黃志華
摘要:從屋頂花園營造的意義、屋頂花園的局限性、屋頂花園營造的技術(shù)等角度出發(fā),分享筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。以期相關(guān)人士可以借鑒交流。
關(guān)鍵詞:屋頂花園;營造技術(shù);分析
我國城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,人均居住環(huán)境與日益增長的城市人口密度相矛盾。而屋頂花園概念的成功實(shí)踐,不僅能保證城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模發(fā)展的需要,同時又能很好地解決城市生態(tài)環(huán)境問題。屋頂花園作為一種節(jié)約城市空間的園林綠化形式,已經(jīng)引起了廣大園林設(shè)計(jì)師和建設(shè)單位的高度重視,其發(fā)展前景非常廣闊。
1屋頂花園的優(yōu)點(diǎn)
1.1提升城市美感
我國城市人口日益密集,尤其是特大城市人均土地面積較小,人均綠化面積更是少得可憐。園林綠化面積減少不僅影響生態(tài)環(huán)境,而且降低城市美感?,F(xiàn)在,屋頂花園的出現(xiàn)一方面提升了城市人均綠化面積,另一方面其作為現(xiàn)代城市的一道風(fēng)景,能夠極大地豐富城市景觀,提升城市美感??梢哉f屋頂花園是現(xiàn)代城市景觀重要的展示平臺,與傳統(tǒng)城市園林綠化相得益彰。通過城市屋頂花園的建設(shè),科學(xué)合理地協(xié)調(diào)城市與環(huán)境,居民與環(huán)境的關(guān)系,使綠色景觀植物與現(xiàn)代建筑有機(jī)結(jié)合并相互補(bǔ)充。圖1為佛山某建筑屋頂花園景觀。
1.2改善生態(tài)環(huán)境
近年來,我國城市規(guī)模不斷擴(kuò)張。鋼筋混凝土摩天大樓拔地而起,由于城市硬化面積廣闊,無形之中增加了因太陽輻射引起的城市“熱島環(huán)流”現(xiàn)象,再加上城市工業(yè)排放、機(jī)動車尾氣以及家用燃料等所產(chǎn)生廢棄能量,更加劇了城市氣候不穩(wěn)定,環(huán)境條件逐漸惡化。目前中國大部分城市都有霧霾出現(xiàn),更加說明城市生態(tài)環(huán)境正面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)。現(xiàn)代建筑屋頂花園的營造能夠有效改善城市生態(tài)環(huán)境。屋頂花園就像城市天然的空調(diào),其作為綠化面積能吸收太陽輻射,降低城市溫度,從而減弱城市熱島效應(yīng)。屋頂花園還可以起到城市保濕的作用,其園林植物吸收并貯存降水,通過蒸騰作用,有效增加城市環(huán)境濕度。更好地促進(jìn)城市生態(tài)環(huán)境的改善,為居民提供更加舒適健康的居住環(huán)境。
1.3促進(jìn)身心健康
屋頂花園作為城市建筑物室內(nèi)空間的延展,其不僅僅簡單的節(jié)約室內(nèi)空間,還可以為城市居民提供有益的精神家園。具有美感的屋頂花園能夠陶冶居民情操,增添生活情趣,給予人們審美上的享受,滿足人們?nèi)找嬖鲩L的文化需求。屋頂花園中種植的園林植物色彩、形態(tài)等方面都與鋼混建筑物形成鮮明對比,使得原本呆板的城市建筑充滿了生機(jī)。這對于城市居民緩解壓力,放松心情具有積極意義。
2屋頂花園建造的局限因素
在現(xiàn)代建筑屋頂上營造屋頂花園當(dāng)然是一種值得鼓勵的城市園林綠化方式。但在營造屋頂花園時,從設(shè)計(jì)階段到施工都受到一定的條件的約束,比如,由于屋頂承重限制,排水限制等客觀條件約束。隨心所欲地運(yùn)用傳統(tǒng)城市園林建設(shè)進(jìn)行屋頂花園營造,效果往往會適得其反??傊?,屋頂花園營造要具體情況具體分析,盡量避免不利的客觀因素。
2.1屋頂結(jié)構(gòu)的承重能力
在建筑屋頂上設(shè)計(jì)屋頂花園,栽培植被的過程中,必須考慮植被及栽培層的質(zhì)量。所栽培的植被及栽培層只有在建筑物屋頂?shù)暮奢d范圍以內(nèi),才能確保建筑物的安全與屋頂花園的順利營造維護(hù)。如果超重,建筑屋頂極有可能出現(xiàn)裂痕并造成屋頂漏水,同時對建筑物本身也存在巨大危害性。
2.2屋頂防排水問題
建筑結(jié)構(gòu)頂層為非滲透層,屋頂花園栽培層具有涵養(yǎng)水源的功能,長此以往,一方面會造成園林植物根部腐爛,另一方面導(dǎo)致屋頂結(jié)構(gòu)受到侵蝕破壞。所以營造屋頂花園必須解決快速排水問題。降水與花園灌溉用水在滿足植物生長需要的前提下,剩余水量必須盡快排出。
2.3保護(hù)建筑屋面和防水層不受損害
由于園林植物生命力旺盛,其根系具有強(qiáng)大的穿透能力,所以營造屋頂花園的過程中,必須設(shè)法阻止植物根系肆意生長。如果植物根系破壞建筑屋面防水層,很可能造成屋頂漏水,大大降低建筑物使用壽命。
2.4屋頂花園維護(hù)保養(yǎng)
屋頂花園面積存在局限性,后期人工維護(hù)保養(yǎng)較為復(fù)雜。如澆水、剪枝、除草和施肥等維護(hù)保養(yǎng)工作都有嚴(yán)格時間要求。比如,澆水時必須測定土壤含水量,根據(jù)測定含水量確定澆水量。較高樓層的屋頂花園受到面積限制,作業(yè)人員不宜過多,可以采用機(jī)械化操作,節(jié)約屋頂作業(yè)空間的同時也可以節(jié)約人力資源。
2.5屋頂環(huán)境較差
建筑屋頂具有一定的高度,植物生長的環(huán)境也不同于地面。建筑屋頂上風(fēng)速較快、光輻射強(qiáng)、水分蒸發(fā)快等惡劣環(huán)境是需要屋頂花園營造克服的困難。所以選擇花園植被品種時適宜選擇喜光照、抗風(fēng)性強(qiáng)、耐旱耐溫差的植物,能適應(yīng)屋頂較差的生長環(huán)境。
3屋頂花園營造技術(shù)分析
3.1屋頂花園的組成
3.1.1基質(zhì)?;|(zhì)作為植物生長的溫床也是屋頂花園的重要組成部分。屋頂花園所用的基質(zhì)不同于地面綠化的基質(zhì)。受屋頂結(jié)構(gòu)承重的限制要求所選基質(zhì)具有容重小、疏松透氣、保水保肥、清潔環(huán)保等特性。目前屋頂花園基質(zhì)一般選用泥炭、蛙石、蘑菇泥、腐葉土、聚苯乙烯珠粒等新型基質(zhì)材料,這些材料按照科學(xué)的比例搭配,既為植物生長提供有機(jī)質(zhì),也能起到保水、透氣、預(yù)防植物根部腐爛的作用。
3.1.2植物。屋頂花園營造的美觀很大程度上由所選植物搭配來體現(xiàn),所以植物的選擇是屋頂花園營造的重要工作內(nèi)容。選擇適應(yīng)屋頂較差環(huán)境的植物,但又防止根系發(fā)達(dá)的植物破壞屋面防水層。因此,屋頂花園一般選用植株低矮、根系較淺的植物進(jìn)行栽培。如表1所示,不同植被對土壤厚度要求不同。
3.1.3置石。置石在園林景觀中具有重要的點(diǎn)綴功能,同樣,屋頂花園的營造也少不了置石存在。屋頂面積有限,又受到房屋結(jié)構(gòu)承重能力的限制,營造大型的假山景觀難以實(shí)現(xiàn),所以在屋頂花園上僅設(shè)置體量較小而分散的精美置石。置石材料多選用輕型材質(zhì),其位置應(yīng)與屋頂結(jié)構(gòu)的梁柱結(jié)合。
3.1.4平臺。平臺的構(gòu)建也是屋頂園林景觀中的重要組成部分。道路和休息平臺鋪裝面積所占比例較大。以減輕屋頂花園結(jié)構(gòu)荷載及保護(hù)原屋頂防水排水體系為前提,進(jìn)行道路及休息平臺鋪裝面層的施工。平臺大多采用輕質(zhì)空心磚做成回字形空心架構(gòu),再蓋上水泥預(yù)制塊,最后進(jìn)行面層施工,這樣不僅減輕了荷載,又利于屋頂排水。
3.2屋頂花園的規(guī)劃設(shè)計(jì)
屋頂花園的規(guī)劃設(shè)計(jì),要充分發(fā)揮因地制宜、實(shí)事求是的精神。因地制宜一方面是要求屋頂花園設(shè)計(jì)符合當(dāng)?shù)刈匀慌c人文環(huán)境,另一方面是要求設(shè)計(jì)必須從建筑物本身出發(fā)。設(shè)計(jì)者應(yīng)該按照要求進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),充分考慮園林植物對建筑屋頂?shù)挠绊?,同時要注重融合地方文化,運(yùn)用科學(xué)合理的造園手法,營造一個源于自然而高于自然的屋頂景觀。堅(jiān)持以人為本的科學(xué)發(fā)展觀的理念,堅(jiān)持生態(tài)文明為核心,以園林造景為主,盡量節(jié)約成本,精心設(shè)計(jì)。
3.3屋頂花園的施工技術(shù)
3.3.1解決荷載問題技術(shù)。為確保建筑物自身安全,屋頂花園施工中,需重點(diǎn)考慮屋面荷載問題。在屋頂花園建造施工時,應(yīng)復(fù)核檢查原建筑物的屋面構(gòu)造、承重體系及地基基礎(chǔ)進(jìn)行,確保建筑物屋頂可以經(jīng)受大于350 kg/㎡的外加荷載力?,F(xiàn)代建筑屋頂一般有兩種類型,即上人屋面與不上人屋面。屋頂花園營造過程中,屋面的荷載系數(shù)必然要相應(yīng)提高,如果設(shè)計(jì)要求屋頂花園為重要的活動場所,則應(yīng)選用承載外加荷載力250~300kg/㎡的屋頂。同時,必須保證屋頂承載重量值要大于種植層最大濕度重量、排水物質(zhì)重量、植物自身最大重量及其它物質(zhì)重量的總和數(shù)值。此外,屋頂花園的荷載分布宜根據(jù)結(jié)構(gòu)本身特點(diǎn)來進(jìn)行。一般應(yīng)將重量較大的置石、大型喬木盡量安排在承重柱的位置,盡量使較大質(zhì)量構(gòu)件安放在柱頂或承重墻上,可以減輕大質(zhì)量構(gòu)件對樓板的直接壓力,達(dá)到保護(hù)屋面的目的。
3.3.2防排水技術(shù)。屋頂花園的防水排水施工是屋頂花園施工中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)?,F(xiàn)階段,大多數(shù)屋頂花園的防排水系統(tǒng)都選擇鋪設(shè)柔性防水層,此防水層質(zhì)量較輕可以有效地降低屋頂荷載。防水層鋪裝時,首先要檢查原建筑屋頂?shù)姆浪阅?,進(jìn)行有閉水試驗(yàn)測試,即關(guān)閉排水口并灌水,仔細(xì)觀察屋頂?shù)臐B漏情況。在原建筑屋頂確認(rèn)無滲漏現(xiàn)象后,方可進(jìn)行屋面防水處理。柔性防水層的鋪設(shè)流程,首先,在屋面結(jié)構(gòu)層鋪設(shè)兩層耐浸泡、耐腐蝕的卷材或涂料,然后鋪設(shè)一層具有耐根系穿透的新型材料作為防水層,比如聚乙烯土工膜等。防水層鋪設(shè)完工后蓄水24小時,檢驗(yàn)防水層有無滲漏。在屋頂花園排水施工中,應(yīng)按照原建筑屋頂排水系統(tǒng),進(jìn)行施工。封堵或改變原排水口的做法都是不可取的。屋頂花園排水需要便捷,不能出現(xiàn)積水現(xiàn)象,防止植被長時間因?yàn)榉e水浸泡而腐爛。
3.4屋頂花園的維護(hù)管理
屋頂花園營造完成后,仍要面臨復(fù)雜繁瑣的維護(hù)管理工作。為使屋頂花園能夠發(fā)揮設(shè)計(jì)之初的功能作用,科學(xué)的管理維護(hù)必不可少。維護(hù)人員應(yīng)全天候關(guān)注園林植物生長狀況,監(jiān)測土壤水分、養(yǎng)分含量,補(bǔ)充有效水肥;植物生長過程中經(jīng)常修剪,及時清理妨礙植物吸收養(yǎng)分的雜草;注意排水,尤其是降水后排水系統(tǒng)要及時檢查維修,避免排水管道因?yàn)槔匣氯绊懪潘Ч?。工作人員要樹立認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,發(fā)現(xiàn)屋頂花園的不良現(xiàn)象,應(yīng)立即采取行動進(jìn)行補(bǔ)救。
4結(jié)語
屋頂花園的營造提升了城市美感,改善了城市生態(tài)環(huán)境,為人們提供新的休閑活動空間,同時也節(jié)約了寸土寸金的城市土地資源,是現(xiàn)代社會值得提倡的城市景觀營造方式。屋頂花園全程規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工營造及維護(hù)管理都是系統(tǒng)而科學(xué)的工程,其融合了大量學(xué)科知識與先進(jìn)技術(shù)。工程人只有不斷吸收借鑒國內(nèi)外先進(jìn)理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合自身實(shí)踐與科學(xué)理論逐步優(yōu)化設(shè)計(jì)理念、營造技術(shù),才能更好地推進(jìn)屋頂花園技術(shù)進(jìn)步。