——以南丰城屋顶花园为例
倪洪健
上海中外园林建设有限公司 200083
摘要：随着城市化进程的高速发展，可利用的土地面积越来越少，人们的居住环境也越来越密集。基于这种情况，人们对于城市绿化的要求也就越来越高。屋顶花园早些年还是发达国家的建筑常态，在我国的港澳台地区也比较常见。随着近几年经济的突飞猛进发展，大陆的民众也开始向往并逐渐通过屋顶花园的形式达到了在城市中享受大自然的居住体验。文章就以实际的屋顶花园改造工程项目为例，对其现状进行了介绍，并对其改造技术和相关设计理念进行了探讨。希望屋顶花园的改造设计不仅可以是民众的居住生态环境得到改善，还能够满足其休闲、娱乐等精神方面的需求。
关键词：屋顶花园；景观设计改造；研究
1 屋顶花园设计改造的意义
如今，绿化用地和环境问题等突出地表现在城市化不断发展的过程中。因此，在城市绿化的过程中和民众居住的体验中，屋顶花园的设计理念渐渐得到了推广和应用。屋顶花园，顾名思义，就是在建筑物的屋顶上，利用一些适用于城市栽种的植物来构成不与土壤相连的新式“花园”。在绿化的基础上，将地面的花园模式应用于屋顶，为人们提供了休息和放松的场所。对于屋顶花园的景观设计进行改造，就是协调并完善各种景观功能。如今的屋顶花园已经不单单只是植物的天地，甚至有的还将游乐设施放置其中，满足了孩子游玩的便利。其改造设计的最终的目的是满足可持续发展的要求，达到人与建筑物、城市和自然的和谐相处。
当热，屋顶花园的景观设计改造对于城市绿化也起着重要的作用，不仅能够降温隔热，还能够降低屋顶能耗，改善局部小气候，这就对结构荷载、屋面排水、防渗漏、植物选择等方面有着严格的技术要求。因此，做好屋顶花园的景观设计改造，对于可持续发展来说也有着重要的意义。
2 屋顶花园的现状和设计理念
本次屋顶改造的项目位于上海市虹桥开发区，总建筑面积为143471m2，其主要由两座36层办公楼和虹桥购物中心组成。其景观改造的目的就是基于对建筑的日照分析、对产生景观坡向的区分和梳理，打造更加合理与宜人的多种景观体验空间。其整体改造是要增加“绿化量”和面积，突出自然，减少一些无特色的硬件装饰灯，强化绿化的特色感，争取将此屋顶花园打造成上海最优质且独一无二的“目的性造访”屋顶绿化商场。其景观设计理念要重点突出环保、艺术、亲子展览、交流、花境、收获等主题，从细节方面强化和营造屋顶花园的景观立体和绿化人文效应。
图1 屋顶花园景观规划后的效果图和实景图
3 房屋花园的具体改造设计
在本项目房屋花园的具体设计中，主要涉及到这样一些方面，房屋花园的防排水设计、荷载设计、种植设计以及游乐区的设计，下面就分别对改造设计的具体过程和相关技术进行阐述。
3.1 屋顶花园的防排水改造设计
（1）拆除屋面已安装的钢架、钢丝网，可将钢丝网浇筑在混凝土内部。所有设备房底部的砖墙或混凝土墙加高，最少加高至离现有完成面600mm，确实没有条件的至少要达到450mm。
（2）所有钢架、钢丝网底部基础重新浇筑，直接浇筑在已完成的防水层上方，两者之间加设卷材附加层。
（3）墙体周边至少300mm宽度范围内作为排水沟使用，此范围内不得铺设种植土及植被，确保排水通畅。落水口周边设置直径（或边长）300mm的检查带，不得铺设种植土及植被。
（4）所有屋面上不再使用的管道、设备统统清理掉，尽量减少细部处理节点。
（5）屋面上无法清除的管道、设备尽可能改造，加高离地空间，以便防水层包裹处理。
（6）无法清除、改造的管道、设备可采用防腐木搭建出检修空间，管道四边至少留出400mm操作空间，以便检修。且其顶部需设计成便于移动的形式，以便检修操作。
（7）关于未存水区域，6月初已经完工；按常规，对不抗紫外线的防水卷材，建议外露时间不超过一个月；超过一个月PVC的老化会加快，卷材本身和接口都会收影响，对防水效果造成很大的不确定因素。
（8）种植屋面方向防水卷材上翻至550mm高，做收口并密封。另一面卷材无法施工处采用喷涂聚脲防水。两者之间设置连通管道，以防积水。
（9）对于不能加高的墙体，在墙体边1200mm范围内设置行人通道，下空，作为排水通道。
（10）关于荷载的问题，运用“发泡混凝土”进行放坡处理。确定低位和高位，现场放灰饼定标高，发泡混凝土现场浇筑，养护一周后，做上层防水。
关于目前在做蓄水试验的屋面，由于周边高度较低，若种植屋面做到边，必然会出现雨水泛至防水层收口部位的情况，根据现场特点处理方案如下：
方案一：距离立面上翻PVC防水卷材（包括外围周边和中间塔楼周边）1200mm范围加做外露式抗紫外线PVC卷材；在此范围内铺设架空走道，下方作为排水通道使用；所有落水口与排水通道之间确保畅通。方案二：加高屋面所有周边矮墙至至少600mm；防水层在矮墙处补足高度，至少550mm；加做的焊缝用肥皂水涂抹，然后用负压槽检测焊缝焊接质量。
3.2 屋顶花园的种植改造设计
（1）上木苗木的种植
首先，要确定树木的位置（屋顶顶板的梁柱位置）→挖坑（上下一样宽 不要锅底状 防止树木种植不稳）→种植（填土要向树球与坑的间隙填土 负压 使土密实）→做出土盆（方便灌溉）→支架杆（如果是地下固定要在土球上做固定网面 然后用连锁固定在基层上面）。
需要固定的苗木：垂丝海棠、红枫、红梅、红叶李、花石榴、鸡爪槭、金桂、金枝槐、枇杷、晚樱、紫薇、紫玉兰。
表1 大树树坑的要求
图2 地下固定法
而四角支撑法则是在树木周围用4根钢丝绳，其中的两个钢丝绳的连线距离要和此地区的常年风向保持垂直角度。地上的部分，钢丝绳绑扎高度是树木高度的3/5，钢丝绳和方形钢砼基础的预埋钢管绑扎连接，保证其形成稳固的三角形。方形钢砼基础的做法是考虑屋顶花园覆土厚度比较薄，不适于土壤打桩。现场照片如下：
（2）地被植物种植
①在种植前的3～4天，花坛的种植土要充分地进行灌水渗透 。只有等待土壤干湿度达到了适宜种植的要求才可以进行。种植。
②除了夏季，其他三个季节对于地表植物的种植时间完全没有限制。如果是在夏季，最好避开中午和下午最热的两个时间段进行种植，可以避免植物遭受暴晒。另外种植完成后，应搭设遮阴网，避免阳关过度暴晒。
③要对运到现场的地被植物及时进行种植，不宜摆放过久。
④栽植方法栽植穴、坑应稍大于土球和根系，保证苗根舒展。
⑤由内向外将所有的苗木栽种完，植物的高低与冠丛的大小决定了栽植的间距，这对于其长成后良好的景观效果可以得到保证。要将生物学特性充分地考虑进花苗的栽植深度，保证土壤与根茎处保持相宜。在中间栽植高的苗木，在边缘栽植矮的苗木，这样可以使花坛的景观效果得到突出。
⑥应根据植株大小来确定花苗的种植密度。
⑦在所有地被植物都栽植完成后，要马上喷浇第一遍水，也就是定根水。定根水在浇灌的过程中要渗透土壤，并要使土壤充分地吸收水分，浇到土壤表面湿润即可。要观察浇水过程中的地表排水效果，按照上面介绍过的排水技术要求来看，应该排水过程不会出现纰漏、如果发现问题，要及时进行解决，以保证积水将植物根系泡坏。
在地被植物种植过程中，针对屋顶花园的绿化来看，可选择的植物种类如下：“小兔子”狼尾草、矮牵牛、八宝景天、八角金盘、八仙花、白晶菊、菠菜、草莓。雏菊、春娟等五十多种。
（3）花镜的种植
花境栽植的花卉应符合下列质量要求：
①要选择根系发育好的宿根花卉，并且保证存在3～4个芽。除此之外，无病虫害和机械损伤也是选择时需要注意的。
②在花卉休眠期，尽量选择不需要靠挖掘地下部分养护的种类，这种花卉不仅生长点多，而且苗木健壮。
③种植观叶植物必须依靠移植或盆栽，这样可以保证其鲜艳的叶色和比较长的观赏期。
④可以采用穴植法来进行栽植。在穴中，要使裸根栽植根系舒展，并且要用土进行覆盖和镇压。
⑤要保证栽植的具体深度与移植之前的具体深度保持相同。
⑥用水管对栽植完成的花卉进行充分的浇水。
3.3 屋顶花园的节能改造设计
阳光房原设计为单层白色玻璃；后运营方考虑阳光房的功能为咖啡屋及小型聚会场所，必须考虑采光和节能；所以改成白色双层中空玻璃，后因为建成后，阳光照射太强烈，又建议贴3m隔热膜和做窗帘；业主另外装了4个5匹的空调。
（2）植物选用北海道黄杨，属于常绿植物，在选苗的过程中会根据造型的需求，，选用2米以上的苗。
（3）技术人员利用攀扎、修剪等工序完成成型工作。
（4）附土层22cm，建议用田园土加1/3营养土进行配比。
3.5 儿童游乐设施的改造设计
为了增加人流，将屋顶花园改造为真正适合各年龄层都可以得到享受的场所，儿童游乐设施的设计也成为了屋顶花园的主要组成部分。
在花架及造型花钵上，用造型花钵及亭子来代替原来的球形铝业构架，在原来平坦铺装的地方布置秋千，将原来的一个“鸟笼”型展示架变为秋千，另一个变为滑梯，将原来密植的区域变为游玩器具区域。在滑梯的下面，铺设2cm的塑胶地坪，因为儿童玩滑梯可能会遇到风险。塑胶地坪可以缓冲滑滑梯的下滑速度，将危险系数降低，对于儿童的安全起到了保障。另外，也可以在游乐设施旁边布置一些健身设施，比如平衡木、梅花桩等，这样就可以将全年龄层的民众考虑进去，打造一个适宜娱乐、休闲、生活和放松的屋顶花园。
4 屋顶花园在未来的发展优势
屋顶花园对于城市美化、绿化和打造可持续的环境发展来说意义重大，其发展趋势也不可小觑，必将凭借着其所具有的优势成为未来城市中重要的必需品。
（1）高度水分的坚持
根据屋顶花园的规划，直接的水分流失量将削减70%～90（100）%。排水口的数量可以大大削减，管道的直径也可以更小，因此可以节约很多修建费用。在所搜集的水资源也相同的情况下，可以经过平时的蒸发和运送到达天然循环。
（2）空间的使用
一般来说，屋顶是很少被利用的空白区域，将将作为屋顶花园使用，不仅使空置的空间得到了完美的利用，而且也降低了土地的使用费用。不用在城市中再划地进行景观花园的打造，使得城市空间得到了很好的的利用。
（3）动植物休息的天然场所
屋顶花园的特殊环境构造，是动植物天然的栖息场所。在城市的建筑物顶端建立屋顶花园，就是在都市中构建了一个最适合动植物生长的天然场所。
（4）过滤尘埃与烟雾浓度
屋顶花园可以过滤尘埃和烟雾颗粒，从大气和雨水中吸收危害性的物质，并将其从土壤中去掉。
（5）延伸屋顶的使用寿命
屋顶花园保护防水层不受气候、紫外线以及其他损害的影响，这大大延伸了修建的使用寿命。暴露的屋顶在夏天高温时可以到达100℃以上，而夜间则降至20℃以下，这就意味着防水层资料、连接处和别的资料都处在极度疲惫的情况。因为体系所具有的蒸发、阴凉和大气循环的冷却效应，一个屋顶花园最高温度为25℃，而且降温缓慢。
（6）下降噪声
屋顶花园最少可以削减3db的噪声，一起阻隔噪声效则能到达8db。这对于某些坐落在机场邻近或有喧哗的舞厅等位置的房屋建造来说最为有用。
（7）作为附加的隔热层
屋顶花园所附加的隔热层不仅可以保护屋顶不受高温的炙烤，而且还可以利用空气流通来冷却屋顶。而且屋顶花园的修建可以将空调的动力节约50%，包括冬天的供暖动力。
（8）改善气候环境
屋顶花园可以冷却周围环境的大气并增加湿度，从而创造出一个小气候。大气的生成改善了城市的大气情况，削减了大气污染。
（9）防止热岛效应
植物蒸发的水分吸收热量，并冷却大气。美化植被、净化大气，而且削减了潜在的雾霾，因此屋顶花园具有巨大的潜力。
5 结束语
在环境保护和可持续理念越来越深入人心的今天，在经济增速和城市用地逐渐紧张的今天，屋顶花园的广泛使用仿佛是为这些问题找到了解决的钥匙。屋顶花园除了可以适当解决以上的问题，还可以增加城市的绿化覆盖率，丰富民众的都市居住生活体验，打造多元化的生存空间。文章就从屋顶花园改造的防排水技术、种植技术以及节能游乐等方面进行了分析。希望本屋顶花园的改造技术可以为今后的同类技术提供参考，并将屋顶花园的综合效果最大化地发挥出来，为打造一个生态绿色、休闲舒适的可持续城市景观做出贡献。
参考文献
[1]翟晓鸥.哈尔滨市居住区屋顶花园景观改造设计探讨[J].防护林科技，2012（3）.
[2]王瑞林，任琴，夏小梅，李欣.屋顶花园改造设计简述[J].同行，2016（10）.
论文作者:倪洪健
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期
论文发表时间:2017/10/11
标签：屋顶花园论文; 植物论文; 屋顶论文; 屋面论文; 防水层论文; 景观论文; 卷材论文; 《建筑学研究前沿》2017年第12期论文;