由于城市建筑越來越高,建筑間距越來越小,地面綠化面積將越來越有限。要建設(shè)園林城市、森林城市、生態(tài)城市,屋頂綠化是一個全新的方向。屋頂綠化是改善城市宜居性、美化環(huán)境、應對城市氣候變化、促進城市節(jié)能減排和生態(tài)化的重要措施。
設(shè)計原則
屋頂園林景觀巧妙利用主體建筑物的屋頂、平臺、陽臺、窗臺和墻面等開辟園林場地,充分利用園林植物、微地形、水體和園林小品等造園因素,采用借景、組景、點景、障景等造園技法,創(chuàng)造出不同使用功能和性質(zhì)的園林景觀。
◇ 經(jīng)濟實用
合理、經(jīng)濟地利用城市空間,始終是城市規(guī)劃者、建設(shè)者、管理者追求的目標。屋頂園林除滿足不同的使用要求外,應以綠色植物為主,創(chuàng)造出多種環(huán)境氣氛,以精品園林小景新穎多變的布局,實現(xiàn)生態(tài)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的結(jié)合。
安全科學
屋頂園林的載體是建筑物頂部,必須考慮建筑物本身和人員的安全,包括結(jié)構(gòu)承重和屋頂防水構(gòu)造的安全使用,以及屋頂四周防護欄桿的安全等。由于與大地隔開,生態(tài)環(huán)境發(fā)生了變化,要滿足植物生長對光、熱、水、氣、養(yǎng)分等的需要,必須采用新技術(shù),運用新材料。
精致美觀
選用花木要考慮寓意,同時應仔細推敲路徑、主景、建筑小品等的位置和尺度,使之既要與主體建筑物及周圍大環(huán)境協(xié)調(diào)一致,又有獨特新穎的園林風格。此外,還應在草地、路口及高低錯落地段安放各種園林專用燈具,既起到照明作用,也能美好景觀、增加情調(diào)。
系統(tǒng)規(guī)劃
規(guī)劃要有系統(tǒng)性,以植物造景為主,盡量豐富綠色植物種類,同時在植物的選擇上不單純?yōu)榱擞^賞,要模擬自然。選擇的園林植物應具有較強的抗逆性、抗污性和吸污性,易栽、易活、易管護。同時,以復層配置為模式,提高葉面積指數(shù),保證較高的環(huán)境效益。
植物造景形式
屋頂園林造景應以樹木花卉為風景主題,各類樹木、花卉、草坪等所占的比例應在50%至70%。常用植物造景形式的設(shè)計有以下幾種:
◇ 喬灌木的叢植、孤植
植株較小的觀賞喬木以及灌木、藤木,不僅是園林藝術(shù)的骨骼,更是改善大氣環(huán)境質(zhì)量的主角,所以,喬灌木應是屋頂園林中的主體,其種植形式應以叢植、孤植為主。叢植就是將多種喬灌木種在一起,通過不同樹種及高矮錯落的搭配,利用其形態(tài)和季相變化,形成富于變化的造型,表達某一意境,如玉蘭與紫薇的叢植等。孤植則是將具有較好觀賞性和優(yōu)美姿態(tài)、花期較長且花色俱佳的小喬木,如海棠、蠟梅等,單獨種植在人們視線集中的地方。
花壇、花臺設(shè)計
在有微地形變化的自由種植區(qū),建花壇、花臺。
花壇采用方形、圓形、長方形、菱形、梅花形等,可用單獨或連續(xù)帶狀,也可用成群組合類型。花壇所用花草要經(jīng)常保持鮮艷的色彩與整齊的輪廓,多選用植株低矮、株形緊湊、開花繁茂、色系豐富、花期較長的種類,如報春花、三色堇、百日草、一串紅、萬壽菊、金盞菊、四季海棠、郁金香、風信子、矮牽牛等。
花臺是將花卉栽植于高出屋頂平面的臺座上,類似花壇,但面積較小。也可將花臺布置成“盆景式”,植物常以松、竹、梅、杜鵑、牡丹等為主,并配以山石小草。
花境及草坪
以樹叢、綠籬、矮墻或建筑小品作背景的帶狀自然式花卉配置?;◤降倪吘?,依屋頂環(huán)境地段的不同,可以是自然曲線,也可以采用直線,而各種花卉的配置是自然混交。草坪種植不宜單獨成景,而是以“見縫插綠”或在叢植、孤植喬灌木的屋面鋪設(shè),以形成“生物地毯”,起到點綴作用。
其他配景
除在主景外采用花盆、花桶等點線地分散組成綠化區(qū)域或沿建筑物屋頂周邊布置外,應在曲徑、草地邊和較高的植株下,擺放1~2塊形狀特異的奇石等,以展現(xiàn)剛?cè)嵯酀木坝^內(nèi)涵。
技術(shù)問題
屋頂園林是以建筑物頂部平臺為依托,進行蓄水、覆土并營造園林景觀的一種空間綠化形式,在設(shè)計與施工中需要解決好以下幾方面的技術(shù)問題。
◇ 減少荷載
荷載是衡量屋頂單位面積承受重量的指標,是建筑物安全及屋頂園林成功與否的保障。用于園林造景的屋頂應采用整體澆筑或預制裝配的鋼筋混凝土屋面板作結(jié)構(gòu)層,有條件者可用隔熱防滲透水材料制成的“生態(tài)屋頂塊”。一般情況下,要求提供350千克/平方米以上的外加荷載能力。同時,在具體設(shè)計中,除考慮屋面靜荷載外,還應考慮非固定設(shè)施、人員數(shù)量流動、外加自然力等因素。為了減輕荷載,應將亭、廊、花壇、水池、假山等重量較大的景點設(shè)計在承重結(jié)構(gòu)或跨度較小的位置上,同時盡量選擇人造土、泥炭土、腐殖土等輕型材料。
◇ 水體設(shè)計
水是綠化中不可缺少的要素,是園林的重要組成部分。因此,在屋頂載荷允許的范圍內(nèi),可以考慮設(shè)計水體。屋頂花園中的水池因受到場地和承重限制,多建造成淺矮小型觀賞池,其形狀隨造園基調(diào)可建成自由式或各種幾何形,池深度一般為300-500mm。屋頂水池的水體積較小,為保證其水質(zhì)潔凈,水池底可用水泥抹面、馬賽克或面磚飾面,同時可結(jié)合噴泉使用循環(huán)水系統(tǒng),既能節(jié)約用水,又可經(jīng)常保持水質(zhì)清澈。
防水設(shè)施及排水系統(tǒng)
屋頂綠化適用于坡度不大于3%的平屋頂,屋面防水等級為1-2級,耐用年限為25年以上。防水層應選用耐腐蝕、耐穿刺性能好的材料。平屋頂宜采用結(jié)構(gòu)找坡。天溝、檐溝縱向坡度不應小于2%,溝底落差不得超過200mm。種植屋面四周應設(shè)圍護墻及泄水管、排水管和人行通道。種植屋面上的種植介質(zhì)四周應設(shè)擋墻,擋墻下部應設(shè)泄水孔。種植土厚度:種植草皮時100-200mm,種植灌木時300-500mm。
◇ 路徑建設(shè)
一般路徑寬50~70cm,彎彎曲曲的路徑將把整個屋頂面分割成若干個大小不等的片區(qū)。路徑的路基可用6cm寬的磚砌成,每隔1.5m左右砌留貼地暗孔道排水,暗孔寬約7~8cm。用水泥砂漿作為路基,在路基上鋪貼鵝卵石,使小路呈現(xiàn)古樸風味。此外,有些屋頂面的落水管、排水管等與園林氣氛極不協(xié)調(diào),可用假山石將其包藏起來,也可用雕塑手法把它隱裹塑成樹干等。
◇ 種植層
種植土的選用和配置應滿足重量輕、持水量大、通風排水性能好、營養(yǎng)適中、清潔無毒、材料來源廣且價格便宜等優(yōu)點。
人工配制種植土種類主要有:(1)黃泥、泥炭土、珍珠巖人工合成土,按體積比6:2:2配制,其容重達800-1000 kg/m²。(2)泥炭土、微生物有機肥、珍珠巖6:3:1比例組合的無土栽培配方。其干重為200 kg/m²,飽和濕重為450 kg/m²。
種植層厚度選擇:花草、蔬菜等淺根系植物15-750px(還可據(jù)花草種類選擇超薄型如生態(tài)袋或淺埋土層250px厚);小灌木35-1250px(如設(shè)置生態(tài)袋樹池可減少覆土至50750px);大灌木101500px;喬木根深、冠大需覆土1m左右或設(shè)置生態(tài)袋樹池可減少覆土至30-1250px。
◇ 種植區(qū)
屋頂綠化要保持一定數(shù)量的植物,就必須在屋頂上建設(shè)能使各類植物賴以生長的種植區(qū)。花池(壇、臺)常見的有方形、長方形、圓形、菱形、梅花形等,應根據(jù)屋頂具體環(huán)境和場地選用合適的形狀。池壁高度要根據(jù)種植物品種而定,植被只需10-20cm的種植土即可生長;大型喬木需2500px以上的種植土,才能保證正常生長。種植池的高矮還與屋頂承重能力有關(guān)。在一些大型屋頂花園中,特別是與建筑物同步建造的屋頂花園,多采用自然式種植池,這樣能夠提供較大的植物生長環(huán)境,適合于各種植物的特性。
生態(tài)袋
按照植物對土壤的要求,種植土層失水過速,植物容易缺水干枯,種植土層含水過量又會造成植物爛根而影響生長。所以,以往設(shè)置排水層為125px厚的河卵石,河卵石上鋪一道濾水層,上面再鋪3-125px厚的膨潤土,以達到儲、排水之目的。
夏熱冬冷地區(qū)采用的生態(tài)袋是一種無紡織的土工布料,它是由聚丙烯人造纖維材料針刺成網(wǎng)的高強度平面穩(wěn)定的材料。這種特殊配制的聚丙烯能抗紫外線的侵蝕,不受土壤中化學物質(zhì)的影響。