郭晨
广州怡境景观设计有限公司 广东广州 510000
摘要:全球气候变暖以及城市进程日益加快,城市人口增加,城市中密布的高楼大厦成了钢筋混凝土森林。其中,建筑屋顶面积占城市面积的比重较大,雨水难以下渗至地下土壤,导致在降雨过程中,形成大量的地表径流,大大增加了雨洪内涝发生的概率。介于此,如何在顺应海绵城市发展的需要,建设绿色屋顶,从源头上控制径流污染、削减地表径流,同时形成良好的城市景观,提升整体绿化率是未来城市建设的重要目标。
关键词:城市建筑;屋顶绿化;海绵城市;植物研究
引言
屋顶绿化策略中,表面种植绿色植被,用以吸收雨洪期间多余雨水径流,通过植物根系净化过滤,将雨水收集到雨水桶进行存储回用;绿色屋顶底层有轻质土层、防根系穿透层、排水层以及防水层等多层结构保护,同时能保护建筑表层;多样植物搭配的绿色植被层可以吸收建筑热量,缓解城市热岛效应。
1、屋顶绿化的相关概述
1.1屋顶绿化的定义
屋顶绿化是一切脱离了地面的种植技术,它不仅覆盖了屋顶种植,还涵盖天台、露台、墙地下车库顶部、立交桥等一切不与自然土壤相连接的各类建筑设施的特殊绿化技术。其与传统种植的最大区别在于屋顶绿化是将植物种植在人工建筑物上,且其种植的土壤不和大地的土壤相连。这种种植的结构创新,使城市的绿化空间得以丰富,也使城市的绿化趋于立体化。
1.2屋顶绿化的历史
早在公元前600年,巴比伦王国的“空中花园”就堪称绿色屋顶的典范。
19世纪,德国建筑物大面积实施屋顶绿化,那个时期,德国已经开始对屋顶绿化植物选择进行研究,并根据不同栽培基质层厚度及不同光照条件选择可栽植的植物品种,对精、粗两种绿化形式可应用的植物种类和配置方式都取得了一些成果。
在亚洲,日本屋顶绿化技术一直处于领先地位,培育出的植物品种很多,采用的技术和材料也是非常先进的,屋顶绿化的标准体系完善。
2、城市建筑屋顶绿化景观设计原则
在屋顶上打造景观,是一种特殊的园林造园形式,营造屋顶花园和普通绿地的打造有所不同,所以要充分考虑屋顶承重范围,注意打造屋顶花园时所增加的荷重不得超过建筑物的结构的承重能力。所以,在建筑物上建造屋顶花园,不仅要注重于美观、生态效益,还要注意安全原则。
2.1满足屋顶荷载要求
建筑屋顶承重满足屋顶花园多层结构重量的恒荷载,也要考虑居民活动和雨期土壤吸水等活荷载。土壤层选用轻质配方土,减少建筑屋顶负荷,同时具有一定的保水保肥能力,为屋顶植物生长创造良好环境,在排水层建筑楼板之间做好防水层,满足25年防水年限。若绿色屋顶建造在大于15度坡屋顶上。应考虑大风天气的滑落移动,对其进行土层加固的处理。
2.2结构分层
绿色屋顶结构:
(1)植被层:选用低矮耐瘠薄的植被,保证植物在屋顶环境良好生长,能够减少维护产生的费用。
(2)土壤层:选用轻质透水性好的配比土壤,在雨洪来临时能快速下渗净化雨水。
(3)过滤层:过滤泥沙作用,使干净的水进入排水层。
(4)排水垫:通过坡度处理,快速收集传送屋顶雨水,至雨水管渠,并输送至雨水桶。
(5)防根系穿透层:植被土壤下应设脂肪根系穿透,曾阻止植物根系向下生长破坏防水层,保证建筑不漏水。
(6)防水层:保证建筑本体不受雨水侵蚀,对建筑屋顶起保护作用。
3、城市建筑屋顶绿化植物设计研究
屋顶具有光照强、光照时间长、温差大、风大、土层薄、湿度小、易干旱、易受冻害和日灼等特点。遂相对应的匹配这些特点进行植物设计。
3.1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,选取含沙量较高的配比土壤,及时下渗及净化雨水,且有一定保水保肥的能力,供植物正常生长。
3.2对应植物选择
(1)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。以广东地区为例,适用于屋顶绿化的乡土树种如下:鸡蛋花、紫薇等小乔木、米兰球、金钱榕、鹤望兰等灌木、佛甲草、垂盆草等景天科及台湾草等地被植物、使君子及炮仗花等藤本植物(可结合屋顶花架廊架配置)。
(2)选择抗风、不易倒伏的植物;
屋顶上空的风力一般较地面大,在土壤层较浅的条件下,尽可能选择高度在5m以下的植物,可全面覆盖基质,起到稳固作用。除了一般植物以外,还可以选用观赏草,如金红羽狼尾草、羽绒狼尾草,大布尼狼尾草等。
(3)选择喜阳、须根发达的植物;
屋顶花园大部分为全日照,光强大,尽量选用阳性植物,在特定的小环境下,如墙边等,可选用一些半阳性的植物;另外,出于安全考虑,为了防止植物根系对屋顶结构的影响,应选择须根发达的植物。
(4)选择耐旱耐瘠薄的植物。
由于屋顶夏季气温高,所选取的植物需要具备一定的耐旱能力,土壤的肥力有限,在屋顶的条件局限下,选择更强健更耐瘠薄的植物。
3.3优化植物配置
植物配置的方式多种多样,在城市绿色屋顶的运用中,大致可分为两类,组团式和规则式。
(1)组团式:营造层次高低错落,疏密有致的植物景观的一个重要手法。通过亚乔木层(开花、色叶)、灌木层(塔形、球形、自然形灌木)、多年生花卉草本层等多种层次的组合,还可结合花镜设计,形成丰富的视觉效果。
(2)规则式:通过简洁的线性规则种植,营造的干净整齐,高低有序的绿化空间,多采用修剪式绿篱,如红车绿篱,米兰仔绿篱,火山榕绿篱等,搭配孤植点睛小乔木如鸡蛋花 。
结束语
绿化景观在屋顶花园的应用在我国目前的发展现状来看,还并未有很多深入的研究,如雨水的收集利用,后期的养护管理等。然而现代城市化的加速,土地资源越来越宝贵,屋顶绿化景观将成为未来园林景观的一种重要的趋势。开发和利用屋顶的场地去设计,不仅满足了人们对健康绿色生活的向往,而且也培养了人们一种可持续的良好生态观,也可以为城市营造一处宜人而富有特色的园林景观。
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