日本屋顶花园技能

日本屋顶花园技术作者：殷丽峰李树华简介：屋顶花园是城市绿化建设中新兴的、最有潜力的绿化方式之一。以目本福冈市的ACROS福冈台阶状屋顶花园为例介绍了日本屋顶花园技术，说明了日本屋顶花园发展的水平。在借鉴国外先进经验的基础上，结合我国的实际情况，旨在为我国屋顶绿化技术的研究与发展提供参考。关键字：日本，屋顶花园，技术屋顶花园是城市绿化建设中新兴的、最有潜力的绿化方式之一。以目本福冈市的ACROS福冈台阶状屋顶花园为例介绍了日本屋顶花园技术，说明了日本屋顶花园发展的水平。在借鉴国外先进经验的基础上，结合我国的实际情况，旨在为我国屋顶绿化技术的研究与发展提供参考。城区中园林绿地的数量与质量，是影响城市环境的重要方面。但在城市建成区内，特别是在城市中心建造园林绿地，不仅耗资巨大，而且困难重重。因此，对于已有建筑物与待建建筑物的屋顶进行园林绿化就成为补充市区绿地不足的可行方法之一。屋顶绿化的意义很大，它不仅可以增加城市绿地面积，还可以改善城市建筑集中地的生态环境。近几年来，我国的屋顶绿化与屋顶花园发展十分迅速，但在营造技术、推广等方面，还存在着诸多问题。本文以日本为例，对屋顶绿化的技术及研究现状作一简单的阐述，以期为我国屋顶绿化技术的发展提供参考。1屋顶绿化的基质与屋顶荷重1．1基质由于屋顶花园是建造在构筑物上面，和大地完全隔离，没有任何的连续性。因此，在构筑物上面堆积土壤，没有地下毛细水的上升作用：土层的厚度也受到局限，有效的土壤水分容量小。同时，由于土层薄，受到外界气温的变化和下部构造传来的热变化两种影响，土温变化大。屋顶种植区由于受到屋顶承重、排水、防水等条件的限制，轻量、保水、透水性稳定、可持续利用的屋顶绿化基质的开发，一直是屋顶绿化技术的重点。在屋顶花园的普及中，各国都根据自己的气候特点及实际情况，特别是针对一些承重条件要求比较严格的建成屋顶的改造问题，制定了土壤开发的性能和指标，开发了相应的屋顶栽培基质。目前，比较常用的屋顶轻质材料有草炭、珍珠岩、蛭石等。日本的人工轻量土栽培技术处于世界领先水平，1968年，日本桥高岛屋屋顶花园的改造过程中，第一次使用人工土壤，是日本改良土壤法、人工土壤法的开始。到1989年，人工轻量土得到普及，形式多种多样(表1)。现在，日本已形成自然土壤法、改良土壤法、人工轻量法和薄层人工轻量法这几种屋顶绿化模式(图1)。可以看出，从自然土壤法到薄层人工土壤法，屋顶绿化的栽培基质在向着轻质、薄层、保水的方向发展。我国在20世纪60年代开始屋顶花园及相关技术的研究，80年代开始对珍珠岩、蛭石等无机物料和泥炭、木屑等有机物料理化性质进行过测定，但近几年才开始研究用于屋顶绿化的轻量土栽培技术，并且仅限于北京、上海、深圳等经济比较发达的地区。例如上海农科院生态保护研究所开展了关于轻型平屋顶绿化技术的研究，北京园林科研所在2001年引进了韩国三逊株式会社的超轻量绿化用无机基质。虽然近年来我国的屋顶绿化有了一定的发展，但与先进国家相比，仍处于起步阶段，至今还没有适合地方特点、系列化的屋顶绿化技术。因此，为了推广大面积的屋顶绿化，开发适合我国国情、气候的屋顶绿化基质势在必行。1.2荷载屋顶花园(绿化)的营造，加大了建筑的荷载。荷载越大，结构材料的断面越大，成本也相应提高。需要把土壤和植物荷载控制在最小限度，并要有防渗漏的处理措施。因此，在屋顶花园的营造中，土层厚度、植物重量都需要进行详细的计算。1．2．1土层的厚度在自然土壤中，土壤表层以下30cm处分布着60％～70％的植物根系，而60cm以下，则分布着80％～90％的植物根系。屋顶绿化由于受到建筑结构、承重等因素的影响，难以满足植物生长条件。根据植物种类、栽培的目标可选择适当的土层厚度。但对于一些薄层屋顶绿化来说，可根据实际情况来确定适宜的土层厚度(图2)。1．2．2树木的重量哀(1抖)肆地上部滩的重量觉树叶重设量为树踪干重量降乘以增咽重率，盒即貌W=k挣-n-危(方d秘／神2)2天Hw(尚l+p哈)腥，其中乏，棚W鄙：树木其地上部喜的重量异d支：目测起直眯径嫌(惕m)非H砌：树抗高生(津m)逼k董：树干厦形状系纵数向(乡因树种鲁树龄而绪不同，购估算时微约腥为白O崭．脱5)仔w乏：树干紧单位体闯积的重偶量脉p拐：依树异叶多少辛的增重阶率皱(O_赵2危～院O刚．霉3)辛(2箱)滩地下部傍的重弱量遥(你图帽3)亿W=k统-n-贺A3w勉A机：根坨什直演径亡(m努)椒，通箩常动A=4挎D+0倡1填2很，萝D每：根部烧直恢径名(阴m)修d免：目测饶直径工，除D=盛1料．缩5d(总d>O矩2m规)抗：傅D=潜2-穴2煤．月5df岸d狮≤待0泰．只2m)绵k赶：根坨忍形状系微数于w拾：每单蚂位体积感根坨重专量纽1凯．畜3冒种植模径式的建有立料根据不霞同建筑哑的允许眉荷重，泰应因地晃制宜地既建立适射合本国辉、本地看区的屋答顶栽培艇模式，坊解决屋忽顶绿化估的技术雨问题。欣日本长爷期以来蜻，提出筋了建设浊节能、找循环、撞环境共饺生型城盲市目标掉，经过巷多年的牢研究，牺已建立启了适合昂不同荷粉重、不俘同气候月特点的舱屋顶种灾植模式嫁。以人茶工轻量抱法为例脑说明屋亮顶种植暮模式的晒建寨立阵{能表校2诞)淹。滩可以看懂出，对茧于屋顶内绿化的菜不同形圣式，分群别选用未不同厚孩度的基锹质层、其排水层愁：然后毛选择不矩同植物字，计算睁屋顶的趴荷载。悔通过这券些严格赌的选择提，确定痰适合的挤屋顶绿冷化方法袖。采2肺屋顶镰种植层排的构造冻技术榜典型的崖屋顶种蛇植层由楼排水层溜、过滤户层以及优植物的幻栽培层范构成。剂排水层淘的设计规是为了旁改善屋艘顶栽培板基质的骂透气性士，其次瓜是储存角并排出沿多余的吉水分。牲过滤层臂材料应贵选择既童能透水脏，又能接过滤、为阻隔土卫壤下渗惕，经久糖耐用而沈又价格倾低廉的胳材料。呼基于以论上的要作求以及哥屋顶绿而化的条高件，用踢于屋顶裤绿化的凑排水、舌过滤、齐防根等广新材料旱的开发布成为各丢国研发蛇的热点雀。到传统的司人工渗境排水结岁构由粗御砂滤层互、砾石凤排水层奖和盲睛管倍(稻沟工)方组成。承为了减惰轻建筑接顶板的碌荷载，熄在建筑闷的屋顶秧上用容拌重较轻到的不同侮粒径的企陶粒来霉替代粗集砂和砾倒石。这赢种构造染只适用非于种植池草坪和蚀花卉。浩近年来袖研制了辞新的渗腐排水板抛材，这锦种排水屠板具有级对上部族土层的洗支撑作储用，它姨的多孔石结构还巧能将土亲层中多携余的水鲜渗漏到况板层下蓄并通过菠排水管乘排走。卧近年来仔我国也极开始有爪了自己厌的产品互，一类壶是橡胶丽制品片殖状板上风凸起梅萝花形分色布的粒少柱，利去用粒柱哲间隙排冷水：另超一类是德热熔性够聚丙烯脏制成连韵续长纤瞒维状的衬多孔型档人工合穿成材料局，有片霞材和管夜材《俗搬称塑料葡排水垫校和盲仆沟帖)说，利用假丝条间坚小空隙伪排水。辆常见防关水层的造种类和胀铺设方务法菜如橡{单图册4凭)文。逃3册植物探材料的陕选择易屋顶种艰植环境污的特殊稳性，限滥制其植三物种类服的选择秃和应用赔。建筑躁屋顶的样种植由熔于隔断叉植物与虹大地的班连接，姥植物缺涛乏持续积的养分柱、水分印的供给测调节，义加之屋惩顶上光弊照强，扩风速高形，空气点湿度变订化大，塞抗旱、奶耐瘠薄匙植物是两屋顶绿赛化植物清的首选狮。贿欧洲在准屋顶绿赛化植物遮研究方凯面一直漠处于世形界前列乖，德国既在虑“秧建筑物浑大面积拜植被垒化叹”兴的研究肺中，就冬曾对植疗物选择唯及其屋师顶绿化主技术进仙行过深齐入研究倡。减19妙7乖0茂年，德滥国将佛白甲草、纯垂盆草抗等景天忠科植物究用于屋搜顶绿化唐中，并患在世界各各地得攀到了应么用与推踏广。在寨近父2系0屋年的屋倡顶绿化筝植物选雄择过程蚂中，牺约的1猎。于0腐种漠(油含品恶种旁)恢酱植物成坟功地应拉用于基拜质厚部度微15四c记m侦以下的跪屋顶绿课化中，耀其中景昨天类植个物崖约轧5三0修种，占绪总数位的肠5防0配％，成浸为薄层昏屋顶绿廊化植物阶的最大鸡群体。点日本借袍鉴、引烤进德国纯的先进啦经验，烟也开发寸多种屋船顶绿化互植物，寨目前有窃约见4等0腰种景天之科等多爬肉植物夺用于屋于顶绿化民，其中鼻的十几驱种已经单有了成班熟的绿计化栽植遥模式。到中国的兴上海、塑深圳等凳地用竞于屋顶哀绿化的钱佛甲哨草月(Se读dum长li通nea策re鹊)疑、垂盆盏草重(故S励．接sar牧men河tos任um箭)肯，已经秋形成了梅一套栽掀培技术雾，在当痕地得以授推广并荒取得了势良好的轧效果。移成都市张屋顶绿答化目前慨实际采暴用的植匆物材料鲜有鼠15狭0肃多种，吸其中最唯常用的弟有建8葱0都多种。沈4关屋顶殿绿化的娃灌水问患题魂生态、刘节能、占粗放型余的屋顶掠绿化一马直是各治国追求烘的目标低。屋顶搞上有限佳的土壤邮层，使奇植物根信系的可蓝用水与里露地相疯比大大汇减少。伯特别是汗对于干忠燥、年辈降水量彩小的地印区，屋眯顶绿化睬的灌溉橡也成为钩关键问缺题。挂屋顶的池灌水方敲式有表东面灌溉黎、地中不灌溉和披底面灌派溉妨3购种。表贞面灌溉涌也就是帖简单的由人工浇缩水，地炎中灌溉搏中最为现常见的夫是滴灌厌。这两湾种方法想工程量健、需水侵量大，惭但优点占是简单且易行。抖底面灌我溉更适泡于容器唐绿化。惹5悠屋顶慢绿化的误防风对刃策贯位于高赶层的屋陶顶，风台速要比勾地面大廉，加之售有限的兰土层厚饭度，种唱植乔木亲容易被犁风吹倒并。特别粒是对于笔一些多绒风的国范家和地连区，目盒前常用洋的几种念防风方衔法魔如记(舟图挎5锣)上。唤6籍屋顶颗花园实竞例劣—说—异以日本部福冈市幻的净ACR卡O虑S号福冈台桃阶状屋傅顶花园承为例执ACR梯O绞S科福冈台程阶状屋请顶花园文位于福棕冈市中甜央区天超神地区鸟。建止筑酱ACR胸O砍S床福冈内箱有写字果楼、商犁店等民辽间设施虫以及福我冈交响轧乐演奏奴礼堂、郑国际会先议中心魂等具有绑国际性贸、文化伞性、信繁息性的针公共设乒施。为钢了建造近能够使完台阶状得屋顶花产园与建逢筑南侧蚕的公园醒连为一迹体的绿觉化空间绣，设计折者有意哈把整个庸建筑乓的邪1偶／靠4沟处理为姓地下空春间，把丹地股上螺1弟～娱1括3苏层五(60陈m告)挤的台阶规状屋顶哀设计为翁屋顶花厨园。裂6即．多1库设计概绝要青把建玩筑尤ACR斗O伏S朵福冈的闲台阶状纹屋顶当谱成一座侍山体处今理，以抖花鸟风纺月为主区题，表殖现丢“扭春之山姨、夏之名荫、秋还之林、幼冬之布森虽”直植物季且相变化王的空间迁，使南糊侧公园钟的绿化输植被与动台阶状饮屋顶的洗混植植税被融为许一怖体姑(似图瓣6橡、纹7拘)稠。每一丙层植被危由台阶订屋顶植恨被与栽渣植于下档一层墙压体上容往器内的屋植被组嫌成，整雨体上仿忙佛山脊逃植被与脚山谷相柄连。竣坟工数年丢后植被圾已经郁轿郁葱葱高，在城馋市中央括形成了抢～座绿状色肆的蒸“例人工山汪林哨”头，成为叮福冈市晋民娱乐妖休憩的莫理想空弄间。俩种植设跨计以位则于京都黄的皇室谜园奴林做—京—运修学院写离宫斜西坡上的落台阶状寿大块混旷植为蓝敞本，在叔从各1脉层笨到扩1穿3艰层的台清阶屋顶隐上，利行用阿1云5禁种混植避手法种教满了枝争叶色彩魄富有变梁化的常芦绿树与纹落叶树俗。同时仿，每年息都有鸟条类带来谱的植物挠种子落葬在此地右，现在纪树木种剩类已经破达慨到赞11疮0绣余种，笔随着树阅木的生胞长发育艰，植物脑景观日短益丰富佩。疑6点．荷2捷技术试卷验调查顽施工之旅前，对目人工土具壤的性恳能、排穷水系统夺、灌溉浪系统、助树木支仁柱保护页、景观赴、台阶此花园的遮管理等碑进行了钱预备试趴验，建诵成后，嘉还进行早了人工栗降雨试映验。在甘经历多喇次的台遵风危害无以扑及晚199等4革年夏季琴大干旱花后，植规物依然杨生长茂竞盛，是厘日本屋凤顶花园孟技术的济成功展醋示和优涨秀范例械。勇对土壤木的比重淋、经年始变化、叠保水性承能、排符水性能秧、耐风些性搅能起(传支柱、寿防止飞盒散仔)歇、管理斥、施工累等项目致进行了挑综合试聪验后，蹈选择了仆质轻、贸保温与穴保水性标优良的闸人工土棵壤。屋梨顶的雨往水通过艰土壤渗兆透到下枕一层台步阶，最翼终到达简地面而闹被排掉件。蒜另外，乏台阶状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