文/曹燁、趙娜 山西省第二建筑設(shè)計(jì)院 山西長(zhǎng)治 046000
屋頂花園實(shí)用性及發(fā)展前景淺析
文/曹燁、趙娜山西省第二建筑設(shè)計(jì)院山西長(zhǎng)治046000
隨著國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)化步伐日漸加快,城市土地資源緊張,但高樓林立、路面寬暢卻依然是社會(huì)發(fā)展的硬性需求和發(fā)展趨勢(shì)。然而經(jīng)濟(jì)發(fā)展與民眾居住條件的優(yōu)劣往往存在著互相制約和矛盾的對(duì)立面,固定面積的一片土地,建筑物數(shù)量增長(zhǎng)則意味著綠化帶和植被種植面積的減少,而植被面積在一定程度上承載著改善環(huán)境、決定空氣質(zhì)量的作用。近年來城市綠化面積的不足已經(jīng)凸顯出其惡果,環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重。
屋頂花園;實(shí)用性;發(fā)展前景;淺析
在對(duì)待環(huán)境問題上,傳統(tǒng)“先發(fā)展、再污染、最后治理”的方式已被歷史淘汰,積極尋求“邊發(fā)展、邊治理”的發(fā)展方式成為城市規(guī)劃戰(zhàn)略中的側(cè)重點(diǎn),“屋頂綠化”由于其不存在土地成本的優(yōu)勢(shì)成為了良好的選擇,同時(shí)也是城市最節(jié)約的綠化方式。向建筑要綠色、要新鮮,不但是解決國(guó)內(nèi)尤其是大中城市土地消亡的補(bǔ)償辦法,也更是提升城市生存品質(zhì)、改善環(huán)境和空氣自凈化能力的重要措施。
如果嘗試在已有建筑做屋頂草坪,這樣能有效利用屋頂進(jìn)行綠化;城市公園作為群眾公共環(huán)境,也應(yīng)該地上、地下、包括垂直的空間都利用上,形成一個(gè)立體的綠化系統(tǒng),這種綠化系統(tǒng)的存在不僅是起到具體生態(tài)作用,同時(shí)也能將這種立體綠化形式對(duì)民眾起到體驗(yàn)式推廣。
生態(tài)文明建設(shè)已被十八大報(bào)告列為建設(shè)中國(guó)特色社會(huì)主義的“五位一體”的總布局之一。今年兩會(huì)上,治理污染仍然屬于最熱門的話題之一,美麗的生態(tài)環(huán)境成為全國(guó)人民的期待。生態(tài)文明建設(shè),是國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的需要,是我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的需要,更是提升人們生活品質(zhì)的需要。
早在2015年4月22日,恰逢第46個(gè)“世界地球日”,在華南理工大學(xué)五山校區(qū)科學(xué)館啟動(dòng)了以“生態(tài)文明,美麗中國(guó)”為主題的中國(guó)屋頂節(jié)能綠化行動(dòng)暨華南理工大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)屋頂節(jié)能綠化公益項(xiàng)目;該項(xiàng)活動(dòng)目的是為引導(dǎo)廣大市民樹立綠色生態(tài)文明觀念,通過發(fā)起“中國(guó)屋頂節(jié)能綠化行動(dòng)”,以求用公益的力量喚起社會(huì)共建綠色屋頂?shù)男袆?dòng)。
在上述背景下,“屋頂綠化”應(yīng)運(yùn)而生。屋頂綠化是一種充分利用土地空間和豐富景觀的綠化形式,其最大特點(diǎn)在于使“綠化”這一概念由傳統(tǒng)的平面工作轉(zhuǎn)化成立體工作。此外,“對(duì)建設(shè)占地的補(bǔ)償”也成為了屋頂綠化無可比擬的實(shí)用性。廣義來講,屋頂綠化不僅是指房屋頂層的綠化工程,還可以延伸至陽(yáng)臺(tái)、墻體、露臺(tái)、地下車庫(kù)、天臺(tái)、立交橋等建筑物上的綠化。
我國(guó)是一個(gè)有著悠久歷史的文化古國(guó),有幾千年的造園歷史,而蘇州園林作為其中翹楚,“咫尺之內(nèi)再造乾坤”的特色曾使蘇州園林譽(yù)滿全球;屋頂花園作為特定地點(diǎn)的特殊園林,在工程技術(shù)上難免與傳統(tǒng)園林有所不同;然而對(duì)于美學(xué)和藝術(shù)的掌控,中華民族從古至今都不乏能人,從傳統(tǒng)的造園手法運(yùn)用上,可運(yùn)用一般園林造景手法,創(chuàng)造出優(yōu)美的綠色環(huán)境。
在屋頂上造園作為一種特殊的園林形式,研究和分析屋頂花園的特征和不利因素,對(duì)于進(jìn)行屋頂花園設(shè)計(jì)和營(yíng)造,具有指導(dǎo)作用;分析結(jié)果可以使我們?cè)谠O(shè)計(jì)和建造時(shí),揚(yáng)長(zhǎng)避短,為創(chuàng)造出理想的“空中花園”而開動(dòng)腦筋,大力創(chuàng)新。
在屋頂建造花園與露地造園有較大的區(qū)別,尤其是對(duì)建造環(huán)境的技術(shù)使用上:傳統(tǒng)的地面建造可以隨便挖個(gè)坑,隨便埋點(diǎn)土,而屋頂花園則必須結(jié)合建筑物的承重能力、防水能力,總之就是一切造園要素都受到支撐它的屋頂結(jié)構(gòu)限制,不能隨心所欲的運(yùn)用造園因素—挖湖堆山、改造地形—進(jìn)行營(yíng)造。
造園的基本要素為上水骨架與地形處理、園路布置、營(yíng)造適體的園林建筑與小品并配置適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的各類植物,以及各項(xiàng)配套的功能設(shè)施等。
1.環(huán)境效能對(duì)于居住人口生活品質(zhì)的提升
隨著城市高層超高層建筑的興建,更多的人們將工作與生活在城市高空。因此,人們?cè)诠ぷ魃钪嗖豢杀苊獾匾?jīng)常俯視樓下的景物。觸目所及,除綠化帶外,便剩下道路、硬鋪裝場(chǎng)地和低層建筑物的屋頂。建筑屋頂?shù)谋砻娌牧?,常采用筒瓦、水泥瓦、水泥板磚和黑色油氈瀝青等防水卷材等。無論使用哪種屋頂材料,其高空鳥瞰景觀極差。在強(qiáng)烈的太陽(yáng)照射下反射刺目炫光,將損害人們的視力。眾所周知,人眼觀看最舒適的顏色是綠色。在人的視野中,當(dāng)綠色達(dá)到25%時(shí),人的心情最舒暢,精神感覺最佳。屋頂花園和垂直墻面綠化,代替了不受人視覺歡迎的灰色混凝土,黑色瀝青和各類墻面。對(duì)于居身高層的人們,無論俯視大地還是仰視上空,如同置身于綠化環(huán)保的園林美景之中。
簡(jiǎn)單來講,生活品質(zhì)往往體現(xiàn)在人的“幸福感”,而人的“幸福感”往往又來自耳濡目染的環(huán)境對(duì)于心理的暗示。屋頂花園的根本作用與城市園林一樣,提供給居民生活環(huán)境綠色情趣的享受。特別是綠色植物在人們通過感官接觸時(shí),給與人們心理方面的一系列享受。而這種深刻的情趣享受正滿足了身居鬧事環(huán)境中人們的這種需求,這種社會(huì)效應(yīng)也逐漸成為城市建設(shè)的重要議題。
2.屋頂花園的環(huán)境功能
建造屋頂花園的環(huán)境的主要效能在于增加城市的綠化面積,而調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水分、防風(fēng)固沙是植被系統(tǒng)的三大主要作用,這三種作用在很大程度上能夠改善城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境,對(duì)于空氣質(zhì)量的提高、環(huán)節(jié)全球溫室效應(yīng)起到積極有效的作用。
建筑屋頂構(gòu)造做法一般分為坡屋頂和平屋頂兩大類。雨水流經(jīng)坡屋頂時(shí)幾乎全部通過屋面流入地下排水管道。平屋頂有80%的雨水排入地下管網(wǎng)。而屋頂花園中植物對(duì)雨水的截留和蒸發(fā)作用,以及具有較大吸水能力的人工種植土對(duì)雨水的吸收作用,使屋頂花園的雨水排放量明顯減少,一般只有30%雨水通過屋頂花園排水系統(tǒng)排入地下管網(wǎng)。屋頂花園中截流的70%雨水,將在雨后的一段時(shí)間,儲(chǔ)存在屋頂上,并逐漸地通過蒸發(fā)和植物蒸騰擴(kuò)散到大氣中去,從而改善城市的空氣與生態(tài)環(huán)境。
在國(guó)外,利用建筑物的屋頂、天臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)、檐口和墻面綠化的實(shí)例很多,均取得極佳的生態(tài)效益和功能效果。屋頂花園的效果還起到協(xié)調(diào)建筑物與周圍環(huán)境的聯(lián)系,使自熱植物與人工建筑物有機(jī)結(jié)合和相互延續(xù),保護(hù)和美化環(huán)境景觀,并產(chǎn)生特有效果,從而增加了人與自然的緊密度,保持建筑物和周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)。
3.屋頂花園的隔熱和保溫效能
屋頂花園夏季隔熱和保護(hù)防水層作用,房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)造為保證建筑室內(nèi)冬暖夏涼,在屋頂結(jié)構(gòu)樓板上,一般需要做保溫隔熱層。在屋頂結(jié)構(gòu)樓板上,一般需要做保溫隔熱層應(yīng)設(shè)置在屋頂防水層之下。各類卷材和粘結(jié)材料通常暴露在大氣中,夏季經(jīng)受日光暴曬,冬季冰雪侵蝕。由于溫度變化使卷材經(jīng)常處于熱脹冷縮的狀態(tài)。日久天長(zhǎng),屋頂防水層遭到破裂造成屋頂漏水,這是建筑界多年未能徹底解決的技術(shù)難題。近年來雖然防水材料先后出現(xiàn)了幾十種的各類產(chǎn)品,但仍均需更長(zhǎng)的時(shí)間驗(yàn)證其性能。屋頂花園的建造,為保護(hù)外露的防水層、防止屋頂漏水,開辟了新的途徑。
在上一節(jié)的簡(jiǎn)述里,屋頂花園不但能綠化美化環(huán)境、隔熱降溫、防塵降噪,還能改善局部小氣候。但由于屋頂花園建造環(huán)境的特殊性,對(duì)于施工技術(shù)要求還是很高。一旦建設(shè)不好,也會(huì)帶來不小的隱患,如可能導(dǎo)致屋頂漏水,給日后屋頂防水維修帶來不便等。因此,如何建設(shè)好屋頂花園,筆者認(rèn)為掌握好以下兩個(gè)要素是關(guān)鍵所在。
1.做好防水和排水工程是關(guān)鍵
早在2006年,南京市政府就對(duì)位于珠江路的未來城六層樓建筑樓頂鋪建了“空中花園”。完工之初,儼然成為了珠江路上的一道獨(dú)特風(fēng)景線。然而好景不長(zhǎng),幾個(gè)月后的一場(chǎng)暴雨,未來城頂樓的多個(gè)房屋就出現(xiàn)了嚴(yán)重的滲水現(xiàn)象,無奈之下只能將耗資幾百萬(wàn)的樓頂綠化全部扒掉。事實(shí)上,并非所有的樓頂都適合搞樓頂綠化。后經(jīng)相關(guān)部門調(diào)研發(fā)現(xiàn),南京一些上世紀(jì)80年代以前的老舊小區(qū),多是磚混結(jié)構(gòu),屋頂是水泥預(yù)制板鋪的,不僅承重差,而且有滲漏,未來城樓宇就屬于此類建筑。如盲目地搞屋頂綠化加重屋頂負(fù)荷,還存在引發(fā)屋頂塌陷的隱患。因此能否建設(shè)屋頂花園的先決條件就是:房屋屋頂能滿足屋頂花園系統(tǒng)的防水和排水要求。
2.選取輕質(zhì)建材和土壤作保障
由于我們的綠化建設(shè)是在房屋的屋頂進(jìn)行,因此屋頂綠化的設(shè)計(jì)及施工必須嚴(yán)格參照屋頂建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)現(xiàn)行屋頂建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)值依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(2006)取定為:250-350Kg/m2,并且由于屋面不同部位承載力也不同:如墻、梁、柱等部位的承載力相對(duì)較大。屋頂花園的設(shè)計(jì)及施工必須嚴(yán)格以建筑商提供的建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為依據(jù),合理布置屋頂綠化的景觀景點(diǎn),比如將亭、廊、花壇、水池、假山等重量較大的景點(diǎn)設(shè)計(jì)布置在承重結(jié)構(gòu)或跨度較小的位置上。
(1)選用輕質(zhì)土。因?yàn)榉N植介質(zhì)是屋面栽培植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ),只有滿足自重輕、不板結(jié)、保水保肥、有基本的固根能力、適宜植物生長(zhǎng)等性能才能選用。近年來,已經(jīng)出現(xiàn)了一些專業(yè)公司開始生產(chǎn)屋頂花園輕質(zhì)土,通常成分是將種植土、泥炭土、蛭石、珍珠巖和經(jīng)過發(fā)酵處理的動(dòng)物糞便等材料,按一定比例混合配制而成,比重大大低于普通土壤。
(2)選用輕質(zhì)建材。可以用輕質(zhì)陶粒代替濾水的石子,木質(zhì)結(jié)構(gòu)代替鋼材或砌體,仿石材料代替石材,地被草坪代替大喬木大灌木。總之,在選擇材料時(shí),只要能滿足設(shè)計(jì)要求,必須做到能輕則輕。
相信通過社會(huì)需求的發(fā)展,以及建筑設(shè)計(jì)從業(yè)人員的不斷實(shí)踐與嘗試,必將會(huì)逐漸形成一套較為成熟的屋頂花園建設(shè)規(guī)范,為我國(guó)的屋頂花園建設(shè)與推廣應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),為我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程提供新的保障空中花園的美景將隨著城市建設(shè)的發(fā)展,進(jìn)入普通居民的工作與生活環(huán)境。它為建造花園首都、花園城市、花園國(guó)家開辟了新途徑,相信在不久的將來,“空中花園”不會(huì)再是失落的文明。