广西城乡规划设计院 广西南宁 530000
摘要：本文首先阐述了城市建筑屋顶绿化技术的基本概念，在此基础上，分析了当前我国城市建筑屋顶绿化建设的重要意义，并归纳总结出若干城市建筑屋顶绿化构建技术要求，力求对从事屋顶绿化相关工作的从业人员提供一定的参考。
关键词：城市建筑；屋顶绿化；构建技术
引言
伴随着我国经济的快速发展，越来越多的建筑物在城市当中拔地而起。而在这一过程当中，人们逐渐发现，随着建筑物总量的持续上升，城市当中的“绿色”却变得越来越少，到处是钢筋混凝土“森林”，城市热岛效应变得越来越明显。因此，针对建筑工程自身的绿化，日益成为建筑行业内的热点问题。而屋顶绿化因其具有发挥绿色生态作用的特点，能够有效缓解热岛效应，提升建筑的舒适度，自然成为了相关从业者重点研究的对象。
1 城市建筑屋顶绿化技术的概念
在长期实践的过程中，人们逐渐意识到了建筑屋顶绿化的重要意义。首先，建筑屋顶是建筑的第五立面，并且此立面在城市中占据到了很大的面积比例，实践证明经过绿化美化的建筑屋顶往往能改善所在城市的形象，提高城市空间品质。其次，如果针对城市建筑屋顶采用有效的绿化技术，还能够调节城区微气候，改善空气质量，使城市气候环境好转，对当地环境起到改善的作用。
城市建筑屋顶绿化是指在高出地面以上，周边不与自然土层相连接的各类建筑物、构筑物等的顶部以及天台、露台上的绿化。常见的城市建筑屋顶绿化主要有两种形式：花园式屋顶绿化和简单式屋顶绿化。花园式绿化一般是指在屋顶设计时，根据屋顶具体条件，选择小型乔木、低矮灌木和草坪、地被植物进行屋顶绿化植物配置，设置园路、座椅和园林小品等，提供一定的游览和休憩活动空间的复杂绿化。而简单式绿化就是利用低矮灌木或草坪、地被植物进行屋顶绿化，不设置园林小品等设施，一般不允许非维修人员活动的简单绿化。虽然这样这种绿化方式极大程度的降低了屋顶绿化日常维护的费用，但是也造成建筑屋顶空间的浪费。
屋顶绿化在我国起步较晚，针对城市建筑屋顶绿化技术的使用尚处在初级阶段，国家也并未把城市建筑屋顶的绿化纳入设计和施工的强制性要求。但是伴随国人对生活品质要求的逐渐提高，城市建筑屋顶绿化技术在近几年中也取得了很大的发展。在诸如北京、上海和广州等一线城市，都对城市建筑屋顶绿化有着完善的建设激励机制和明确的技术规范要求，屋顶绿化尝试已积累了宝贵的经验。
2我国城市建筑屋顶绿化构建技术分析
2.1屋顶绿化负荷分析
屋顶绿化系统在建筑屋面上设置园林及相关设施，必然会对建筑物的结构产生影响。设计屋顶绿化时必须充分考虑屋顶的承载能力，针对屋顶的结构及负荷承受能力开展专项分析。必须确保屋顶允许承载重量大于“一定厚度种植层最大湿度重量+一定厚度排水物质重量+植物重量+其它物质重量”。在此基础上，将屋面景观设计考虑在内，结合屋顶结构合理布局，尽量降低屋面绿化系统的荷载。一般情况下，新建建筑应采用花园式屋顶绿化，乔木类植物、亭廊、花架、山石等荷载较大的设施应设计在建筑承重墙及梁柱的位置。既有建筑则根据允许荷载和防水的具体情况，不能进行花园式屋顶绿化时，可采用简单式屋顶绿化。绿化屋面的设计荷载除应满足屋面结构荷载外，花园式种植屋面荷载不应小于3.0kN/m2。简单式种植屋面荷载不应小于1.0kN/m2。
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2.2屋顶绿化构建技术
一套完整的屋顶绿化系统由植被层、种植土层、过滤层、排（蓄）水层、保护层、耐根穿刺防水层、普通防水层、找坡（找平）层、绝热层、基层等自上而下组成。根据各地区气候特点、屋面形式、植物种类等情况，可增减屋面构造层次。屋顶绿化设计应遵循“防、排、蓄、植”并重和“安全、环保、节能、经济、因地制宜”的原则。屋顶绿化是种植在屋面板上的绿化，首先应满足屋面荷载要求，其次要满足屋面的防水安全、防护安全等要求。设计前应调查、核算建筑的相关指标，在满足规范要求的条件下设计相应的荷载和人流量，完善防水构造，采取防植物穿刺措施，屋顶四周应设计牢固的防护措施，防止植物坠落伤人，此外，还要有安全的防风措施，保护植物和其他设施。
对于城市建筑屋顶绿化而言，防水处理尤为重要，必须要采用刚性防水层和柔性防水层相互结合的构造方式，应根据《种植屋面工程技术规程》JGJ155-2013的要求，采取相应的构造措施。针对柔性防水层上所种植的植物，至少需要为其设立厚度在30cm以上的防水混凝土保护层。此外，必须在对植物根系穿透能力进行分析的基础上优选防水层的隔根材料，应选用通过耐根穿刺性能试验的隔根材料对建筑屋顶中的防水层进行隔断处理，如采用PE聚乙烯、橡胶、聚氯乙烯(PVC)、热塑性聚烯烃(TPO)等材料。屋顶绿化中的排水蓄水层是控制并调节屋顶植物用水的重要设施，它一方面能够排出过量的水分，另一方面又能够蓄水保湿。因此，在针对排水蓄水层的设计与施工时，应尽量选择陶粒作为排水蓄水层的主要材料，且所选陶粒的直径必须要在20mm以上，密度在500kg/m2以下。
2.3屋顶植物种植的注意事项
土壤是植物在屋顶生长的前提，屋顶绿化所选择的土壤当中应含有天然土壤和人工改良土壤两种。改良土壤通常是由轻骨料、肥料以及田园土根据比例进行混合配置而成，人工改良土壤的作用是优化土壤的营养、透水和透气性能。值得注意的是，不同地区对土壤质量的要求也会有所不同，例如在气候较为寒冷的地区，土壤容易发生冻结现象，在进行土壤配置的过程中，需要对土壤的膨胀率进行适当的调整，以求让土壤有较强的蓄水能力和排水能力。其次，在选择植物时，设计单位需要根据城市气候特点进行选择，一般以当地植物作为首选，慎重合理的引进外来品种。简单地说，城市建筑屋顶绿化的设计及施工中针对植物的选择必须要满足以下几点要求：
（1）所选植物需要同时有较强的抗寒能力、抗旱能力和耐热能力，由于城市建筑屋顶表现出夏热冬冷、风大、土壤保湿能力弱的特点，所以小型乔灌木应为首选。
（2）由于城市建筑屋顶风力通常较大，在选择植物的过程中应尽量选择防风能力较强、不易伏倒的植物。
（3）屋顶植物尽量选择30～40cm浅根系植物，因为建筑屋顶日照充足，但是土层厚度不足，不利于深根植物的扎根生长。
（4）尽可能选取常绿植物，城市建筑屋顶绿化其最主要的目的是提升城市的绿化率，因此常绿植物应为首选，同时在此基础上，再搭配其他季节性植物。
（5）以乡土植物为主，选择观赏价值较高且经济实惠的植物进行布置。
2.4城市建筑屋顶植物的管理养护
在城市建筑屋顶绿化中，针对植物的后期维护，重点应放在管理和养护工作上，例如浇灌、修剪、病虫防治、浇水、施肥等环节的工作。应建立绿化养护管理制度，定期观察、测定土壤含水量，根据当地的气候环境特点，以及植物种类、季节和天气情况，有针对性地对植物实施灌溉，通过控制施肥和定期修剪控制植物的生长速度，让建筑屋顶绿化的实用性和美观性并存。
结语
作为城市建筑“第五立面”的屋顶绿化，是一门综合了建筑艺术、园林艺术的现代技术，在不占用城市土地的前提下，增加了绿化面积，对改善城市生态环境、节约城市绿地面积、提高建筑物的保温隔热性能起到了显著的作用。建筑屋顶绿化工作贯穿了整个建筑寿命周期的全过程，其技术内容涵盖了设计、施工和使用三个阶段。屋顶绿化设计需要根据建筑屋顶的自身结构特点及使用要求，以及当地的自然环境等因素合理地进行绿化建设和维护。只有这样，才能让建筑屋顶达到理想的绿化效果，增加了使人享受美的感知空间，并降低城市中的热岛效应。
参考文献
[1]和晓艳. 屋顶绿化的相关技术研究[D].南京林业大学,2013.
论文作者:孔穗虹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/16
标签：屋顶论文; 建筑论文; 城市论文; 植物论文; 屋面论文; 荷载论文; 土壤论文; 《建筑学研究前沿》2017年第9期论文;