屋頂花園的功能與效果
隨著城市化程度的加速，建筑用地的日趨緊張，人口密集區不斷增加，這些由于定居、建設所帶來的負面生態效應，使人們不得不充分、合理利用有限的生存空間，這就使得屋頂花園成為現代建筑發展的必然趨勢。
屋頂花園、屋頂綠化并不是現代建筑的產物，遠在古巴比倫時期就有著名的“空中花園”，這一集游賞與居住于一體的建筑對于今天仍有很大的借鑒意義。屋頂綠化是一種融建筑藝術與綠化技術為一體的綜合的現代技術，它使建筑物的空間潛能與綠色植物的多種效益得到完美的結合和充分的發揮，是城市綠化發展的嶄新領域。
屋頂花園、屋頂綠化作為城市生態系統中的空中廊道，其主要功能及效果如下：
屋頂綠化的經濟效益
（1）保護建筑物的作用
屋頂花園的建造可以吸收雨水,保護屋頂的防水層,防止屋頂漏水。綠化覆蓋的屋頂吸收夏季陽光的輻射熱量,有效地阻止屋頂表面溫度升高,從而降低屋頂下的室內溫度。這種由于綠色覆蓋而減輕陽光暴曬引起的熱脹冷縮和風吹雨淋，可以保護建筑防水層，屋面等，從而延長建筑的壽命。
在北方,屋頂綠化如采用地毯式滿鋪地被植物,則地被植物及其下的輕質植土組成的“毛毯”層完全可以取代屋頂的保溫層,起到冬季保溫、夏季隔熱作用。
（2）節省能源
建筑物屋頂綠化可明顯降低建筑物周圍環境溫度0.5~4℃，而建筑物周圍環境的氣溫每降低1℃，建筑物內部的空調容量可降低6%。低層大面積的建筑物，由于屋面面積比壁面面積大，夏季從屋面進入室內的熱量占總圍護結構得熱量的70%以上，綠化的屋頂外表面最高溫度比不綠化的屋頂外表面最高溫度可達15℃以上。屋頂綠化是冬暖夏涼的“綠色空調,大面積屋頂綠化的推廣有利于緩解城市的能源危機。
（3）聚集游客，宣傳、美化形象的作用
隨著城市高層、超高層建筑的興起,更多的人們將工作與生活在城市高空,不可避免地要經常俯視樓下的景物。無論哪種屋頂材料,在強烈的太陽照射下都會反射刺目的眩光,損害人們的視力。屋頂花園和垂直墻面綠化代替了不受視覺歡迎的灰色混凝土、黑色瀝青和各類墻面。對于身居高層的人們,無論是俯視大地還是仰視上空,都如同置身于綠化環抱的園林美景之中。
綠色建筑有益于人的身心健康，又豐富美化了環境，屬于景觀建筑，它創造的綠色空間具有宣傳效果，對商業設施和娛樂設施的聚集和吸引游客也有很大的作用。
屋頂綠化的生態效益
建筑物的屋面是承接陽光、雨水并與大氣接觸的重要界面,而城市中屋面的面積占去了整個城市面積的30%左右。屋面的性質決定了其在生態方面可以發揮其獨特的作用。以北京為例，在規劃的市區內，有近千萬平方米以上的建筑平屋頂未被利用，如其中的一半實施屋頂綠化，可增加近500公頃的綠化面積，相當于新建1個龍潭湖公園。
（1）緩和周邊小氣候，改善城市環境
城市空氣因交通工具及住宅、寫字樓的空調設備等造成的污染已成為一大環境問題，綠化屋頂的植物覆蓋層可以吸收部分有害氣體，吸附空氣中的粉塵，具有凈化空氣的作用。
同時，屋頂綠化可以抑制建筑物內部溫度的上升，增加濕度，防止光照反射、防風，對小環境的改善有顯著效果。而綠化場地周圍的若干“小氣候改善”的交叉作用使城市整體的氣候條件得以改善，針對日益嚴重的“城市熱島”，屋頂綠化是一條有效的解決途徑。
（2）創造城市內的生物生息空間
人與自然的的共生是現代城市發展的必然方向，而節能、可自我循環、完善的城市生態系統是城市可持續發展的基礎。
城市的不斷擴張，擾亂當地的生態系統，破環生態平衡，使很多當地固有物種消失，系統化的屋頂綠化設施可以償還大自然有效的生態面積，為野生動植物提供新的生活場所，通過綠地的多樣化來實現城市生態系統的多樣性，從根本上改善城市環境。
屋頂綠化的社會效益
屋頂綠化能合理的利用和分配城市上層空間，美化城市高層建筑周圍環境，創造與周圍環境協調的城市景觀。同時，可以軟化硬質建筑線條給人帶來的煩躁感，使城市更自然、更人性化，為人們開拓更多的休閑空間。
屋頂花園建設施工探討
近幾年，綠色屋面系統在國內外受到很大的關注。由于屋面材料及技術方面的進步，如今，屋頂花園建設已經可以成功地在大部分氣候條件下實施。
屋頂花園施工對技術的要求遠遠高于一般的花園，主要有以下特點：
1．培養基質全部人工配制。泥炭可作為主要的栽培基質，它的容重很小，一般干重在0.2克至0.3克／cm3，而普通土壤的容重是1.25克至1.75克／cm3，濕重約在1.9克至2.1克／cm3。由此可以推算出泥炭在干重時是普通土壤重量的18％至20％，而濕重是普通土壤重的33％，建造屋頂花園如果全部用泥炭，則可減輕2／3至3／4的重量。在實際施工中，一般采用在兩份普通土中摻入一份泥炭做成混合土來建造屋頂花園。
2．屋頂花園的疏水層處理難度很大。采用疏水層材料來解決下雨、澆水時多余水分的過濾、排放問題，不會造成積水而導致植物根系腐爛。為減輕水分和土壤對屋頂的滲漏和腐蝕，屋頂花園需采用噴灌、滴灌等方法“細水長流”，排水系統也需要認真考慮；為防止水分蒸發過快，土壤中還需加入高分子保水劑。
3．基質下面需要很嚴格的防水處理。屋頂花園首先要解決防水問題。目前國內市場上質優價廉的防水材料比比皆是，防水層應該是高強度的，能夠經得起一般性的沖擊和摩擦。APP防水卷材是一種新型防水材料，不僅能耐腐蝕、抗老化，還能防止植物根須的侵入。目前國內已有卷材生產廠家與上海、北京的一些房地產開發商合作，采用聚酯卷材和抗根卷材建造了幾個屋頂花園，并取得了成功的經驗。用1： 2.5水泥砂漿鋪好厚度為20毫米至30毫米的找平層；用3毫米厚的APP聚酯卷材和3毫米厚的抗根卷材做防水層；用1：3水泥砂漿做30毫米的保護層；用10厘米至15厘米厚的卵石做排水層；用每平方米250克至300克的聚酯無紡布做好過濾層；最后是15厘米厚的植物土壤層。
4．屋頂花園里的構筑物需要用輕質材料，有利于統一管理及組裝。例如納涼亭、單邊傘、吊床、秋千椅、遮陽傘、庭院椅等可用實木或鋁合金骨架來生產，以減輕屋頂承載重量。
5．植物的生長習性都要適合屋頂環境。屋頂花園的造園優勢是基于屋頂花園高于周圍地面而形成的。高于地面幾米甚至幾十米的屋頂，氣流通暢清新，污染減少，空氣濁度比地面低。與城市中靠近地面狀態相比，屋頂上光照強，接受太陽輻射較多，為植物進行光合作用創造了良好的環境，有利于植物的生長。考慮到屋頂植物受臺風等因素影響，選擇的植物高度一般不要超過3米。
6．屋頂花園建設需要規范施工和管理。成立專門的屋頂花園設計、施工部門，能保證屋頂花園安全、長時間地被有效利用。
屋頂花園如何組織排水
屋頂花園要能夠在混凝土板上種植七、八米高的大樹，這就對土壤和疏水層有很高的要求。疏水層的處理難度很大，采用疏水層材料，解決了下雨、澆水時多余水分的過濾、排放問題，不會造成積水而導致植物根系腐爛。腐殖土等分量輕、營養高的土壤；為減輕水分和土壤對屋頂的滲漏和腐蝕，屋頂花園將采用噴灌、滴灌等方法“細水長流”，排水系統也需鄭重考慮；為防止水分蒸發過快，土壤中還將加入高分子保水劑；
泥炭可作為主要的栽培基質，它的容重很小，一般干重在0.2-0.3克/平方厘米間，而普通土壤的容重是1.25-1.75克/厘米3,濕重約在1.9-2.1克/厘米3間。由此可以推算出泥炭在干重時是普通土壤重量的18-20%，而濕重是普通土壤重的33%，建造屋頂花園如果100%用泥炭，則可減輕2/3--3/4的重量。當然，建造屋頂花園不可能全用泥炭。一則全用泥炭相對成本偏高，二則全用泥炭的最大缺陷是抗風固根力不夠強。因此在實際使用中一般采用在二份普通土中滲入一份泥炭做成混合土來建造屋頂花園。或者還可加入適量的糠灰。這樣不僅可減輕土基重量的25-30%，而且也改善了土基的透氣性和土基的養分，所以說，泥炭是建造屋頂花園的理想材料。
采用APP防水卷材對付屋頂滲漏，效果非常好。這是一種采用無規聚丙烯等制成的新型防水材料，不僅能耐腐蝕、抗老化，還能防止植物根須的侵入。屋頂防水層上面有土壤和植物覆蓋，如果發生滲漏，很難發現漏點，無法根治；花草生存，離不開水和肥料，如果屋頂長期保持濕潤狀況，再加上肥料中含酸、堿、鹽物質的腐蝕，都對防水層造成持續的破壞，如果防水材料防水性能、防腐性能不穩定，那么花園下面的住宅是無法入住的；另外，花草都有根須，根須無孔不入，如果防水層次搭接部位或材料本身有孔隙，根須即會侵入并擴展，使防水層失效。目前國內最大的ＡＰＰ卷材生產廠沈陽藍光新型防水材料有限公司，已經與上海、北京的一些房地產開發商合作，采用聚酯卷材和抗根卷材建造了幾個屋頂花園，取得了成功的經驗。ＡＰＰ是以無規聚丙烯等高分子聚合物改性瀝青制成的一種新型防水材料，其抗拉力、抗撕破力、不透水性、延伸率、耐老化性、耐腐蝕性都很好，使用壽命長達１０年以上，而且還研制出了防止植物根須破壞防水層的抗根卷材，并開始用于屋頂花園試點工程，防水效果很好。由藍光公司獨家中標的北京西單文化廣場綠地防水工程，共采用了４萬多平方米藍光ＡＰＰ抗根卷材，對老化期達１５年以上，確保草坪下面的地下設施無滲漏。他們的經驗是，用１：２．５水泥砂漿鋪好厚度為２０毫米～３０毫米的找平層；用３毫米厚的ＡＰＰ聚酯卷材和３毫米厚的抗根卷材做好防水層，用１：３水泥砂漿做好厚３０毫米的保護層；用１０厘米～１５厘米厚的卵石做好排水層；用每平方米２５０克～３００克的聚酯無紡布做好過濾層；最后是２５厘米厚的植物土壤層。如此選材和施工，就可根治屋頂花園的滲漏問題。屋頂花園的人工土壤層一般要有防水層、過濾層、過濾網、粗礫土和種植土五層。防水層中排水系統的設計和安裝非常重要，它將直接影響到防水問題。土壤層的厚度也要根據所選植物的不同而有所不同。像種植草坪至少需要10厘米的種植土層，而一般花木、灌木要20至30厘米，若是小喬木類至少都要在40至50厘米。
屋頂花園首先要解決防水問題。目前國內市場上質優價廉的防水材料比比皆是，防水層應該是高強度的，能夠經得起一般性的沖擊和摩擦。同時加強對水資源利用率，減少綠化用水對居民生活的影響，提高環保生態效益。對于構筑物，例如
納涼亭，單邊傘，吊床，秋千椅，遮陽傘，庭院椅等可用實木或鋁合金骨架來生產，減輕重量。
屋頂綠化
摘要： 用屋頂空間進行綠化美化，以改善人們的工作和生活環境是屋頂花園迅速發展的主要原因。另外屋頂花園的環境功能，改善屋頂眩光、美化城市景觀，增加綠色空間與建筑空間的相互滲透，以及其隔熱和保溫效能、蓄雨水作用種種這些促使屋頂綠化形成一種趨勢。
關鍵詞： 屋頂綠化 屋頂空間 園林形式
用屋頂空間進行綠化美化，以改善人們的工作和生活環境是屋頂花園迅速發展的主要原因。另外屋頂花園的環境功能，改善屋頂眩光、美化城市景觀，增加綠色空間與建筑空間的相互滲透，以及其隔熱和保溫效能、蓄雨水作用種種這些促使屋頂綠化形成一種趨勢。
屋頂綠化特征
在屋頂上造園是一種特殊的園林形式。在屋頂（天臺）上造園，一切造園要素都受到支承它的屋頂結構限制，不能隨心所欲地運用造園因素——挖湖堆山、改造地形——進行營造。但是，屋頂花園（綠化）畢竟是人們將地面上的“園”升到屋頂（天臺）上來的，它具有它本身的特征，它與露地建園有共同處又有區別。從造園手法運用上，可運用一般的園林造園構景手法，創造優美的綠色環境；同時，亦受到所處居高臨下，場地狹小，四周圍繞建筑墻壁所限。脫離開大地聯系的屋頂花園（綠化）與地面上的園林相比，既有其有利優勢，又有它的不利方面。
屋頂花園（綠化）是完全建在人工“地基”——屋頂樓板上。屋頂花園（綠化）的各類種植物必須種植在人工合成土壤上，而合成的種植土和大地之間被建筑物隔絕。植物生長的基本要素——水的供應受到限制，不可能利用地下水通過毛細管上升作用供給植物，這種對植物生態環境的改變，決非僅僅是植物灌溉問題，它將影響屋頂花木的健壯生長。因而，在地面上生長良好的花木，移植到屋頂（天臺）上就可能影響它生存成活。需要根據各類植物生長特性，選擇適合屋頂生長環境的植物品種。屋頂花園（綠化）植物生長的好壞，直接影響屋頂花園（綠化）的效果，因而也增加了它的建造難度和困難。
建筑物的承載能力，受限于屋頂花園（綠化）下的梁板柱和基礎、地基的承重力。由于建筑結構承載力直接影響房屋造價的高低，因此，屋頂上的每平方米的允許荷載均受到限制。也就是屋頂花園（綠化）土平均荷載只能控制在一定范圍之內。其中影響最直接的是種植土的厚度。種植土層厚薄影響土壤水分容量大小。較薄的種植土，如果沒有雨水或均衡人工澆灌，則土壤極易迅速干燥，對植物的生長發育不利。屋頂花園（綠化）的種植土層較薄，又處于下倚建筑的高空，受到外界氣溫變化時對種植土將產生影響，以及從下部建筑結構中傳來的冷熱兩方面的溫度變化，都會影響種植土層的溫度。顯而易見，屋頂花園（綠化）的種植土形成的栽植環境，對樹木花卉生長發育所需的理想條件相差甚遠。
屋頂綠化構成
分為植物、基質、假山、花池、水體、園路、雕塑、棚架等。
1. 植物：選用植株矮、根系淺的植物，高大的喬木根系深，樹冠大，而屋頂上的 風力大，土層太薄，容易被風吹倒。若加厚土層，硬會增加重量。而且，喬木發達的根系往往還會深扎防水層而造墳滲漏。因此，屋頂花園一般應選用比較低矮、根系較淺的植物。主要有以下幾類。
草本花卉? 如天竺葵、球根秋海棠、風信子、郁金香、菊仡、金盞菊、石竹、一 串紅、旱金蓮、鳳仙花、雞冠花、大麗花、全魚草、雛菊、羽衣甘藍、翠菊、千日紅、 含羞草、紫茉莉、虞美人、美人蕉、萱草、鳶尾、芍藥、蔥蘭等。
草坪與地被植物 常用的有天鵝絨草、酢漿草、虎耳草等。
灌木和小喬木 紅楓、小檗、南天竹、紫薇、木槿、貼梗海棠、臘梅、月季、玫瑰、山茶、桂花、牡丹、結香、平枝枸子、八角金盤、金鐘花、梔子、金絲桃、八仙花、迎春花、棣棠、拍杞、石榴、六月雪、莢迷等。
藤本植物 如洋常春藤、蔦蘿、牽牛花、紫藤、木香、凌霄、蔓薔薇、金銀花、常綠油麻藤等。
果樹和蔬菜 矮化蘋果、金橘、葡萄、獼猴桃、草霉、黃瓜、絲瓜、扁豆、番茄、青椒、香蔥等。
2. 基質：屋頂綠化所用的基質與其他綠化的基質有很大的區別，要求肥效充足、而又要輕質類。為了充分減輕荷載，土層厚度應控制在最低眼度。一般栽植草皮等地被植物的泥土厚度需10-15厘米；栽植低矮的草花，泥土厚度需20-30厘米；灌木土深40-50厘米；小喬木土深60-75厘米。草坪與喬灌木之間以斜坡過渡。如下幾種：
泡沫有機樹脂制品（容重30千克／立方米）加人體積的50％腐殖土。
海綿狀開孔泡沫塑料（容重23干克／立方米）加人體積的70％～80％腐殖土。
膨漲珍珠巖（容重60～100千克／立方米，吸水后重3～4倍）加人體積的50％腐殖土。
蛭石、媒渣、谷殼（容重300千克／立方米）。
空心小塑料顆粒加腐殖土。
木屑腐殖土 這是目前應用較大，且又經濟的一種基質。一般為7份木屑加3份普通土或腐殖土。
3. 假山：屋頂花園置石與露地造園的假山工程相比，前者僅作獨立性或附屬性的造景布置，只能觀不能游，而后者是以造景游覽為主要目的。因為屋頂上空間有限，又受到結構承重能力的限制，不宜在屋頂上興建大型可觀可游的以土石為主要材料的假山工程。所以在屋頂花園上僅宜設置以觀賞為主、體量較小而分散的精美置石。可采用特置、對置、散置和群置等布置手法，結合屋頂花園的用途、環境和空間，運用山石小品作為點綴園林空間和陪襯建筑、植物的手段。獨立式精美置石一般占地面積小，由于它為集中荷重，其位置應與屋頂結構的梁柱結合。為了減輕荷重，在屋頂上建造較大型假山置石時，多采用塑假石做法。塑石可用鋼絲網水泥沙漿塑成或用玻璃鋼成型。
4. 水體：各種水體工程是屋頂花園重要組成部分，形體各異的水池、疊水、噴泉以及觀賞魚池和水生種植池等為屋頂有限空間提供觀賞景物。
5. 園路：屋頂花園除植物種植和水體外，工程量較大的是道路和場地鋪裝。園路鋪裝是做在屋頂樓板、隔熱保溫層和防水層之上的面層。面層下的結構和構造做法一般由建筑設計確定，屋頂花園的園路鋪裝應在不破壞原屋頂防水排水體系的前提下，結合屋頂花園的特殊要求進行鋪裝面層的設計和施工。
6. 雕塑：屋頂花園中設置少量人物、動物、植物山石形象以及抽象的幾何形象雕塑，可以陶冶游人的情操，美化人們的心靈，比一般園林小品更有意義。為充實屋頂花園的造園意境，選用題材不拘一格，形體可大可小，刻劃的形象可自然可抽象，表達的主題可嚴肅可浪漫。根據屋頂的空間環境，景物性質還可利用雕塑代表造園標志。設在屋頂上的雕塑應特別注意其特定的空間環境，特定的觀賞角度和方位。決不可孤立地研究雕塑本身，應從它處于屋頂花園的平面位置、體量大小、色彩、質感以及背景等多方面進行全面考慮，甚至還要考慮它的方位朝向及日照、光線起落、光影變化和夜間人工光線的照射角度等。
7. 棚架：主要是用于遮蔭或攀緣植物的基體。
屋頂綠化形式
屋頂花園的類型和形式按使用要求的不同是多種多樣的。不 同類型的屋頂花園，在規劃設計上亦有所區別。
1. 按使用要求區分可以分為公共游息性屋頂花園、賓館酒店類屋頂花園、私人家庭式屋頂花園以及科研實驗類屋頂花園。
2. 按綠化形式可以是成片種植區、分散和周邊式和園林庭園式。
3. 按綠化空間區分可以是平面型屋頂花園、立體型屋頂花園。
家庭屋頂花園的面積一般都不大，只有幾至幾十平方米。這種小型的屋頂花園，一般不設計水池及小型建筑（有的可以考慮用鋁合金構建小涼亭、小溫室以及其他設施），因此，總體來說設計和制作均較簡單。
屋頂綠化養護
屋頂花園建成后的養護，主要是指花園主體景物的各類地被、花卉和樹木的養護管理。當然，還有屋頂上的水電設施和屋頂防水、排水等的管理工作。這項工作一般應有園林綠化種植管理經驗的專職人員來承擔。
在日常使用過程中，管理人員應注意不得任意在屋頂花園中增設超出原設計范圍的大型景物，以免造成屋頂超載。在更改原暗裝水電設備和系統時應特別注意不得破壞原屋頂防水層和構造處理。更不得改變屋頂的排水系統和坡向，并應保持屋頂園路及環境的清潔，防止枝葉等雜物堵塞排水通道及下水口。造成屋面積水，最后導致屋頂漏水。
至于家庭屋頂花園則由于面積一般都不大，只有幾至幾十平方米。這種小型的屋頂花園，一般都是由自己養護，其中養護的內容要比其他綠化養護要復雜些，但比專職人員養護的內容卻又簡單：主要是日常澆水施肥、病蟲害的防治、季節植物的更換、松土除草等，其它的參照上面專職人員養護的內容。其中涉及專業養護的內容最好請專職人員幫忙，以免勞命傷才。
屋頂綠化注意
任何一項建筑工程設計，必須有建筑設計、結構設計和水電設備等工種相互配合才能完滿進行。在各工種配合時，園林綠化設計工種根據造園所需，提出各項與建筑工種、結構計算和水電等工種相關的技術要求時，有關工種要以對待工業建筑設計中工藝設計要求的態度，認真進行調研、收集有關屋頂園林工程和植物生長的資料。因為，屋頂造園決非僅是在屋頂上擺放幾盆花、造幾個花池和核算一下屋頂結構承載能力的問題。屋頂花園綠化的各項技術要求均與建筑、結構、水電及環境設計有極密切關系。建筑構造中屋頂防水問題至今仍困擾著建筑業，建造屋頂花園給建筑防水提出新課題和困難。結合屋頂花園問題徹底改革屋頂防水構造體系是值得探討的問題；屋頂花園對于結構設計，除要求增加屋頂荷載外，還對建筑結構體系的抗震設計提出新的要求。結構工種與園林工程相配合應在滿足造景需要的前提下，盡量使較大的集中荷載設置在柱頂或大梁承重墻上。同樣，屋頂造園對水電暖等工種也有相應的技術要求，如屋頂綠化的澆灌、噴灌、水體等的供水排水；屋頂照明及少量設備供電；有的甚至要求在屋頂上設置小型溫室，這就需要冬季供暖。
完善合理的設計還要由施工來實現完成。屋頂花園施工中，土建工程與園林工程的相互配合是建好屋頂花園的另一關鍵。園林工程中屋頂上要預留眾多的預埋鐵件、支礅等，給屋頂整體防水層增加了薄弱環節，下沉式種植池和水池也給防水層的施工帶來困難，這些都需要嚴格按圖施工，精心操作來完成各節點的防水構造處理...
