海绵城市背景下的屋顶绿化营建研究 张丽娜

海绵城市背景下的屋顶绿化营建研究张丽娜
摘要：随着城市化进程的逐步发展，大量人口涌入城市，使得城市道路和建筑
不断增加，城市用地日益紧张，城市生态环境不断恶化，城市中心区的热岛效应
日趋明显。

城市绿化作为改善城市生态环境非常重要的手段，是城市环境建设中
不可缺少的重要组成部分，已越来越受到人们的重视。

城市土地面积的有限性，
致使城市建筑占地与绿化用地的矛盾日益显现，此现状严重制约着我国城市绿化
工作的进展。

屋顶绿化是继垂直绿化后城市绿化的又一亮点，特别是密集城市地
区的屋顶绿化，不仅能有效地改善室内热环境，大幅度缓解城市的“热岛效应”，
对于改善城市环境有着明显的作用，同时，节约城市用地，增加城市绿化面积，丰富城市绿色景观。

关键词：海绵城市；屋顶绿化；营建；研究
1 屋顶绿化的优点
1.1 缓解城市热岛效应，改善城市大气环境
联合国环境署的一项研究表明，如果一个城市的屋顶绿化率达到 70%以上，城市上空二
氧化碳量将下降 80%，热岛效应会彻底消失 ;每公顷屋顶绿化每年可滞留粉尘 2.2 kg.经过绿化
覆盖的屋顶大部分太阳辐射热量消耗在水分蒸发上或被植物吸收，且屋顶绿化植物蒸腾的水
分吸收热量冷却大气温度，增加空间环境湿度，从而改善小气候;而周围若干“小气候”改善
的交叉作用促使城市整体的气候条件得以改善。

同时通过屋顶植物本身对太阳辐射的反射和
遮挡作用，使屋顶绿化面与普通建筑屋顶水泥面之间的温度存在明显差异，并通过各种过程传到大气层从而影响到大气的低层结构 ;植物吸收二氧化碳、产生氧气、吸附污染物，净化
大气，改善城市大气环境。

1.2有效降低城市排水压力
夏季暴雨期间，城市道路积水泛滥，严重影响交通和行人安全.经过屋顶绿化对雨水的阻留，可以有效减少暴雨在地表的径流，使城市排水强度同等降低，使直接的水分流失量减
少 70%以上，从而使建筑屋顶排水口的数量得以大大减少。

更为重要的是所收集的雨水资源
能够通过植物的输送和蒸发实现自然循环。

1.3为建筑及屋顶降温，延长其寿命
研究表明，绿化后屋顶表面温度明显低于普通屋顶表面温度，可以降低室温 2.0 ～
2.4℃.没有屋顶绿化的屋顶要经受夏季日光暴晒和冬季冰雪侵蚀，屋顶结构表面要忍耐较大
的温度变化，经常处于热胀冷缩状态，天长日久较易破坏屋顶结构，造成屋顶漏水。

屋顶绿
化形成绿地系统的蒸发、阴凉和大气循环的冷却效应，可最大程度地降低屋顶表面温度15℃，并且降温缓慢。

植物覆盖一方面通过增加建筑的覆盖层减低其表面温度，另一方面可以减低热辐射的间接作用，改善建筑物本身温度 ;还可减轻阳光曝晒引起的热胀冷缩和风吹雨淋，
保护建筑防水层不受损害，从而延长屋顶及建筑寿命。

1.4城市空间的开拓利用
城市是人口、建筑的密集区，土地资源紧张，绿化用地有限。

屋顶被称为城市建筑的“第五面”，将普通的未被利用的屋顶区域进行绿化，不仅可以节约土地，充分利用宝贵的
空间，有效提高城市绿地率，同时也能减少建设绿地时征用土地的费用，缓解绿化用地与
各类建设用地紧张的矛盾。

1.5 为动植物提供自然化的栖息场所
屋顶绿化是城市绿色空间的重要组成部分，是维持和保护生物多样性的重要场所.屋顶
花园很少被打扰，环境幽静，对益虫是一方净土，对鸟类是一个适合生存的栖息地，有
些屋顶花园甚至成为城市鸟类的保护区。

2 海绵城市背景下的屋顶绿化的营建
2.1 屋顶绿化公共政策
2001 年成都市人民政府发布的《成都市建设项目公共空间规划管理暂行办法》(成府发
[2001]223 号)标志着我国屋顶绿化事业进入快速发展阶段，2005 年《关于进一步推进成都市城市空间立体绿化工作实施方案》出台，是我国屋顶绿化公共政策的先导。

北京市在 2008
年前后以奥运会为契机大力推广屋顶绿化成效显著，并于 2011 年对包含屋顶绿化在内的立
体绿化工作做出了全面部署，发布《北京市人民政府关于推进城市空间立体绿化建设工作的意见》(京政发[2011]29 号)，屋顶绿化被提升到“美化生态景观、改善气候环境和生态服务功能”的高度，标志着国内对“屋顶绿化公共效益”的认识达到新高度。

2010 年世博会的举办成
为上海市屋顶绿化事业发展的重大转折，2011 年上海将包括屋顶绿化在内的立体绿化纳入全市“十二五”绿化发展规划，提出屋顶绿化在 5 年内增量目标达到 100 万㎡，2014 年 8 月 21
日发布了《关于推进本市立体绿化发展的实施意见》(沪府办发[2014]39 号)，明确了将屋顶
绿化作为城市绿化新增长点和重要发展方向，2015 年 7 月 23 日，上海市人大表决通过的
《上海市绿化条例修正案》成为国内首个以立法形式对公共建筑推行强制性屋顶绿化政策的城市。

各个城市相继推出屋顶绿化设计标准规范，2005 年 5 月 10 日北京市质量技术监督局
发布《屋顶绿化规范》，2008 年 2 月 1 日上海市绿化管理局印发《上海市屋顶绿化技术规
范（试行）》，2009 年 06 月 01 日深圳市质量技术监督局发布《屋顶绿化设计规范》，加强规范城市屋顶绿化设计，提高屋顶绿化质量和水平。

在新建设项目中用屋顶绿化面积折抵建设项目附属绿地面积，成为屋顶绿化另一种常用政策工具。

尤其在中心城区的建设项目中，屋顶绿化折抵部分地面绿化面积是最经济可行、效果最为显著的鼓励措施。

北京、上海、杭
州等城市均配套出台了详细的折抵标准和计算公式，对未来各城市屋顶绿化政策的制定具有
重要示范意义。

2.2 屋顶绿化类型
2.2.1 拓展型屋顶绿化。

拓展型屋顶绿化主要通过地被式的绿地来保存雨水减轻城市污水
处理系统的压力，节能、保护建筑、美化丑陋的灰黑色屋顶。

种植土层厚度通常6cm 左右。

拓展型屋顶绿化是保护建筑物和防水层非常有效的方式。

根据德国的经验，采用拓展型屋顶绿化技术之后的防水层的使用寿命将是原来的 5 倍。

拓展型屋顶绿化的养护成本非常低，每
年养护的工作时间不到 1m in/㎡。

2.2.2 密集型屋顶绿化。

密集型屋顶绿化就是传统的屋顶花园，通过草皮、高大的乔木、
灌木、人行路、水池和其他水景、长椅、小型游乐场营建像公园或花园一样的场所。

密集型屋顶绿化大多建在地下车库顶板上、住宅、酒店、高级写字楼等建筑露台与屋面顶板上，作
为休闲和娱乐空间。

密集型屋顶绿化像普通的花园一样需要养护、浇水、修剪、割草等，需要有维护投入。

2.2.3 半密集型屋顶绿化。

半密集型屋顶绿化是介于拓展型和密集型屋顶绿化之间的绿化
形式，布置小型乔木、灌木、园路等。

造园目标密集型屋顶绿化相近。

适用于承载能力条件有限情况。

2.3 屋顶绿化设计
2.3.1 屋顶绿化艺术构图形式。

屋顶绿化的艺术构图形式有 3 种：自然式、规则式、混合式。

屋顶绿化的构图形式选择主要根据实际环境具体条件、屋顶绿化类型、气候环境条件进行科学理性选择。

屋顶绿化的自然式布局是将屋顶绿化的地形、景石、建筑小品、水体、植物等造园要素
做自然式组合协调搭配，空间序列追求开合收放组合变化，植物配置讲究季相变化，立面形式上注重高低错落形成丰富的景观层次和富有变化的林缘线和林冠线，营建疏密有致、移步移景的自然式景观空间环境。

屋顶绿化的规则式布局是将屋顶绿化的地形、景石、建筑小品、水体、植物等造园要素的表现形式做规则图案化处理，追求形式上的秩序、严谨，形成有韵律、有节奏的规则式景观空间环境。

2.3.2 屋顶绿化植物配置。

屋顶绿化植物配置有两方面:植物品种选择、植物配置。

屋顶
绿化植物品种选择条件比较苛刻。

由于屋顶的承载能力、防渗漏等方面的要求，并且立地条件差，使得植物选择有一定的局限性。

适合屋顶绿化的植物必须生长健壮并有很强的抗逆性。

耐瘠薄、适应浅土层、夏季能忍受高温、冬季能耐低温、能露地越冬过夏、耐干旱、耐水湿、主根短、须根发达丰满、抗风力、不易倒伏、易成活，耐修剪，生长速度慢、易管理、便于养护、抗污染性强，能吸收有污染的气体或吸附能力强的乡土小型乔木、灌木和草坪、地被
植物。

①常绿乔木：五针松、龙柏、罗汉松、桂花等。

②常绿灌木：连翘、红叶小檗、小
叶黄杨、大叶黄杨、金边黄杨、丝兰、凤尾兰、栀子花、杜鹃、茶花、茶梅、含笑、苏铁、
构骨、六月雪、金叶女贞、地柏、八角金盘、红花檵木等。

③落叶乔木：龙爪槐、紫薇、
木瓜海棠、鸡爪槭、丁香、红枫等。

④落叶灌木：月季、迎春、榆叶梅、锦带花类、天目
琼花、棣棠、木槿、腊梅、贴梗海棠、紫荆、碧桃类、花石榴等。

⑤竹类：紫竹、斑竹、
菲白竹等。

⑥果木类：无花果、果桑、果石榴、枣、桃、李、梅、杏等。

⑦草花：玉簪、
石竹、小菊类、芍药、鸢尾类、萱草类、景天类、美人蕉、大丽花、百合、百枝莲、鸡冠花、枯叶菊、菊花、荷花、睡莲、水生鸢尾、水菖蒲等。

⑧木质藤本：葡萄、紫藤、常春藤、
爬山虎、扶芳藤、金银花等。

⑨草坪地被：白三叶、麦冬、葱兰、结缕草、高羊茅、佛甲草、马尼拉、红三叶、剪股颖等。

2.3.3 屋顶绿化构造层设计。

屋顶绿化构造层在结构顶板之上，有 4 大部分：阻根防水层、持水层、栽培基质层、基质防护层。

设置阻根防水层是用来防止屋顶植物的根系侵入防水层，破坏房屋的屋面结构造成渗漏；持水层是用来蓄藏屋面收集的雨水用以滋养植物生长；栽培基质层提供植物生长，由蛭石、珍珠岩、泥炭等与腐殖质、草炭土、沙土配制而成；基质防
护层是用陶粒等材料保护栽培基质不被风雨带走。

结束语
建筑是现代城市最重要的组成部分，而屋顶又是建筑中不可或缺的一部分。

屋顶绿化的
营建是把建筑和园林融合在一起，具有生态、经济、环保价值的行为，这对城市乃至整个全球生态环境的贡献都意义非凡。

参考文献:
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