关于屋顶花园设计过程中的技术问题.doc

屋顶花园设计原则1浅谈屋顶花园设计中应注意的问题11屋顶花园设计的注意点16屋顶花园设计原则选择耐旱、抗寒性强的矮灌木和草本植物。由于屋顶花园夏季气温高、风大、土层保湿性能差，冬季则保温性差，因而应选择耐干旱、抗寒性强的 植物为主，同时，考虑到屋顶的特殊地理环境和承重的要求，应注意多选择矮小的灌木和草本植物，以利于植物的运输、栽种理。 选择阳性、耐瘠薄的浅根性植物。屋顶花园大部分地方为全日照直射，光照强度大，植物应尽量选用阳性植物，但在某些特定的小环境中，如花架下面或靠墙边的地方，日照时间较短，可适当选用一些半阳性的植物种类，以丰富屋顶花园的植物品种，屋顶的种植层较薄，为了防止根系对屋顶建筑结构的侵蚀，应尽量选择浅根系的植物。因施用肥料会影响周围环境的卫生状况，故屋顶花园应尽量种植耐瘠薄的植物种类。 3选择抗风、不易倒伏、耐积水的植物种类。在屋顶上空风力一般较地面大，特别是雨季或有台风来临时，风雨交加对植物的生存危害最大，加上屋顶种植层薄，土壤的蓄水性能差，一旦下暴雨，易造成短时积水，故应尽可能选择一些抗风、不易倒伏，同时又能耐短时积水的物。 选择以常绿为主，冬季能露地越冬的植物。营建屋顶花园的目的是增加城市的绿化面积，美化“第五立面”，屋顶花园的植物应尽可能以常绿为主，宜用叶形和株形秀丽的品种，为了使屋顶花园更加绚丽多彩，体现花园的季相变化，还可适当栽植一些色叶树种；另在条件许可的情况下，可布置一些盆栽的时令花卉，使花园四季有花 尽量选用乡土植物，适当引种绿化新品种。乡土植物对当地的气候有高度的适应性，在环境相对恶劣的屋顶花园，选用乡土植物有事半功倍之效，同时考虑到屋顶花园的面积一般较小，为将其布置得较为精致，可选用一些观赏价值较高的新品种，以提高屋顶花园的档次。屋顶花园的设计，必须充分考虑自然条件的要求，并且必须具备一定的条件，如结构坚固的要求，具有承载力和隔水、防水层以及排水设施等等。屋顶花园防水设计与施工的体会（1）建筑防水观念应该转变。首先要提高防水技术重要性的认识。目前建筑技术和装修标准在不断提高，而国内建筑防水的标准却有所下降。过去屋面防水工程构造价约占工程造价的5%10%，而近年却降为2%左右。国外建筑防水概念已在转变，即不是只考虑一次性造价，而是综合考虑防水工程造价和使用期，并且更加强调使用功能的提高。 （2）重视防水设计与施工工艺、防水材料与结构及基层、施工时间与环境之间的匹配、协同和优化，以求得最佳的防水效应。因此，在建筑屋面的各项与屋顶防水层有关的设施时，均要在屋顶建筑结构施工图中给予表达，并有明确的防水构造做法。 （3）合理的选材是达到技术经济综合效果的关键。其主要原则是根据建筑物重要性选择其结构、地理位置、气候条件、防水等级、防水层构造、防水部位和细部构造等；根据当地的气候特征选择防水材料；根据防水材料的性能、防水等级的要求，确定防水层的厚度。现在防水材料品种繁多，产品质量差异很大。设计人员应充分了解这些材料的性能，正确的选择优质的防水材料，组成既经济合理，又能充分发挥效果的防水层。大型工程的屋面，特别是高层建筑的屋面应选用高档或中高档的防水材料，使它与建筑物的等级、标准相适应。 防水是屋顶花园安全工作的核心。防水是屋顶花园安全工作的核心。防水工程质量与设计施工和材料3方面都有密切关系。材料为基础，设计为前提，施工为关键。为了搞好屋顶花园的防水工程，我们必须选择质量可靠的防水材料，作出合理的构造，并把好施工质量关。屋顶花园的植物配置设计屋顶花园时应注意一个问题负荷量有限。而屋顶花园往往比较高 ， 所以风力也比较大 ，另外还有屋顶土层薄、光照时间长、昼夜温差大、湿度小、水份小，我们可以选择一些喜光，温差大，耐寒、耐热、耐旱、耐瘠，生命力旺盛的花草树木。最好是灌木、盆景、草皮之类的植物，总之使用须根较多的树种，水平根系发达，能适应土层浅薄的要求，尽量少使用高大有主根的乔木，若要使用重大的乔大，种植位置应设计在承重柱和主墙所在的位置上，不要在屋面板上。还应该注意的就是屋顶的种植土是采用轻质的，再加上屋顶较高，所以高大乔木的抗风能力明显的弱于地面上，因此，要采取加固措施以利于植物的正常生长。可以使用无土栽培的草坪，带芳香和彩色的植物应用这样我们不需要出门也一样能闻到花香。 土层厚度控制在最低限度。一般草皮等低矮地被植物，栽培土深厘米左右；灌木深厘米；乔木深厘米。草地与灌木之间以斜坡过度。 最后我们还应该注意屋顶的乔木较少灌木和草本花卉较多，所以我们设计时特别要做到树木花草高矮疏密错落有致、色彩搭配和谐合理。 屋顶花园规划设计 屋顶花园的设计和建造要巧妙利用主体建筑物的屋顶、平台、阳台、窗台、女儿墙和墙面等开辟绿化场地，并使之有园林艺术的感染力。 由于屋顶花园的空间布局受到建筑固有平面的限制和建筑结构承重的制约，与露地造园相比，其设计既复杂又关系到相关工种的协同，建筑设计、建筑构造、建筑结构和水电等工种配合的协调是屋顶花园成败的关键。由此可见，屋顶花园的规划设计是一项难度大、限制多的园林规划设计项目。 一、实用是屋顶花园的造园目的衡量一座屋顶花园的好坏，除满足不同的使用要求外，绿化覆盖率指标必须保证在50至70，以发挥绿化的生态效益，环境效益和经济效益。 二、精美是屋顶花园的特色屋顶花园要为人们提供优美的游憩环境，因此，它应比露地花园建造得更精美。屋顶花园的景物配置、植物选配均应是当地的精品，并精心设计植物造景的特色。由于场地窄小，道路迂回，屋顶上的游人路线、建筑小品的位置和尺度，更应仔细推敲，既要与主体建筑物及周围大环境保持协调一致，又要有独特的园林风格。 三、安全是屋顶花园的保证建筑物能安全地承受屋顶花园所加的荷重，如：植物土壤和其他设施的重量。此外，屋顶的防水也要注意。屋顶花园的造园过程是在已完成的屋顶防水层上进行，园林小品、土木工程施工和经常的种植耕种作业，极易造成破坏，使屋顶漏水，引起极大的经济损失，以至成为建筑屋顶花园的社会阻力，应引起足够重视。 另外，屋顶上建造花园必须设有牢固的防护措施，以防人物落下。 屋顶花园可以广泛地理解为在古今建筑物、构筑物、城围、桥梁（立交桥）等的屋顶、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行造园、种植树木花草的总称。它与露地造园和植物种植的最大区别，在于屋顶花园是把露地造园和种植搬到建筑物上。它的种植土是人工合成土，不与自然大地土壤相连。 屋顶花园的主角是绿化植物，它能够制造氧气、净化空气，调节空气温度和湿度，从而创造出良好的生态环境；它散发的气体特质具有杀菌作用，对人的身心健康十分有利；同时它对建筑物还具有隔热保温、隔声减噪以及保护防水层和层盖结构等多种作用，被誉为 “有生命的建筑材料”。 花灌木是建造屋顶花园的主体，应尽量实现四季花卉的搭配。如：春天的榆叶梅、春鹃、迎春花，栀子花、桃花、樱花、贴梗海棠；夏天的紫薇、夏鹃、黄桷兰、含笑、石榴；秋天的海棠、菊花、桂花；冬天的腊梅、茶花、茶梅。草本花可选配瓜叶菊、报春、蔷薇、月季、金盏菊、一串红、一品红等。水生植物有马蹄莲、水竹、荷花、睡莲、菱角、凤眼莲等。 除了考虑花卉的四季搭配外，还要根据季相变化注意树木的选择，视生长条件可选择广玉兰、大栀子、龙柏、黄杨大球、紫叶李、龙爪槐、枇杷、桂花、竹类等常绿植物；多运用观赏价值高、有寓意的树种，如枝叶秀美、叶色红色的鸡爪槭、红木、石楠；飘逸典雅的苏铁；枝叶婆娑的丛竹；喻品行高洁的梅、兰、竹、菊、松等。 镶边植物在屋顶花园应用非常广泛，在花坛周围或乔木、灌木之下，栽一些镶边植物很有韵味，同时也充分利用了坛边地角，镶边植物可用麦冬、扁竹叶、小叶女贞、地阳花等，这样可以避免产生底层、边角效果，少留裸土、空白。 屋顶花园的墙面绿化通常利用有卷须、钩刺等吸附、缠绕、攀缘性植物，使其在各种垂直墙面上快速生长，爬山虎、紫藤、常春藤、炮仗花、凌霄及爬行卫茅等植物价廉物美，有一定观赏性，可作首选。也可选用其他花草、植物垂吊墙面。如紫藤、葡萄、薛荔、爬藤蔷薇、木香、金银花、炮仗花、西府海棠，木通、牵牛花、鸢萝等，或果蔬类如葡萄、青菜、南瓜、丝瓜、佛手瓜等。 草坪和蕨类是在屋顶花园中采用最广泛的地被植物品种。如矮化龙柏及仙人掌科，各种草皮如高羊毛草、天鹅绒草、吉祥草，麦冬、葱兰、马蹄筋、美女缨、太阳花、遍地黄金、蟛蜞菊、马缨丹、红绿草、吊竹梅、凤尾珍珠等。此外，宿根植物很多是地被覆盖的好品种，如天唐红花草、小地榆、富贵草、石竹等。如果巧妙搭配、合理组织，能创造鲜明、活泼的底层空间。 绿篱植物是种植区边缘、雕塑喷泉的背景或景点分界处常栽种的植物。它的存在使种植区处于有组织的安全环境中，同时可作为独立景点的衬托。但造园或管理时切不可使绿篱植物喧宾夺主。常见的绿篱植物有女贞、小劈、刺梅、园柏、杜松、珍珠梅、黄杨、雀舌黄杨、木槿和冬青等。 在屋顶绿化设计中，还要优先选用桑、合欢、广玉兰、无花果、棕榈、大叶黄杨、夹竹桃、木槿、茉莉、玫瑰、番石榴、海桐、桂花等抗污染力较强的品种。 屋顶花园种植层的厚度，一般依据植物的种类而定。草本厘米，花卉小灌木厘米，大灌木厘米，浅根乔木厘米，深根乔木厘米。上述厚度只能满足其生存和繁殖育种时期所需的最低土壤条件，所以，种植层的厚度应大于此最小值。 屋顶花园的防水设计与施工摘要：分析屋顶花园漏水的原因，结合工程实践详细探讨屋顶花园的防水施工要点及施工注意事项，并对防水层材料的选择及施工技术得出一些可行的观点。 关键词：屋顶花园；防水；设计；施工 屋顶花园不但降温隔热效果优良，而且能美化环境、净化空气，改善局部小气候，还能丰富城市的俯视景观，能补偿建筑物占用的绿化地面，大大提高了城市的绿化覆盖率，是一种值得大力推广的屋面形式。防水处理的成败直接影响屋顶花园的使用效果及建筑物的安全，一旦发现漏水，就得部分或全部返工。所以防水层的处理是屋顶花园的技术关键，也是人们最为关注的问题。 1 漏水原因分析 无论是原设计建造屋顶花园，或是在已建房屋的可上人平屋顶上增建屋顶花园，在建造过程中和建成后的日常使用中，均易损坏屋顶的防水和排水系统，造成屋顶漏水。原因如下： 1.1 原屋顶防水层存在缺陷 结构层和防水层即使保持原有做法，但一般还要在预制空心板上做卷材防水层，或做刚性防水层，因此仍不可避免在女儿墙和天沟檐口等薄弱环节处出现渗漏。特别是刚性防水屋面，最严重的问题是防水层在施工完成后可能会出现裂缝而漏水。产生裂缝的原因很多：气候变化及太阳照射引起的屋面热胀冷缩；屋面板受力后的翘曲变形；地基沉降或墙体承重后坐浆收缩等原因引起的屋面变动；屋面板徐变或材料干缩变形等。 1.2 建造屋顶花园时破坏了原防水层 屋顶上不建造屋顶花园尚且可能漏水，而在较易出现漏水的屋顶防水层上进行多项园林工程施工，这就更加容易造成屋顶防水层破坏而导致漏水。即使不打洞穿孔或埋设固定铁件，如不精心施工，仍会破坏屋顶防水和排水构造，造成屋顶漏水。进行栽植有时也会破坏防水层，比如填土时用的铲子有可能会损坏防水层。 1.3 屋顶花园水源更多 各种植物的浇灌用水、水池、喷泉等水体用水也极为频繁，使屋顶又增加了产生漏水的水源。一般建筑物屋顶的排水系统，均未考虑建造屋顶花园所需的种植物渗透水和水体工程的排水问题，特别是浇灌水和水池污水中均含有植物根叶和泥沙等杂物，会使排水口及管道堵塞，造成屋顶积水和漏水。 不论是何种因素造成漏水，人们往往归罪于屋顶花园，这就为屋顶花园的推广造成了社会阻力。因此规划设计和施工单位以及使用单位均应有足够的认识，共同处理好屋顶花园的防水问题。 2 施工要点及注意事项 2.1 做防水试验和保证良好的排水系统 建造屋顶花园，必须进行二次防水处理。首先，要检查原有的防水性能：封闭出水口，再灌水，进行96h(4天4夜)的严格闭水试验。闭水试验中，要仔细观察房屋的渗漏情况，有的房屋连续闭水3天不漏，第4天才开始渗漏，若能保证96h不漏，说明屋面防水效果较好。这种防水效果，也只适于非屋顶花园的情况。防水层是保证屋顶不漏的关键技术问题，但屋顶防水和排水是一个问题的两个方面，因此还必须处理好屋顶的排水系统。在屋顶园林工程中，种植池、水池和道路 场地施工时，应遵照原屋顶排水系统，进行规划设计，不应封堵、隔绝或改变原排水口和坡度。特别是大型种植池排水层下的排水管道，要与屋顶排水口相配合，注意相关的标高差，使种植池内的多余浇灌水能顺畅排出。 2.2 不损伤原防水层 实施二次防水处理，最好先取掉屋顶的架空隔热层，取隔热层时，不得撬伤原防水层。取后要清扫、冲洗干净，以增强附着力。在一般情况下，不允许在已建成的屋顶防水层上再穿孔洞与管线和预埋铁件与埋设支柱。因此，在新建房屋的屋顶上建屋顶花园时，应由园林设计部门提供给结构设计单位，并由他们将有关要求反映到建筑结构的施工图中，以便建筑施工中实现屋顶花园的各项技术要求。如果是在旧建筑物上增建屋顶花园，无论是哪种做法的屋面防水层，均不得在屋顶上再穿洞打孔、埋设铁件和支柱。即使一般设备装置也不能在屋顶上“生根”，只能采取其他措施使它们“浮摆”在屋面上。 2.3 重视防水层施工质量 目前屋顶花园的防水处理方法主要有刚、柔之分，各有特点。由于蛭石栽培对屋盖有很好的养护作用，此时屋顶防水最好采用刚性防水。宜先做涂膜防水层，再做刚性防水层，其做法可参照标准设计的构造详图。刚性防水层主要是在屋面板上铺筑50mm厚细石混凝土，内放4200双向钢筋网片1层（这种做法即成整筑层），所用混凝土中可加入适量微膨胀剂、减水剂、防水剂等，以提高其抗裂、抗渗性能。这种防水层比较坚硬，能防止根系发达的乔灌木穿透，起到保护屋顶的作用，而且使整个屋顶有较好的整体性，不易产生裂缝，使用寿命也长，比柔性卷材防水层更适合建造屋顶花园。屋面四周应设置砖砌挡墙，挡墙下部设汇水孔和天沟。当种植屋面为柔性防水层时，上部还应设置1层刚性保护层，也就是说，屋面可以采用一道或多道（复合）防水设防，但最上面一道应为刚性防水层，屋面泛水的防水层高度应高出溢水口100mm。 刚性防水层因受屋顶热胀冷缩和结构楼板受力变形等影响，易出现不规则的裂缝，而造成刚性屋顶防水的失败。为解决这个问题，除在3050mm厚的细石混凝土中配置钢丝或细钢筋网外，一般还可用设置浮筑层和分格缝等方法解决。所谓浮筑层即隔离层，将刚性防水层与结构层分开以适应变形的活动。构造做法是在楼板找平层上，铺1层干油毡或废纸等以形成一隔离层，然后再做刚性防水层。也可利用楼板上的保温隔热层或沙子灰等松散材料形成隔离层，然后再做刚性防水层。刚性防水层的分格缝是根据温度伸缩和结构梁板变形等因素确定的，按一定分格预留20mm宽的缝，为便于伸缩在缝内填充油膏胶泥。需要注意的是：由于刚性防水层的分隔缝施工质量往往不易保证，除女儿墙泛水处应严格按要求做好分格缝外，屋面的其余部分可不设分格缝。屋面刚性防水层最好一次全部浇捣完成，以免渗漏。防水层表面必须光洁平整，待施工完毕，刷2道防水涂料，以保证防水层的保护层设计与施工质量。要特别注意防水层的防蚀处理，防水层上的分格缝可用“一布四涂”盖缝，并选用耐腐蚀性能好的嵌缝油膏。不宜种植根系发达、对防水层有较强侵蚀作用的植物，如松、柏、榕树等。 2.4 注意材料质量和节点构造 应选择高温不流淌、低温不脆裂、不易老化、防水效果好的防水材料。刚性多层抹面水泥砂浆防水层宜采用标号不低于原325#的普通硅酸盐水泥或膨胀水泥，亦可采用矿渣硅酸盐水泥；砂采用粒径13mm粗砂，要求砂料坚硬、粗糙、洁净；水泥浆和水泥砂浆的配合比应根据防水要求、原材料性能和施工方法确定，施工时必须严格掌握。目前一些建筑物也用柔性防水层的，屋顶花园中常有“三毡四油”或“二毡三油”，再结合聚氯乙烯胶泥或聚氯乙烯涂料处理。近年来，一些新型防水材料也开始投入使用，已投入屋顶施工的有三元乙丙防水卷材，使用效果不错。国外还有尝试用中空类的泡沫塑料制品作为绿化土层与屋顶之间的良好排水层和填充物，以减轻自重。有用再生橡胶打底，加上沥青防水涂料，粘贴厚3mm玻璃纤维布 作为防水层，这样更有利于快速施工。也有在防水层与石板之间设置绝缘体层（成为缓冲带），可防止向上传播的振动，并能防水、隔热，还可在绿化位置的屋顶楼板上做PUK聚氨酯涂膜防水层，预防漏水。 屋顶防水层无论采用哪种形式和材料，均构成整个屋顶的防水排水系统，一切所需要的管道、烟道、排水孔、预埋铁件及支柱等屋顶的设施，均应在做屋顶防水层时妥善处理好其节点构造，特别是要注意与土壤连接部分和排水沟水流终止的部分。整体刚性防水层往往因这些细小的构造节点处理不当，而造成整个屋顶防水的失败。另外，按常规设置纵横的分格缝，构造复杂，容易渗漏。安装防水板时，当一块防水板宽度不够，需几块并排安放时，应注意板与板的接缝部分最好用粘合剂完全黏牢。否则即使出现微小的缝隙，也会影响防水效果。缝隙处常存在的空气和水，还会为植物根系生长提供条件，根的生长壮大使缝隙逐渐增大，最终多会造成漏水现象发生。同样，石板面与防水板之间的空隙也会为根的生产提供潜在的空间。 施工方法以热涂效果为佳，热涂材料加温后可渗透至缝隙。屋面薄弱部分，如出气孔道周围、女儿墙周边，应加强处理。尤其是女儿墙周边，防水层应延伸上翻至墙上几十厘米，超过将来花坛上层的位置，否则，极易因此渗漏。防水层的厚度、层数都应严格按照国家有关规定、规范施工，至少应是“一布两油”，即两层热涂油质材料，中间一层作“筋”的防水布料。防水处理竣工后应以高标号水泥砂浆抹面，保护防水层。应避免在潮湿条件下施工，屋面未干透也不宜施工。防水层做好后应及时养护，蓄水后不得断水。屋顶花园的各项园林工程和建筑小品只有在确认屋顶防水工程完整无损的条件下才可施工。 3 工程实例 针对屋面渗漏问题，目前有人提出了“生态种植屋面复合排水呼吸系统”的概念。采用先进的屋面生态防水换气导水技术，达到顺应自然的屋面防水的长期目标，其中心思想是“引导”，不与大自然相抗衡，而是通过导水、排潮、换气和植被的生态循环，解决保温层内积水饱和问题以及内外温差气压问题，达到隔水、防水、美化环境的多重目标。下面通过某大厦屋顶花园对该系统的应用实例作详细说明。 该系统是在原有防水设计基础上发展起来的，如图1所示，既克服了卷材防水层的不足，又利用了种植层的隔热保温作用特点。其机理是客土层既是植被的培土层、排水层，又起到吸水、隔热和保护屋找坡层或基层的作用。植被吸收室内排出的二氧化碳，呼出氧气，同时又有吸收客土层中水分的作用。因为植被能吸收太阳辐射的热量，通过光合作用转化为生化能，从而改变能量存在的形式。此外其表面的反射热小，长波辐射小，冬季又有较好的保温性能，所以植被也具有良好的热工性能。通过排气，可将室内的潮湿水气及混浊空气向室外大气排放，所排出的较温暖且含二氧化碳的空气又有利于植被生长，室外新鲜空气可同时从导管进入室内，由此促进空气流动，减缓室内外气压差，减少甚至不再形成冷凝水积聚现象。屋面滤水层滤下的雨水，通过区间找平层纵横交错的排水槽系统迅速排泄，不会在屋面形成积水，故无水向下渗漏。屋面水箱连通若干根支管，在客土层内分区布置，利用节水灌溉，在旱、夏季给植被层补充水分，有利于植被生长，植被生长又有利于夏季隔热、降低室温，如此形成一个大的生态循环系统。 4 体会和总结 （1）建筑防水观念应该转变。首先要提高对防水技术重要性的认识。目前建筑技术和装修标准在不断提高，而国内建筑防水标准却有所下降。过去屋面防水工程造价约占工程造价的5%10%，而近年却降为2%左右。国外建筑防水观念已在转变，既不是只考虑一次性造价，而是综合考虑防水工程造价和使用期，并且更加强调使用功能的提高。 （2）重视防水设计与施工工艺、防水材料与结构及基层、施工时间与环境之间的匹配、协调和优化，以求得最佳的防水效应。因此，在建造屋顶花园的各项与屋顶防水层有关设施时，均要在屋顶建筑结构施工图中给予表达，并有明确的防水构造做法。 （3）合理的选材是达到技术经济综合效果的关键。其主要原则是根据建筑物重要性选择其结构、地理位置、气候条件、防水等级、防水层构造、防水部位和细部构造等；根据当地的气候特征选择防水材料；根据防水材料的性能、防水等级的要求，确定防水层的厚度。现在防水材料品种繁多，产品质量差异很大。设计人员应充分了解这些防水材料的性能，正确地选择优质的防水材料，组成既经济合理，又能充分发挥防水效果的防水层。大型工程的屋面，特别是高层建筑屋面应选用高档或中高档的防水材料，使它与建筑物的等级、标准相适应。据报道，中国建筑科学研究所等单位研制的JC系列屋顶保温防水材料，是一种利用废橡胶改性沥青作为防水层的防水粘结材料，它吸取橡胶弹性好、温度适应范围广和沥青有较高粘结性、防水性等优点，并克服了沥青热淌冷脆等缺点，具有不透水性好、粘结性强、耐老化等优点，且造价低廉，自重较轻，比较适合做屋顶花园的防水层。 防水是屋顶花园安全工作的核心。防水工程的质量与设计、施工和材料三方面都有密切关系。材料为基础，设计为前提，施工为关键。为了搞好屋顶花园的防水工程，我们必须选择质量可靠的防水材料，作出合理的构造，并把好施工质量关。浅谈屋顶花园设计中应注意的问题屋顶花园是一种特殊的园林形式，它是以建筑物顶部平台为依托，进行蓄水、覆土并营造园林景观的一种空间绿化美化形式，其涉及建筑、农林和园艺等专业学科，是一个系统工程，必须从设计、选材、施工和管理维护等方面进行综合研究和处理。1设计实例概况近年来，成都市掀起了屋顶绿化热，政府就屋顶绿化出台了相关规定：今后市区所有建设项目，均应按规划要求的指标配套建设附属绿地，附属绿地应以植物造景为主，绿化种植面积不低于其绿地总面积的75%。同时，大型公共建筑，在符合公共安全要求下，应建造屋顶花园。一位老师，对他花34万人民币购得的位于育才中学附近的一小区环境有待改善的二手房相当满意。究其原因，在于该二手跃层不仅住宅面积比以前的大一倍左右，更重要，更让他满意的时屋顶近70平方米的屋顶花园。笔者在勘察现场，查阅大量相关资料，结合业主的意见的基础上做了大胆的尝试性设计。最后在交方案图的时候，业主就方案提出了宝贵的意见。综合分析，笔者总结了些在屋顶花园设计中应该注意的问题。 荷载问题是前提 屋顶应采用整体浇筑或预制装配的钢筋混凝土屋面板作结构层，有条件者，可用隔热防渗透水材料制成的“生态屋顶块”。一般情况下，要求提供千克平方米以上的外加荷载能力。同时在具体设计中，除考虑屋面静荷载外，还应考虑非固定设施、人员数量流动、外加自然力等因素。为了减轻荷载，应将亭、廊、花坛、水池、假山等重量较大的景点设计在承重结构或跨度较小的位置上，同时尽量选择人造土、泥炭土、腐殖土等轻型材料。屋顶绿化的形式应考虑房屋结构，设计时以屋顶允许承载重量为依据。必须做到：屋顶允许承载重量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。在了解好这些之后，就应根据屋顶实际承重能力，设计不同功能的屋顶花园。 防水排水是关键 为了保证种植屋面上的植物既能培育生长，又要防水和排除积水，做到不渗不漏，才能满足房屋建筑的使用功能。如果一旦发生渗漏现象，整个屋面必须翻工重做，不但工程量大，费用也较昂贵，因此，防水排水问题是解决好荷载问题之后最重要的问题了。在本设计中的屋顶防水处理采用的是：水泥砂浆铺好厚度为毫米毫米的找平层；用毫米厚的聚酯卷材和毫米厚的抗根卷材做好防水层，用：水泥砂浆做好厚毫米的保护层；用厘米厘米厚的卵石做好排水层；用每平方米克克的聚酯无纺布做好过滤层；最后是厘米厚的植物土壤层。如此选材和施工，就可根治屋顶花园的渗漏问题。3.1 屋顶花园的防水处理全国建筑协会防水专业委员会理事邓天宁认为，屋顶花园的防水要比一般住宅防水要求高一级，即起码是二级防水，二层柔性防水层。北京市建筑工程研究院叶林标将种植屋面各构造层次分为七层：种植介质、隔离过滤层、排水层、耐根系穿刺防水层、卷材或涂膜防水层、找平层和找坡层。隔离过滤层是在种植介质和排水层之间，采用无纺布或玻纤毡，可以透水，又能阻止泥土流失。隔离过滤层的下部为排水层，排水层可采用专用的、留有足够空隙并有一定承载能力的塑料排水板、橡胶排水板或粒径为毫米毫米、厚度毫米以上的鹅卵石组成。耐根系穿刺防水层是起隔断根系以免破坏防水层作用的，通常采用铝合金卷材、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯土工膜、聚氯乙烯等作为耐根系穿刺防水层。卷材或涂膜防水层是在耐根系穿刺防水层下部再铺设的道具有耐水、耐腐蚀、耐霉烂和对基层伸缩或开裂变形适应性强的卷材（如高分子卷材）或防水涂料等的柔性防水层。找平层是用水泥砂浆等找平以便在其上铺设柔性防水层。找坡层则是为了便于迅速排除种植屋面的积水，宜采用结构找坡，其坡度宜为。3.2 屋顶花园的排水防水层中排水系统的设计和安装非常重要，它将直接影响到防水问题。一般通过屋面坡度排至屋面排水沟或排水管，如排水不畅会引起植物烂根现象。 种植土的选择是重点 种植介质是屋面种植的植物赖以生长的土壤层。由于屋顶承重所限，要求所选用的种植介质应具有自重轻、不板结、保水保肥、适宜植物培育生长、施工简便和经济环保等性能。一般可选用种植土、草炭、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、细砂和经过发酵处理的动物粪便等材料，按一定比例混合配制而成。泥炭可作为主要的栽培基质，它的容重很小，一般干重在0.2-0.3克/厘米2间，而普通土壤的容重是1.25-1.75克/厘米3,湿重约在1.9-2.1克/厘米3间。由此可以推算出泥炭在干重时是普通土壤重量的18-20%，而湿重是普通土壤重的33%，建造屋顶花园如果100%用泥炭，则可减轻2/3-3/4的重量。当然，建造屋顶花园不可能全用泥炭。一则全用泥炭相对成本偏高，二则全用泥炭的最大缺陷是抗风固根力不够强。因此在实际使用中一般采用在二份普通土中渗入一份泥炭做成混合土来建造屋顶花园。或者还可加入适量的糠灰。这样不仅可减轻土基重量的25-30%，而且也改善了土基的透气性和土基的养分，所以说，泥炭是建造屋顶花园的理想材料。种植层的厚度一般依据种植物的种类而定：草本1530厘米，花卉小灌木3045厘米，大灌木4560厘米，浅根乔木6090厘米，深根乔木90150厘米。 屋顶花园的植物配置 设计屋顶花园时应注意一个问题负荷量有限。而屋顶花园往往比较高 ， 所以风力也比较大 ，另外还有屋顶土层薄、光照时间长、昼夜温差大、湿度小、水份小，我们可以选择一些喜光，温差大，耐寒、耐热、耐旱、耐瘠，生命力旺盛的花草树木。最好是灌木、盆景、草皮之类的植物，总之使用须根较多的树种，水平根系发达，能适应土层浅薄的要求，尽量少使用高大有主根的乔木，若要使用重大的乔大，种植位置应设计在承重柱和主墙所在的位置上，不要在屋面板上。还应该注意的就是屋顶的种植土是采用轻质的，再加上屋顶较高，所以高大乔木的抗风能力明显的弱于地面上，因此，要采取加固措施以利于植物的正常生长。可以使用无土栽培的草坪，带芳香和彩色的植物应用这样我们不需要出门也一样能闻到花香。草地与灌木之间以斜坡过度。 最后我们还应该注意屋顶的乔木较少灌木和草本花卉较多，所以我们设计时特别要做到树木花草高矮疏密错落有致、色彩搭配和谐合理。6对屋顶花园设计的进一步思考6.1充分利用现有资源对于二手房，或多或少的都存在一些旧物品，轻者废者可丢弃，可对于又重丢了又觉得可惜的大件物品来说，我们要考虑的就是如何将其合理的利用起来了。在笔者所设计的屋顶花园中有一个纤维板制作的蓄水池，已荒废没用，高一米左右，有盖。在设计中，笔者增加了一个高60厘米、宽40厘米、长80厘米的木制水池，并将原有水池的盖去掉，在其外表面饰以12厘米的清水砖。两个水池一高一低，一砖一木，都是采用的自然材料，在钢筋混凝土的城市显得犹为珍贵。本小品的改造设计令笔者及业主相当满意，并当场许诺一定将变为它为现实，此举是对笔者最大的鼓励。取名洗鱼池！在笔者所设计的盆栽植物区中，盆栽的容器即是利用原有资源修建起来的。朴实、简洁、美观是业主的评价，同时这也是我设计的理念！6.2 从了解业主做起就家庭式屋顶花园而言，其重点服务对象是房屋的主人，那么设计出来的东西一定要能够满足业主的需要，就像裁缝为别人做衣服一样的道理。怎么样做到这一点呢？那就要对业主有充分的了解才行。笔者认为对业主的了解包括其家庭组成、个人喜好、从事的行业等等。6.3将现代科技与生态科学完美结合随着“屋顶花园热”的兴起，屋顶、凉台等特殊场所的绿化材料和技术应运而生，造就了“立体绿化产业”。日本著名的三泽房屋公司、鹿岛建设公司、岛田公司等都积极参与了屋顶花园绿化产业的研究与开发，推出了一批新技术、新材料，促进了立体绿化产业的发展。日本最大的防水材料生产厂家还开发出了“屋顶防水绿化系统技术”，这套技术由防水保护层、排水层过滤层和轻质土壤组成，所有材料全用废弃物生产，提高了资源的利用率。回归自然，人与自然相结合，这是受够了城市公害的人们的一种反思。只有将现代科技与生态科学完美结合在一起才能在屋顶花园这块园地里有更多更好的作为。7结语屋顶绿化可以增加城市绿地面积，改善日趋恶化的人类生存环境空间；改善由于城市高楼大厦林立、各种废气污染而形成的城市热岛效应、沙尘暴等对人类的危害；它能开拓人类绿化空间，建造生态城市，改善人民的居住条件，提高生活质量，美化城市环境。如果能很好地加以利用和推广，形成城市的空中绿化系统，对城市环境的改善作用是不可估量的。图1:笔者所作私家花园的“洗鱼池”图2:私家花园总图参考文献：1杨永胜，金淘.屋顶花园设计浅探.现代城市景观设计与营建技术M.北京：中国城市出版社，20022董卫可持续发展的城市与建筑设计M南京：东南大学出版社，19993李嘉乐.园林绿化小百科M.北京:中国建筑工业出版社,1999.4章士巍.空中花园不是梦屋顶绿化技术探讨J.园林,2005(5):32-33.5张梦欣.园林绿地设计M.北京:中国劳动社会保障出版社,2004.6赵定国.屋顶绿化及轻型平屋顶绿化技术J.中国建筑防水,2004(4):17-20.7郑达谦.给水排水施工M. 北京:中国建筑工业出版社,2000.8黄金奇.屋顶花园-设计与营造M. 北京:中国林业出版社,2000.9弗朗西斯科.阿森西奥.切沃.商务园林与屋顶花园M.江苏:科学技术出版社,2002.屋顶花园设计的注意点希望对大家有用，祝你们能建个漂亮的屋顶花园1、 建筑结构荷载的问题首先我们来说说建筑结构荷载的问题通常景观设计师面对屋顶绿化的时候会遇到两种情况：一种是新建的建筑物屋顶；另一种就是老旧建筑物的屋顶改造。根据建筑设计规范，不上人屋面静荷载为大于等于140kg/平方米，但是这个数值对于屋顶绿化是比较小的。对于这样的建筑物我们只能选择Extensive Green Roof 拓展型屋顶绿化（国内称为简单式屋顶花园）。顾名思义就是根据建筑荷载比较小的特点，利用草坪、地被、小型灌木和攀援植物进行屋顶覆盖绿化。中国的做法多采用草坪，而在国外多采用景天科（Sedum）这种耐干旱低养护的植物，往往不需要单独设置灌溉系统只靠自然降水就可以解决植物养护的问题。对于建筑静荷载大于等于250kg/平方米的建筑物，我们可以选择Semi-Intensive Green Roof 半密集型屋顶绿化或者Intensive Green Roof 密集型屋顶绿化（国内称为花园式屋顶绿化）。植物选择种类比较丰富，灌木或者乔木都是可以选择的，可以采用乔、灌、草结合得复层植物配植方式，产生比较好的生态效益和景观效果。一些景观设计上的元素例如：花架、山石、水景等较重的物体都应设计在墙、柱、梁等位置。地面也可以设计出地形。2、 防水的问题和防止植物根系穿刺屋顶绿化植物根系阻拦的必要性追根溯源德国在屋顶花园的研究方面处于世界领先的地位，日本、美国等对花园屋面的技术研究及发展均是基于德国的基本理论。德国FLL机构对植物根阻拦材料的试验研究及检测标准是世界上公认的最具权威性的植物根阻拦性能认证标准。在德国，植物根阻拦材料并不是最先在花园屋面上得到应用的。如图11，12所示，即使是在仅有防水层或包括压制层的屋面上，由于空气的流动作用导致一些植物的种子飘落屋面上，在一定的条件下，植物也能顽强的生长。其后果导致其根系穿透防水层，甚至结构层，从而使整个屋面系统失去作用。对花园屋面的认知在花园屋面上，由于土层的存在，产生了更有利于植物生长的环境。中国有句俗话种瓜得瓜，种豆得豆，但用在花园屋面上却有失偏颇。其他的一些外来植物一般都较我们预先铺设的植物更具生命力，这些植物会不断侵蚀其他植物的领地。另外，如果我们认为草类植物的根系不够发达或强度较差，就会走入另一个误区。草类植物的根系相当发达并且穿透力较强，对防水层及结构层的破坏不亚于灌木和乔木。植物根阻拦的必要性植物如果在无下部结构的自然土的生长环境下，植物的根系可按自然规律生长而不受其他条件的限制。而当我们在建筑物的结构层上进行园林建设时，就必须引导和限制植物根系的生长，其必要性在于：A 防止植物根穿透防水层而造成防水功能失效；我们知道，在屋面结构层上进行园林建设由于排水、蓄水、过滤等功能的需要，屋面种植结构层远比普通自然种植的结构复杂，而防水层一般处于最下面一层。如果一旦防水层被穿透而进行维修时，将导致运作良好的其他各层被同时翻起，增加不必要的直接维修费用。同时，维修过程中所需材料、机具的搬运及运输而影响建筑物的正常运作，建筑物所有者为保持清洁和形象而导致的间接损失不可估量。B 防止植物根穿透结构层而造成更为严重的结构破坏；在没有植物根阻拦措施的情况下，屋面所种植物的根系会扎入屋面突出物（如电梯井、通风孔等）的结构层、女儿墙而造成结构破坏。这种破坏一方面来讲不仅比第一种情况会增加更多的维修费用，而另一方面这种破坏如不及时补救，将会危及整个建筑物的使用安全。综上所述，从经济和安全角度考虑，植物根阻拦层的设置对于花园屋面的建设是不可或缺的。如果忽略植物根阻拦层的设置，将造成因小失大的严重后果。植物的根系会被水吸引，也就是说会朝着有水的地方生长，植物的根系会穿透土工布，也会从蓄排水盘的接缝中继续向下生长，那么它还会继续向下穿透防水层的接缝，所以我们要用隔根层来阻挡植物根系对防水层的穿刺。植物阻根层的作用主要是防止植物的根系穿透混凝土，所以不可以省略，也许未来的5年内屋顶没有问题。可是慢慢的问题就会显现出来，那就是屋面漏水。3、 如何排水屋顶绿化排水的问题如果建筑师或者景观设计师想要在屋面上设计一个屋顶花园，那么首先要想到的问题就是荷载，其次就是排水的问题如何解决。屋面上排水的方式有很多种，常见的是1）排水沟和设置下排水口；2）屋檐边上设置的雨水管；3）虹吸式排水等等通常建筑物屋面找坡层为2%左右（这里所说的是平屋面的情况），排水方向垂直于排水沟，这样的设计对我们来说是很方便的，我们可以在排水沟中防上一些卵石，或者珍珠岩等颗粒性渗水材料，上面整铺蓄排水盘，这样做的意义是蓄排水盘上层的土壤和植物层不会在重力的作用下将蓄排水盘压到排水沟中或者局部出现坍塌的情况。而当我们遇到下排水口的时候，我们就需要注意了，蓄排水盘遇到排水口需要相应的留出位置也就是说需要切割一个比排水口稍大的洞口，因为排水盘的上面要设置一个检查口（Inspection Chamber），以便于以后对排水口的检查和维修，另外还可以检查蓄排水盘中的蓄水量。假如屋面上没有排水沟只有排水口那么解决方法就变得更加简单，只需预留出检查口的位置就可以了。对于屋檐设置的雨水管排水和虹吸式排水稍微会复杂一些。我们需要计算屋顶排水量。参照建筑给排水设计手册，北京地区降雨历时5min的暴雨强度 （升/100平方米 秒），参照工业企业特征p的取值，即建筑物的复杂程度和用途，选p=5的情况可以计算出北京地区100平方米最大暴雨5分钟的水量为1518升。然后设计人员参照所选用的蓄排水产品的排水量进行计算，看看屋面的雨水管设置是不是能够满足要求。其实现在纵观国内的排水产品，多数产品只有排水功能而没有蓄水功能，其实对于屋顶花园来说，蓄水能力和排水能力同样重要，因为暴雨会是对屋顶绿化系统的最大考验，优秀的蓄水能力将能够减小暴雨对屋面排水系统的巨大压力，同时还可以储存一部分水分作为植物的养分。所以希望设计师可以选择一些具有良好排水性并且可以储存一部分水分的排水系统。我在实际施工中感觉光用卵石排水是不够的,以为部分卵石(或珍珠岩)厚度有限,且有种植土渗漏，排水口容易堵塞，偶这可以建议用高速公路中分带排水做法，在卵石(或珍珠岩)上铺设反滤土工布，此材料只渗水不渗土，在实际施工中也容易超作，效果也很好！其实就是相当于在防水层的上面又作了一层刚性保护层，其实现在很多的防水材料供应商都可以提供本身就有隔根功能的防水材料，也叫根阻防水。直接选用可以省去很多的时间和降低湿作业所带来的劳动强度。下排水口我们一般不会用种植