米文精，張晉英，樊蘭英

(山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

綠色的屋頂是都市可持續(xù)發(fā)展的一個重要組成部分，人們不斷增強的環(huán)境意識和顯而易見的經(jīng)濟、生態(tài)價值推動了屋頂綠化的不斷發(fā)展。粗放型屋頂綠化是對城市綠地面積減少的一種有效的補償，提高了城市綠化率。屋頂綠化領(lǐng)域的領(lǐng)頭軍德國，80%的屋頂綠化都屬粗放型屋頂綠化，僅20%是屋頂花園。在我國屋頂綠化起步較晚，現(xiàn)有的屋頂綠化大部分是樣板工程。但隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展和地產(chǎn)行業(yè)的興起，屋頂綠化建設(shè)也正在逐步擴大。

1 屋頂綠化的涵義及類型

1.1 屋頂綠化的涵義

從廣義上講，屋頂綠化是指一切不與地面自然土壤相連接的各類建筑物、構(gòu)筑物等特殊空間的綠化，也就是指一切脫離了地氣的綠化。它不僅涵蓋了屋頂?shù)木G化，還包括陽臺、天臺、立交橋和地下車庫等建筑物的綠化。從狹義上講，屋頂綠化是在屋頂上進(jìn)行的綠化。

1.2 屋頂綠化的類型

屋頂綠化有多種分類形式，按使用要求可分為游覽性屋頂花園、贏利性花園、科研產(chǎn)生的屋頂綠化;按綠化形式可分為地毯式、花壇式、棚架式、苗床式、花園式;按空間位置可分為開敞式、封閉式和半開敞式。這些分類形式可歸結(jié)為3類:粗放型屋頂綠化(Extensive Green Roof)，半密集型屋頂綠化(Semi-intensive Green Roof)，密集型屋頂綠化(Intensive Green Roof)，見第13頁表1.也有人將其分為兩類:自然屋頂綠化和人工屋頂綠化。前者即粗放型屋頂綠化，后者包括半密集型和密集型屋頂綠化。

粗放型屋頂綠化，又稱輕型屋頂綠化、地毯式屋頂綠化、草坪式屋頂綠化，是一種最簡單的綠化形式。其特點是:養(yǎng)護(hù)頻率低，免灌溉，整體高度6 cm～20 cm，重量范圍60 kg/m2～150 kg/m2，工程簡單，成本低。粗放型屋頂綠化效果比較自然，讓居民有身處大自然的感覺。所選用的植物主要為景天科植物，這類植物具有抗旱、生命力強的特點，且色彩豐富、艷麗，綠化效果顯著。所以，在世界各國的屋頂綠化的植物選擇中占有優(yōu)勢地位。

表1 屋頂綠化類型

2 國內(nèi)外粗放型屋頂綠化發(fā)展現(xiàn)狀

粗放型屋頂綠化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括5層，從上至下依次為草坪式綠化層、基質(zhì)層、過濾層、蓄排水層、阻根防水層。相對于密集型屋頂綠化結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)技術(shù)成熟、成功率高，且施工簡單，不需要保濕毯等復(fù)雜的裝置。

2.1 粗放型屋頂綠化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

2.1.1 綠化層植物材料

屋頂種植環(huán)境的特殊性限制了其植物種類的選擇和應(yīng)用。種植在建筑屋頂?shù)闹参镉捎诒桓魯嗔伺c大地的連接，植物缺乏養(yǎng)分和水分的持續(xù)供給與調(diào)節(jié)，加之屋頂上光照強、風(fēng)速高、空氣濕度變化大，所以抗旱、耐瘠薄植物是屋頂綠化植物的首選。

在建筑物大面積植被化的研究中，德國將佛甲草、垂盆草等景天科植物用于屋頂綠化中，并在世界各地得到了應(yīng)用與推廣。在近20 a的屋頂綠化植物選擇過程中，約100種植物成功地應(yīng)用于基質(zhì)厚15 cm以內(nèi)的屋頂綠化中。其中景天類植物約50種，占總數(shù)的50%，成為薄層屋頂綠化植物的最大群體。景天屬植物是一種自養(yǎng)型和耐寒型植物，大都長有繁密的花，星狀，花色有白色、黃色、粉色或紅色等。低矮的景天在大部分土壤中均能生長，pH值3.7～7.3.

2.1.2 基質(zhì)層

屋頂綠化的基質(zhì)需要具備3個基本條件:保水保肥，質(zhì)量輕，可固定植株。立項的基質(zhì)密度為0.1 g/cm3～0.8 g/cm3(李謙盛，2005)。在德國，對于粗放型和密集型屋頂綠化的基質(zhì)要求不同，粗放型綠化需要的基質(zhì)厚度一般小于15 cm.因此，基質(zhì)多選用天然石、砂、碎屑組成的混合物，主要參照的是FLL的規(guī)程要求。不同植物種類對基質(zhì)層的厚度要求見表2.

目前，比較常用的屋頂輕質(zhì)材料有草炭、珍珠巖和蛭石等。日本的人工輕量土栽培技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，主要包括無機類人工土壤、有機類人工土壤和混合類人工土壤。國內(nèi)對珍珠巖、蛭石等無機物和泥炭、木屑等有機物的理化性質(zhì)進(jìn)行了研究，近幾年才開始研究用于屋頂綠化的輕量土栽培技術(shù)，并且僅限于北京市、上海市、深圳市等經(jīng)濟比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。上海農(nóng)科院生態(tài)保護(hù)研究所開展了關(guān)于輕型屋頂綠化技術(shù)的研究，效果顯著。

表2 基質(zhì)層的厚度要求 cm

2.1.3 過濾層

過濾層的作用是濾除被水從基質(zhì)層沖走的泥沙。因此，該層要保證有排水功能和防止排水管泥沙淤積的作用?，F(xiàn)在市場上常見的主要是紡織品支撐的過濾層和有機材料支撐的過濾層。

2.1.4 蓄排水層

蓄排水層的作用是吸收綠化層中滲透的水分，將其疏導(dǎo)到排水裝置中。20世紀(jì)80年代，德國人發(fā)明了蓄排水板，并被迅速推廣，應(yīng)用于園林綠化工程中。蓄排水板的主要優(yōu)點:

1)受壓強度高，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的陶粒、亂石排水方式。

2)排水迅速，不會在屋面上形成積水，有利于植物生長。

3)厚度和重量小，減輕了屋頂荷載。

4)排水板中設(shè)計的凹槽，有儲水功能，也可以雙向調(diào)節(jié)、多向性排水。

5)排水板具有抗植物根刺穿的功能。

2.1.5 阻根防水層

無論是哪一種屋頂綠化系統(tǒng)，屋頂?shù)陌踩远疾蝗莺鲆?。阻根防水材料有物理材料和化學(xué)材料兩種類型。如，韓國采用的不銹鋼薄板和北京獲國家專利的防水卷材鋁箔均屬于物理材料?；瘜W(xué)材料通常是在彈性瀝青涂層中加入抑制植物根系生長的生物添加劑以阻止根部生長。阻根防水材料除了滿足根阻性能以外，還要求具有環(huán)保、易施工、承重小等特點。

2.2 粗放型屋頂綠化系統(tǒng)的功能

屋頂綠化的功能及優(yōu)勢報道較多，筆者將其功能分為經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和景觀效益3類。與其它綠化形式相比，粗放型屋頂綠化在經(jīng)濟效益和景觀效益上稍有欠缺。

3 粗放型屋頂綠化的開拓性和必要性

3.1 加強宣傳

屋頂綠化發(fā)展到現(xiàn)在，除了業(yè)內(nèi)人士，民眾普遍對其感到陌生，不清楚屋頂綠化到底可以帶來哪些實質(zhì)性的效益，或者將屋頂綠化和屋頂花園的概念混淆。粗放型屋頂綠化效果比較自然，具有管理粗放、荷載輕的特點，可提高綠化成功率。我們應(yīng)以實例宣傳屋頂綠化的意義和作用，調(diào)動全民的積極性，消除了人們對安全的顧慮，使發(fā)展屋頂綠化成為全社會的共識。

3.2 經(jīng)濟適用

目前，國內(nèi)各大城市的屋頂花園主要是示范性的樣板工程。在發(fā)揮生態(tài)效益和景觀效益的同時，忽略了經(jīng)濟效益和安全問題，不利于大面積推廣。

粗放型屋頂綠化是一種最簡單的綠化形式，成本低，可以達(dá)到迅速建設(shè)的效果。在實施過程中可加入一些盆栽小品或者時令蔬菜，以提高經(jīng)濟效益，加強景觀效果。

3.3 建立技術(shù)規(guī)范

粗放型屋頂綠化的技術(shù)體系無需采取固定和防風(fēng)等措施，對灌溉系統(tǒng)和雨水收集系統(tǒng)的技術(shù)要求不高。在探索粗放型屋頂綠化的過程中，不斷地積累和改進(jìn)，參考德國FLL的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，逐步探索出適合中國的政策和標(biāo)準(zhǔn)，使我國的屋頂綠化更加規(guī)范、合理的發(fā)展。隨著屋頂綠化的發(fā)展，建筑、園林、工程等多門學(xué)科在技術(shù)領(lǐng)域互相協(xié)調(diào)合作，逐步過渡到密集型屋頂綠化。

3.4 吸引法律保障

我國一些城市(如北京)，雖然政府已經(jīng)出臺了屋頂綠化的相關(guān)政策，但由于屋頂綠化與開發(fā)商或業(yè)主的實際利益相沖突，政策便不再奏效。粗放型屋頂綠化因其經(jīng)濟、適用的特點，減弱了實際利益的沖突，利于相關(guān)法律、政策的規(guī)定和實施。

總之，中國處于屋頂綠化發(fā)展的初級階段，采用粗放型屋頂綠化來開拓屋頂綠化的市場，適時適地。粗放型屋頂綠化作為開拓型或拓展型屋頂綠化，必然被更多的城市納入規(guī)劃建設(shè)中，發(fā)揮其巨大的優(yōu)勢。

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