無(wú)論標(biāo)志性大型公共建筑還是居民住宅,城市建筑物的屋頂都是最刺激人感官的地方，是展示建筑和園林綠化水平、樹(shù)立城市形象、弘揚(yáng)民族文化的“窗口”。屋頂綠化已經(jīng)列入國(guó)家“十一五”綠色建筑的創(chuàng)新技術(shù)和控制大氣污染的城鎮(zhèn)綠蔭工程中。
所謂屋頂綠化，是指包括屋頂、墻面、陽(yáng)臺(tái)和露臺(tái)在內(nèi)的一切離開(kāi)地面自然土壤的建筑物表面上所進(jìn)行的綠化。這項(xiàng)早已在國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家得到很好發(fā)展的事業(yè)在我國(guó)剛剛起步，且推行起來(lái)困難重重。其中有社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活需求水平制約的因素，但主要癥結(jié)似乎在體制、機(jī)制上。要根本解決這個(gè)問(wèn)題，我認(rèn)為必須從城市建設(shè)決策上，從知行統(tǒng)一觀上做到以下4點(diǎn)：首先，把屋頂綠化納入到綠色建筑（可持續(xù)建筑）范疇，綠色建筑目標(biāo)體系在包括“四節(jié)一環(huán)保”的同時(shí)，還應(yīng)該包括屋頂綠化。其次，城市園林綠化應(yīng)該把建筑屋頂綠化作為增加城市綠量、提升城市景觀的主要目標(biāo)之一。第三，城市規(guī)劃、計(jì)劃、財(cái)政等綜合經(jīng)濟(jì)部門(mén)應(yīng)該把屋頂綠化納入以人為本、推進(jìn)宜居環(huán)境建設(shè)當(dāng)中，把給建筑“戴綠帽”、“披綠色外衣” 作為建設(shè)綠色城市不可或缺的內(nèi)容。第四，勞動(dòng)人事、科技管理部門(mén)應(yīng)該把屋頂綠化作為一個(gè)區(qū)別于地面園林綠化的新行業(yè)，予以扶持和管理。
一、城市實(shí)施屋頂綠化的必要性
?。ㄒ唬┥鷳B(tài)效應(yīng)和環(huán)境質(zhì)量的要求。一是目前城市建筑除部分形狀各異的坡屋頂外，有大量的平面裸露灰屋頂，這不僅有礙景觀，也是造成城市熱島效應(yīng)、沙塵漂浮、大氣污染不得降解的重要原因之一。二是目前城市建成區(qū)地面可綠化用地越來(lái)越少，拆遷騰地費(fèi)用昂貴，向空間發(fā)展綠化，讓光禿禿、雜亂不堪的灰屋頂綠起來(lái)、美起來(lái)，是增加城市綠量，進(jìn)一步改善城市居住環(huán)境，提升城市環(huán)境質(zhì)量的最簡(jiǎn)捷有效的方法。
實(shí)施屋頂綠化的好處可概括為以下3點(diǎn)：一是美觀?；椅蓓斪兙G，擴(kuò)大城市可視綠量，整體提升城市園林景色，優(yōu)化美化環(huán)境。二是凈化空氣，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。屋頂綠化可吸收空氣中的污染物，減少大氣飄塵。據(jù)科學(xué)測(cè)定，一個(gè)城市如果把屋頂都利用起來(lái)進(jìn)行綠化，城市中的CO2含量會(huì)顯著降低，北京市園林科學(xué)研究所的專(zhuān)家們定量研究：屋頂花園釋氧、吸碳、滯塵、納天然降水的總價(jià)值是55.07元/(m2?a)；簡(jiǎn)式草坪為13.38元/(m2?a)。從長(zhǎng)期滯塵量分析，前者為12.3 g/m2，平均滯塵率為31.13%，后者為每平方米8.5 g/m2，平均滯塵率為21.53%。三是節(jié)省能源。有資料顯示，加拿大國(guó)家研究中心進(jìn)行屋頂綠化節(jié)能測(cè)試的數(shù)據(jù)顯示，進(jìn)行屋頂綠化的房屋空調(diào)耗能節(jié)約了70%。北京市東城區(qū)環(huán)保局對(duì)2005年?yáng)|城區(qū)東四六條一萬(wàn)多平方米屋頂綠化的效果作了一個(gè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，與2004年未做屋頂綠化的1～7月同期相比，東四好于全市平均值的天氣由83天上升到144天；等于全市平均值的天氣由17天上升到24天；差于全市平均值的天氣由113天減少到44天。北京市屋頂綠化協(xié)會(huì)名譽(yù)會(huì)長(zhǎng)、原北京市人民政府常務(wù)副市長(zhǎng)韓伯平同志親自測(cè)量他的住宅，進(jìn)行屋頂綠化以后，夏季室內(nèi)溫度比未綠化前同期降低了4 ℃，減少了開(kāi)啟空調(diào)降溫的時(shí)間。由此可見(jiàn)，屋頂綠化是一項(xiàng)既能節(jié)省能源，又能提高人民生活和工作環(huán)境質(zhì)量的重要舉措。世界環(huán)境保護(hù)專(zhuān)家稱(chēng)，城市建筑的屋頂綠化、立體綠化達(dá)到70%以上時(shí)，該城市的空氣就會(huì)濕潤(rùn)而潔凈。
?。ǘ┭娱L(zhǎng)建筑建材使用壽命的需要。從綠色建筑角度看，在建筑物表面實(shí)施有生命的綠色覆蓋，可以減弱陽(yáng)光紫外線和磁波輻射及空氣溫差變化，降解頂層建材的熱脹冷縮，增強(qiáng)建筑物抗城市熱島效應(yīng)的能力，可以有效保護(hù)建筑物。據(jù)北京市園林科研所專(zhuān)家測(cè)定，屋頂綠化對(duì)建筑具有穩(wěn)定良好的保溫隔熱作用。其夏季通過(guò)植物蒸騰作用，可減少大量太陽(yáng)輻射，同時(shí)種植基質(zhì)水分蒸發(fā)會(huì)帶走部分熱量，使建筑屋面頂板始終處于熱交換相對(duì)穩(wěn)定平衡狀態(tài)，室內(nèi)空氣溫度可比未綠化屋頂時(shí)平均降低1.3℃～1.9 ℃；冬季則是通過(guò)種植基質(zhì)層的相對(duì)絕熱效果可減弱建筑頂板的散熱速率，使室內(nèi)空氣溫度比未綠化屋頂時(shí)平均升高1.0℃～1.1 ℃。專(zhuān)家指出，綠化屋頂頂板全天熱量值變化極其微弱，對(duì)建筑屋面頂板的保溫和隔熱極其有利。屋頂綠化覆土厚度對(duì)保溫隔熱效果有一定的影響，覆土厚度30 cm左右時(shí)室內(nèi)空氣溫度變化趨于穩(wěn)定，這應(yīng)當(dāng)是屋頂綠化達(dá)到理想效果的覆土臨界參考厚度。據(jù)北京市園林科學(xué)研究所的專(zhuān)家研究測(cè)定，水泥屋頂表面年最大溫差達(dá)58.2℃，而綠化后的最大溫差僅為29.2℃，可見(jiàn)綠化屋頂大大降低了建筑屋面結(jié)構(gòu)及材料熱脹冷縮的變化幅度，延緩了因此所導(dǎo)致的老化進(jìn)程，即屋頂綠化對(duì)建筑結(jié)構(gòu)及防水建材可起到更安全的保護(hù)作用。中國(guó)建筑學(xué)會(huì)防水專(zhuān)業(yè)委員會(huì)原主任葉林標(biāo)教授說(shuō)：“國(guó)內(nèi)外的測(cè)試證明，屋頂綠化能延長(zhǎng)屋頂防水材料2～3倍的壽命。”
?。ㄈ┙ㄔO(shè)節(jié)約型社會(huì)的要求。用建筑屋面對(duì)土地資源做一定的補(bǔ)償，是對(duì)寸土寸金的城市國(guó)土資源的二次開(kāi)發(fā)利用。屋頂綠化的造價(jià)僅為100～500元/m2，相對(duì)目前地面拆遷綠化每平方米2～6萬(wàn)元/m2的高昂費(fèi)用而言，是非常廉價(jià)的綠化方式。近年來(lái)，北京也在學(xué)習(xí)外埠屋頂種植農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物的經(jīng)驗(yàn)，向屋頂要經(jīng)濟(jì)效益。協(xié)會(huì)組織到河北靈壽參觀考察屋頂農(nóng)業(yè)，見(jiàn)到住戶在樓頂上開(kāi)辟的小菜園，如同地面的自留地、小菜園一樣，種植有瓜果蔬菜，種類(lèi)繁多（蘿卜等根系過(guò)于發(fā)達(dá)的品種除外）。2009年，位于北京兩廣大道的記者協(xié)會(huì)大樓屋頂上也試種了小面積的菜園，受到了單位的歡迎。有心人可就近體驗(yàn)農(nóng)業(yè)種植，融合到大自然，品味到田園風(fēng)光的端倪。在崇文區(qū)花市大街1棟6層復(fù)式樓頂，更是一派田園風(fēng)光，房頂上葡萄已連續(xù)十幾年碩果累累。試想，如果城市有條件的屋頂都開(kāi)辟成菜園、果園，不僅市民有“種豆得豆，種瓜得瓜”樂(lè)趣，也可相應(yīng)減少市場(chǎng)果蔬供需緊張的矛盾。
屋頂綠化具有生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)多重效益。協(xié)會(huì)通過(guò)幾年的實(shí)踐已經(jīng)證明，實(shí)施屋頂綠化，可節(jié)約用地、節(jié)省能源、節(jié)減開(kāi)支。建筑和綠化藝術(shù)的有機(jī)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)景觀、環(huán)保、構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)、和諧社會(huì)和造福人民等多項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的綜合效益。這是綠色城市不可缺少的城市園林建設(shè)的新內(nèi)容、新發(fā)展、新亮點(diǎn)，也是綠色建筑不可或缺的一部分。
二、屋頂綠化的可靠性
?。ㄒ唬┪蓓斁G化技術(shù)日趨成熟。北京早在20世紀(jì)80～90年代出現(xiàn)了屋頂花園，那是“中外園林教科書(shū)中的一個(gè)章節(jié)”，長(zhǎng)城飯店屋頂花園就是比較早的典型之一，那時(shí)還沒(méi)有阻根防水新材料和新技術(shù)。2000年，北京市園林科研所跟蹤指導(dǎo)民間企業(yè)在北京發(fā)展簡(jiǎn)便易行、可快速把建筑屋面鋪裝成草坪的嶄新技術(shù)——一次成坪佛甲草苗塊。從此，屋頂綠化作為一個(gè)“綠色”紐帶，跨部門(mén)把園林綠化和建筑建材行業(yè)日益緊密相連。2004年?yáng)|城區(qū)東四六條街道對(duì)一萬(wàn)多平方米的屋頂進(jìn)行了綠化，節(jié)能環(huán)保、凈化空氣效果顯著。2005年，市政府把屋頂綠化作為為百姓辦實(shí)事之一，在市區(qū)園林綠化部門(mén)的組織指導(dǎo)下，政府搭臺(tái)、民間社團(tuán)唱戲，不少民營(yíng)企業(yè)積極參與，大多屋頂鋪裝的都是景天屬植物佛甲草的草坪，少數(shù)建筑物用上了地面草坪常用的綠色期較長(zhǎng)的冷季型草。這一階段建造的屋頂花園也有了阻根防水等規(guī)范程序，有效解決了過(guò)去根穿刺造成建筑滲漏的問(wèn)題。北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院院長(zhǎng)李雄博士說(shuō)：“你們與時(shí)俱進(jìn)，把園林教科書(shū)中屋頂花園的章節(jié)提升為園林綠化的一個(gè)新的行業(yè)、新的學(xué)科來(lái)進(jìn)行探索，是非常有意義的，我們堅(jiān)決支持。”自此，協(xié)會(huì)有意識(shí)地加強(qiáng)了屋頂綠化有關(guān)特性的研究，在建筑屋面上搞種植，房不能漏、植物不能死、高空作業(yè)不能出安全事故。無(wú)論對(duì)哪種形式的屋頂綠化，都應(yīng)首先查清建筑荷載，其次是防滲漏情況。尤其老房舊樓，包括原設(shè)計(jì)沒(méi)有屋頂綠化的新房新樓，先查其屋頂荷載是否允許屋頂綠化，而后做閉水檢測(cè)。盡管原建筑已有防水層，還是要再鋪裝隔根防水膜、保濕毯、排蓄水板、過(guò)濾膜等，然后才是基質(zhì)、植被，實(shí)施防水節(jié)水、無(wú)土栽培或一次成坪、成景的技術(shù)。整個(gè)工序嚴(yán)格按著2005年北京市頒布的北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/T281-2005《屋頂綠化規(guī)范》、2006年頒布的DB11/366-2006《種植屋面防水施工技術(shù)規(guī)程》和2007年國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ155-2007《種植屋面工程技術(shù)規(guī)范》。
（二）屋頂綠化質(zhì)量能做到嚴(yán)格把關(guān)。推進(jìn)屋頂綠化有認(rèn)識(shí)、技術(shù)和政策三大關(guān)鍵問(wèn)題，技術(shù)為關(guān)鍵中的關(guān)鍵。一是防止種植植物根穿刺和施工踐踏把建筑防水等結(jié)構(gòu)層破壞，造成漏水；二是篩選適生植物，根據(jù)屋頂通風(fēng)透光蓄水排水情況及業(yè)主屋頂使用功能，選擇習(xí)性適應(yīng)的屋頂種植的植物種類(lèi)，保證植物成活。三是在建筑物屋頂、墻面上施工，要有嚴(yán)密的施工組織方案，不能出事故。從北京、上海、廣州、成都等開(kāi)展屋頂綠化的城市看,目前屋頂綠化的技術(shù)是比較成熟的，是安全可靠的。一方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)自身研發(fā)，另一方面，從國(guó)外引進(jìn)了先進(jìn)的技術(shù)，并有了與我國(guó)自然條件相適應(yīng)的對(duì)接措施。城市屋頂綠化是一個(gè)防治城市荒漠化的無(wú)國(guó)界的環(huán)保公益事業(yè)，國(guó)內(nèi)國(guó)際間的交流正日益頻繁。
?。ㄈ┪蓓斁G化植物材料在不斷豐富。人們最擔(dān)心的是房頂上種植植物能不能成活，5～6年前，筆者拜訪植物學(xué)大師、中國(guó)工程院資深院士、北京林業(yè)大學(xué)資深教授陳俊愉先生和中國(guó)植物園教授級(jí)高工龍雅宜等前輩時(shí)，他們讓筆者有了信心。適宜屋頂覆土種植的本土植物和可馴化使用的外來(lái)植物都不是少數(shù)。全世界僅景天屬植物就有400多種，可馴化選用的空間很大。所拜訪的首都綠化事業(yè)的老領(lǐng)導(dǎo)、老專(zhuān)家都對(duì)屋頂綠化給予了極有價(jià)值的指點(diǎn)，他們的共同看法是先讓城市裸露的屋頂綠起來(lái)就行。為此，老領(lǐng)導(dǎo)親筆題字鼓勵(lì)“京城到處都綠化，綠到屋頂更堪夸”。 目前在我國(guó)城市中的屋頂綠化多數(shù)還是簡(jiǎn)式草坪，所用植物材料的共同特點(diǎn)是淺根系、耐瘠薄、耐干旱的景天屬植物居多，也有適合屋頂上生長(zhǎng)的花灌木、爬蔓植物等，這些品種，包括還正在開(kāi)發(fā)中的新品種，都是以在屋頂上生長(zhǎng)安全可靠為首選條件的。
據(jù)目前試驗(yàn)可知，可以種植在屋頂上的花灌木、矮生喬木也越來(lái)越多。沙地柏、大葉黃楊、女貞、紫葉小檗、木槿、迎春、連翹、碧挑、月季、紫薇、紅瑞木、玫瑰、西府海棠、櫻花、紫葉李、龍爪槐、垂榆等均可。這些品種有的已經(jīng)過(guò)多年的考驗(yàn)。爬蔓攀緣植物對(duì)于屋頂設(shè)備和廣告架的覆蓋更是有其獨(dú)到之處，可在屋頂建筑物承重墻處建池子種植，也可在地面種植向屋頂攀爬。常春藤、扶芳藤、五葉地錦、爬山虎、野葡萄、葛藤等品種目前都在試種，多數(shù)表現(xiàn)良好，且造價(jià)低廉。有的地方還種植了南瓜、葫蘆、豆角、西紅柿等瓜果類(lèi)，別有一番都市農(nóng)莊的趣味。
（四）屋頂種植的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)安全可靠。這幾年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)出來(lái)的。屋頂綠化所選用的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)（或叫種植土層），總的配置選擇的原則如下：一要經(jīng)濟(jì)環(huán)保，無(wú)病蟲(chóng)害源體；二要適宜植物生長(zhǎng)，保水保肥、不板結(jié)，容重較輕，但不能過(guò)于松散，不能遇水漂浮，遇風(fēng)飛走；三是施工簡(jiǎn)便，又絕對(duì)不可以用田園土直接登頂，因?yàn)槟蔷筒皇琴Y源節(jié)約型的事業(yè)了。我所了解到的輕型營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)種植土一般由城市垃圾粉碎、經(jīng)高溫殺菌發(fā)酵后形成的有機(jī)肥和草炭土、田園土配制而成，比例為：3:3:4或2:3:5，也有2:2:6的，酸堿度為6.5～8?？罩谢▓@的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)一般用容重更輕的珍珠巖、蛭石、綠寶素等無(wú)機(jī)基質(zhì)同草炭、鋸末屑、稻殼等有機(jī)基質(zhì)混合配制，有的還適當(dāng)添加一定的有機(jī)肥。鋪置營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的厚度比例及具體用土要由植物生長(zhǎng)習(xí)性決定，反之則會(huì)造成植物瘋長(zhǎng)衰敗或風(fēng)颼枯死，特別是輕型基質(zhì)過(guò)厚，空隙過(guò)大，理化指標(biāo)不合理，還容易使整個(gè)屋頂草坪被大風(fēng)卷起，造成環(huán)境污染。經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)證明：種植多種景天屬地被植物，基質(zhì)厚度應(yīng)在5～10cm范圍內(nèi)；建設(shè)空中花園種植矮生喬木、花灌木等，按具體植物習(xí)性，一般基質(zhì)厚度20～l00cm左右；個(gè)別種植需要，還可按豎向設(shè)計(jì)要求的尺度。參照依據(jù)是本行業(yè)的國(guó)標(biāo)和地標(biāo)。
?。ㄎ澹┪蓓斁G化施工程序規(guī)范、安全。簡(jiǎn)式屋頂草坪從2000年開(kāi)始小面積試種到較大面積推進(jìn)，其鋪裝技術(shù)，包括育苗、設(shè)備、基質(zhì)、施工工藝等已經(jīng)配套且日趨成熟?？梢栽诙虝r(shí)間內(nèi)形成景觀。通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐和反復(fù)的試驗(yàn)，用草苗塊、種植盒鋪裝或栽植，都可以做到一次成坪。除剛栽植后和極干旱時(shí)需噴水外，不需要目前一般地面草坪那樣澆灌，其它時(shí)期也無(wú)需花工養(yǎng)護(hù)和管理。當(dāng)然這是用佛甲草等景天屬植物草坪和地面冷季型草坪管理相比而言的。在常年干旱無(wú)雨的情況下，佛甲草的上凍水、返青水和炎夏時(shí)必要的適時(shí)補(bǔ)水還是需要的。近年來(lái)，人們?cè)谕瞥缛萜鹘M裝式屋頂綠化，其最大好處就是屋頂修繕時(shí)移動(dòng)很便捷。屋頂花園施工已有固定的規(guī)范程序，無(wú)論那種形式的屋頂種植，結(jié)構(gòu)層都是按國(guó)標(biāo)和北京市地方標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。中國(guó)建筑防水協(xié)會(huì)還專(zhuān)門(mén)委托北京市園林科學(xué)研究所開(kāi)展了阻隔根防水建材的檢測(cè)業(yè)務(wù)，以確保屋頂綠化不會(huì)造成對(duì)建筑建材造成損壞。
2000年剛開(kāi)始在北京試種時(shí)大有一哄而上的陣式，質(zhì)量參差不齊，后來(lái)在市有關(guān)部門(mén)的指導(dǎo)支持下，加強(qiáng)了行業(yè)管理的力度，嚴(yán)格按屋面種植的國(guó)標(biāo)和地標(biāo)辦事，工程質(zhì)量有了保證。大量的簡(jiǎn)式輕型屋頂綠化，是在新建房或新翻修的屋頂上進(jìn)行，這些在建筑防水保護(hù)層上鋪設(shè)耐根穿刺防水層一道防水設(shè)防即可，其上鋪保濕毯，再鋪裝種植土即可植草。若配植花灌木，則在原防水保護(hù)層上再鋪設(shè)經(jīng)鑒定合格的能阻止植物根系生長(zhǎng)時(shí)穿透防水層的防水材料，即耐根穿刺的阻隔根層，實(shí)行二道或二道以上的防水設(shè)防，放置阻隔根膜、保濕毯、蓄排水板、過(guò)濾膜，其上再鋪裝種植土種植。對(duì)于空中花園，則鋪設(shè)質(zhì)量更為考究的阻隔根防水層、耐根穿刺層、二道或二道以上防水，再鋪裝保濕毯和以高密度聚乙烯等塑料片材經(jīng)特殊工藝成型所制成的封閉凹凸的半錐狀、柱狀和半圓狀殼體，形成一種膜殼連續(xù)、具有立體空間和一定支撐剛度，兼排水和蓄水功能的蓄排水板，防止種植土流失，使水滲入蓄排水層的過(guò)濾膜，其上為種植土或輕型營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。特別要保護(hù)和處置好屋面排水系統(tǒng)，做到排水暢通，基質(zhì)不流失。需要強(qiáng)調(diào)的是無(wú)論哪種類(lèi)型的屋頂綠化，屋頂植物種植面和建筑立面邊緣不能直接靠近，排水溝設(shè)置屋面四周，距女兒墻不得少于30cm；沒(méi)有女兒墻的，距離立面邊緣不得少于50cm。防護(hù)處理的設(shè)計(jì)和用材都要考究，凡沿女兒墻做槽建池搞向外垂直綠化的，必須把屋面排水系統(tǒng)調(diào)整順暢，解決好防水、防根穿刺等問(wèn)題。無(wú)論哪種屋頂草坪，邊沿磚、步道磚一定要鋪裝，一是養(yǎng)護(hù)、觀賞走動(dòng)的需要；二是起到一定的穩(wěn)固作用；三是可以形成圖案，增加景觀效果。這一切都事關(guān)整個(gè)空中綠地的安全系數(shù)，必須引起重視。
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