城市建筑屋顶绿化景观设计研究

朱靖

【摘要】屋顶绿化是低影响开发（LID）和建设海绵城市的重要措施之一，于环境而言百利而无一害。目前，建设屋顶绿化已是全球众多国家可持续发展中的重要一环。本文对城市建筑屋顶绿化景观設计进行分析，以供参考。

【关键词】城市建筑;屋顶绿化;景观设计

虽然绿化屋顶的优势显而易见，但是在建筑物的实际设计过程中，传统屋顶建筑还是多于绿化屋顶建筑。一是由于目前的建筑设计理念还是更关注建筑物本身而并非整个城市的建筑大环境;二是绿化城市的成本比较昂贵，维护资金需求也更多。

1、传统屋顶的排水理念

由于过多的积水会增加建筑物本身的负载以及腐蚀建筑外墙，因此传统屋顶排水更注重速度和效率，力求达到最快速度排放，并不注重雨水的处理与再利用，在排水过程中一般选择就近排放。传统屋顶的排水方式主要有自由落水、有组织排水、内排水、外排水等，在实际排水过程中结合屋顶的坡度、大小、结构和降水量等因素选择最合适的排水方式。传统屋顶排水相对独立，是一套以建筑物本身为重的排水理念，极少考虑排水过程中对周围环境与地面雨水径流的影响。

2、绿化屋顶的设计理念

由于传统屋顶存在着径流面积过大、热量不能及时降低等缺陷，不能实现“海绵城市”要求的“水弹性”功能，因此兼具降低径流面积、有效减缓热岛效应、美化城市功能的绿化屋顶应运而生。绿化屋顶主要是指根据屋顶的坡度、荷载、空间条件等选择合适的植物，将其铺设在屋顶上，结合透水层和蓄排水层将雨水储存或排除以减少雨水的流失，实现节能减排的目标。

3、绿化屋顶的优势

3.1减少城市热岛效应

屋顶铺设的植物覆盖层能够缓和建筑物周边的气候，抑制室内外温度上升，高效降低太阳的热辐射，吸附空气中的粉尘和二氧化碳。目前，城市中的生活建筑面积只占城市土地面积的1/5，如果将屋顶这一还未经开垦的“处女地”加以利用，融为城市节水、节能、节地系统的重要一环，日益严重的城市热岛效应将迎刃而解。

3.2节约建筑物的能耗

绿化屋顶可以使建筑物“冬暖夏凉”。夏季绿植可以吸收太阳光辐射的热量，并且避免屋顶与热量直接接触，从而降低了屋顶内外的温度，室内温度也随之下降;冬季屋顶有植被“保护层”，室内的温度不容易向外散失，实现保温的功效。

4、屋顶花园景观设计存在的问题

忽视建筑群形态，屋顶花园景观是建筑物的基本构成部分，只有将两者紧密融合起来，才能达成建筑物美化的基本目标。而目前我国多数建筑物在屋顶花园景观设计阶段会采用模式化的设计方法，导致设计作品与建筑物的匹配度不高。这种情形下空间结构设置不合理，如果设计人员的专业素养有限，就会导致设计方案过于单调乏味，生态元素未能有效展现出来，屋顶花园景观设计流于表面。

5、屋顶花园景观设计有效开展的措施

5.1注重设计的实用性

一方面，需要明确屋顶花园景观设计的目标要求，其最终目的是实现环境美化的基本目标。所以设计阶段注重其实用性特点极其必要。现阶段，需要将经济发展与产业建设紧密联系起来，不论是在写字楼还是民用住宅设计阶段，都需要按照计划目标要求突出其实用性的基本特质，有效保障环境质量，提升其经济价值。另一方面，从小型生态环境建设要求来看，将其优势特点展现出来，需要对绿地面积进行合理规划，凸显环境效益，就是发挥其实用性价值的有效途径。

5.2优化景观布局

在设计阶段，需要结合建筑群实际情况及屋顶花园的应用要求，注重其功能特点的全面展现，进而完善设计方案。在空间环境布局阶段，需要利用各类自然手法有序进行花园景观布局，提升其与建筑群之间的协调性与融合性。或者在设计阶段采用规则性设计手法，做好对各类景观植物的美化或装饰，增强景观层次性。在景观布局阶段，了解屋顶承重要求后，确定具体的园林小品设计与其他设计环节相互适应的措施方法，并控制植株或其他小品的质量，适当应用替换材料，有效保障整体布局效果。

5.3功能丰富的景观空间

屋面花园设计包含了多种娱乐设施，如散步道、活动平台等场地，为游客提供休憩、娱乐、散步等场所。植物配置考虑与整体环境氛围的创造，以常绿树为基调，一年四季各有特色。在植物品种的选择、搭配上依据季节、空间变化和色彩的层次为原则配置。区块的大部分绿地基本上是地下车库的顶部，植物以浅根花灌木为主，绿化树种拟选用本地区生长健壮，管理粗放，少病虫害，有利于人们身心健康的树种。以杜英、香樟、合欢、小叶榕、中东海枣、银杏、榉树为基调树种，乔灌结合、落叶与常绿、香花与色叶，形成符合自然生态的景观，满足游客休闲需要，提高环境质量。

6、植物设计

6.1合理选择基质

在屋顶绿化植物种植中，设计人员需合理选择基质，不仅要选择养分充足的种植土，供植物正常生长，还需结合建筑屋面的荷载、特殊结构，选择稳定性较强、重量轻、兼备缓冲、渗水与吸水性能的种植土。结合屋顶绿化植物基质的特殊要求，设计人员可将草灰、珍珠岩等物质添加至普通种植土中，使其符合屋顶植物种植要求。

6.2优化植物配置

优先选择乡土树种，乡土树种是最适应城市区域环境的植物，可在环境较为恶劣的建筑屋顶区域正常生长，降低后期绿化养护负担，减少绿化工程成本。在乡土树种选择中，效益最高的为可以顺利露地越冬的植物。以西安地区为例，适用于屋顶绿化的乡土树种如下：红枫及紫薇等乔木、绣线菊及冬青等灌木、麦冬及黑麦草等地被植物、紫藤及五叶地锦等藤本植物、万年青及吊兰等盆栽。

7、景观设计

7.1铺装设计

在城市建筑屋顶绿化景观设计中，铺装设计可优化屋顶环境，与植物协调配合，呈现更美观的绿化景观。因建筑屋顶面积较小，在设计铺装结构时，应将结构色彩控制在五种以内，避免色彩过多产生杂乱感，并结合建筑屋顶的植物配置，设计相应尺寸和形式的铺装。如图1所示，设计人员根据屋顶面积，设计较小的圆形和长方形铺装，以黄、白为主，与草坪相映成趣，也为用户行走提供便利。

7.2水体设计

在建筑屋顶绿化景观设计中，水体设置可进一步强化景观的生态效益，提高景观的观赏性。但因建筑屋顶的特殊环境，设计人员需控制水体的面积与深度，保障建筑安全。通常来说，建筑屋顶绿化景观中的水体设计有静态和动态两种。在静态水设计中，设计人员可在建筑屋顶设置小型水池，在水池内种植植物或配置假山，提高景观美观性;在动态水设计中，以喷水和跌水水景为主，水景面积需与屋顶面积协调。

8、工艺设计

浇灌系统设计，由于建筑屋顶光照条件良好，屋面水分易蒸发，为保障屋顶种植的绿化植物可正常生长，需设计浇灌系统。结合建筑屋顶的荷载与防渗要求，最适合建筑屋顶绿化景观的浇灌系统为喷灌和滴灌系统，设计人员可将浇灌系统管道铺设在种植层上，通过喷头方向和开度的调节，控制浇灌区域与水量大小，在确保植物获得充足水分的同时，预防渗漏现象。

9、屋顶绿化在海绵城市中的应用前景

9.1屋顶绿化的防涝机理

屋顶绿化具有一定的雨水吸附功能，其中植被层对雨水的截留作用和基质层对雨水的吸收作用是吸附储存雨水的关键，且最核心的部分是基质层对雨水的吸收和储存作用，故改造后的屋顶绿化可以在一定程度上截留城市雨水，从而使得城市地表径流系数降低、峰值流量降低，缓解了城市排水管网的负载压力。近年来，国内外研究人员将屋顶绿化与雨水收集回用系统相结合，成功应用到一些大型建筑物、居住区景观和重要的交通枢纽工程中，缓解城市内涝的同时提高了雨水的利用率。与此同时，在屋顶绿化与海绵城市其他“海绵体”的共同作用下，城市水循环得到了改善，进一步缓解了城市内涝问题。改造后的屋顶及绿地能够更好的消化汛期的雨水，添加吸水性树脂的土壤可以吸收更多的雨水径流，在一定程度上缓解城市内涝，让城市免受严重灾害。屋顶及绿地的城区水循环主要通过渗、滞、蓄、净、用、排来体现，以提高水资源的利用率，同时改善城市渗水能力，加强自然渗透作用，有效避免因降雨量过大而造成的道路大量积水和城市内涝现象，降低对城市居民日常生活的影响，预防了部分灾害的发生，减少了城市内涝带来的经济损失。

9.2新材料尝试应用

a）玻璃轻石，是一种通过把日常生活中所用的普通玻璃研磨成粉末，并添加一些特定的材料，在经过高温发泡步骤后形成的多孔轻质无机材料。它具有多孔、环保、耐压、质轻和保水等优点，多用于园林绿化和土壤改良等方面，可达到收集雨水的目的。b）绿地贴，它是一种根据创可贴原理研发的新型材料，是可将屋顶野生草种进行人工驯化的新材料。它能够承重排水防渗，甚至达到消防的效果，便于施工同时可保护屋顶结构不受破坏，对于屋顶绿化的建造及缓解城市内涝将发挥极为重要的作用。

结语：

在屋顶花园设计阶段，需要满足生态环境发展需要，还需重视其整体的科学、美观特点。在规划建设阶段，让人们了解屋顶花园景观设计与生活品质之间的紧密联系，人们对屋顶花园的认同感逐渐提升，景观的美观性、应用性也不断提升。经过日常的养护与管理，屋顶花园景观将成为城市生活的风景线。

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