;觀花、葉
小葉扶芳藤 陽性,耐半陰;觀葉;可匍匐栽植
常春藤* 陽性,耐半陰;觀葉;可匍匐栽植
砂地柏 陽性,耐半陰;觀葉
苔爾曼忍冬* 陽性,耐半陰;觀花、葉;可匍匐栽植
注:加“*”為在屋頂綠化中,需一定小氣候條件下栽植的植物。
2.植物材料平均荷重和種植荷載參考表
植物類型 規格(m)植物平均荷重(kg)種植荷載(㎏/ m2)
喬木(帶土球)H=2.0~2.580~120250~300
大灌木H=1.5~2.060~80150~250
小灌木H=1.0~1.530~60100~150
地被植物H=0.2~1.015~3050~100
草坪1m210~1550~100