屋顶绿化研究

建筑物理 园林景观 环境生态
保温隔热 保护屋顶构造
增加绿色游憩空间 改善视觉景观效果 愉悦心理
减少屋面二次扬尘 缓解雨水排放 降低噪声 改善小气候
屋顶绿化的作用
夏季隔热，冬季保温 防止紫外线、酸雨等对屋顶构造的损害 开拓屋顶空间提供游憩 缓解视觉疲劳，改善人们俯视景观 减轻精神疲劳，增加绿色生活情趣 植物吸滞高空大气中的粉尘 减少雨天屋顶瞬时排水量 植物与土壤层可降低噪声 抑制气温上升，调6节湿度，防止光反射
建筑周围的风
建筑周围的风
3、植物对环境的适应性分析
由前述屋顶绿化植物生长环境特征可知，屋顶环境需要植物具备的特性集中表现在：
耐热性 耐寒性 耐湿性 耐荫性 抗风性 耐贫瘠 耐干旱
这些特性是屋顶植物选择的关键因素。
4、选择屋顶绿化植物的注意事项
适应于屋顶种植的植物并不是固定的，设计师应该根据具体的情况，综合考虑诸多 因素加以选择：
与地面绿化植物一样，发挥各种生态功 能，如吸收二氧化碳，释放氧气，吸收有 毒气体，阻止尘埃，调节空气湿度，使城 市空气清新、洁净等作用。
与地面植物相比，生长位置较高的植物， 能在城市空间中多层次地净化空气，起到 地面植物达不到的效果。
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2、屋顶绿化植物生长环境特征
屋顶种植与平地种植最大的不同之处在于屋顶隔断了 植物与大地的连接，使得植物所需的水分和营养失去了 大地的持续供给和调节，屋顶植物生长环境的生态因子 突出体现在：
设计原则
实用
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。
精美
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。
类型
屋顶绿化的方向与类型
屋顶绿化的建造有两个重要方向可选择：一是为所有者提供美轮美奂的屋顶花 园；另一个则是在灰色的城市环境中为植物群和动物群提供一个不受干扰的栖 居地。
这两个选择都能造福于公众环境和个人效益。在规划的最初阶段，应在两者中 进行选择，及早确立建设目标。另外，对最大承重力，日后维护，植物选择， 屋顶结构和费用预算都应与相应的屋顶类型相对应，以下为屋顶绿化三个重要 类型：
屋顶绿化施工流程
人一工、屋屋顶绿顶化绿的化整构体造构组成成
与地面绿化相比，屋顶绿化既要为植物 的生长创造有利条件，又要保护屋面，满 足屋面作为建筑维护构件的功能。
因此，屋顶绿化的构造与一般的平屋 顶构造不同，它是在建筑物或构筑物结构 楼板、保温隔热层和屋顶防水层之上增加 了为植物生长所必需的构造做法。
1）在已确定荷载的建筑物上进行绿化时选择植物需要考虑的因素： （包括在原有建筑上进行的绿化、在预留荷载的新建建筑上进行的绿化）
①建筑承载能力 （在已经确定荷载范围的建筑屋面上进行绿化，最重要的是不破坏建筑的性能。因此， 依据建筑屋面的荷载值进行植物选择是首要考虑的因素。）
②植物对环境的适应性 ③园林景观效果、植物配置艺术 ④养护管理水平、造价 ⑤其他
作用
净化空气
屋顶绿化可以吸收二氧化碳、二氧 化硫等气体；吸附空气中的尘埃， 有效减少空气中固体颗粒的含量。 为净化空气、提高空气质量起到重 要作用。 提高绿化覆盖率
屋顶绿化可以折算30-50％的绿化 覆盖率，解决建筑或工厂绿化率不 够的问题。
减低噪音
屋顶绿化能够减少3分贝的噪音， 并能帮助隔音层减少8分贝以上的 噪音，这些对于居住在机场、娱乐 场所和工业园区附近的人们是至关 重要的，另外，植被层还能有效保 护电磁波的传送
主动 建设
总述
目前，造园技术和建筑营造技术日益发展，为建造屋顶绿化创造了 有利的条件。
屋顶绿化不仅不占用绿化用地，而且是在有限的城市空间里提高绿 色覆盖率的最有效方式之一，是21世纪绿化、美化城市的主要手段， 它不但能有效的减轻光，声污染和二次扬尘，又能吸废排氧，调节气 候和降低城市热岛效应，更可以使屋顶减轻热胀冷缩，延长屋顶使用 寿命，使室内冬暖夏凉，同时丰富城市绿化景观，营造城市的第二 “绿肺”！
隔热、节能
屋顶绿化可以为房顶隔热或楼顶隔热，在 烈日暴晒的情况下楼板的温度高达55度-60 度，相当于一块巨大的高温发热体向室内 散热。不仅浪费室内空调电费，还容易因 为热胀冷缩使楼板破裂，使用植物作为楼 顶隔热后，楼板温度可以降低10-15度，不 但屋面隔热做好了，还为城市绿化出了一 份力，受益的不单是屋面隔热的顶层居民， 更是降低城市空气问题、热岛效应问题进 而受益于大众。
基质层
过滤层 排水层 保护层
防穿刺层 隔离层 防水层
23ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、基质层需要具有的特性 1)含有一定的有机物质（供给生长所需的养分） 2)具有一定的蓄水能力（供给生长所需的水分） 3)具有一定的渗水性（能够及时地排出屋面上多于的水分） 4)具有一定的孔隙率（为植物提供生长空间，利于根部呼吸） 5)具有一定的空间稳定性 (固定植物，提供较持久地养分、水分、氧气供给)
设计和个性展示方面都没有限制，但
是一些要素必须考虑在设计之中：人 工屋顶绿化系统建造与植物群体的选 择必须相互适应，另外，这类屋顶绿 化的维护高于其他两类屋顶绿化，应 保证其长期的灌溉和施肥等维护。
各项指标 维护频率 灌溉
植物群落
系统高度
重量 成本 用途
类型
人工屋顶绿化 经常维护 经常灌溉 草坪、多年生草本植物、灌木和乔木类 车库上方150-400毫米 其他大于1000毫米 180-500KG/平方米 高 公园类屋顶绿化
华日地产屋顶绿化专项分析报告
设计管理部
目录
一 二 三四五 六 七 八 九
简 介
总 述
屋 顶 绿 化 的
屋 顶 绿 化 类
设 计 原 则
屋 顶 绿 化 施
作型
工
难 点 分 析
维 护 及 成 本
案 例 分 析
用
流
程
什么是屋顶绿化
所谓屋顶绿化，是指在各类 建筑物、构筑物、城围、桥梁、 立交桥等的屋顶、露台、阳台， 地下车库顶板上面或大型人工假 山上进行造园和种植树木花草的 统称。它与露地造园和植物种植 的最大区别在于把植物种植于人 工的建筑物或者构筑物之上，种 植土壤不与大地土壤相连。
自然屋顶绿化
自然屋顶绿化对于一些承重力较小并不作为屋顶花
园使用的屋顶结构是非常适合的，它的费用也明显低于
普通人工和半人工屋顶绿化。这类屋顶绿化的矿物培养
层相对较薄，含有的养分也较少，但对于一些对养分要
求不多的低增长植物群落确实适合。
各项指标
自然屋顶绿化
维护频率 灌溉 植物群落 系统高度 重量 成本 用途
2）与建筑设计同步进行屋顶绿化设计时需要考虑的因素： ①园林景观效果、植物配置艺术 ②植物对环境的适应性 ③建筑承载能力(结构计算已经考虑) ④养护管理水平、造价 ⑤其他
5、植物荷载计算
经验估算法： 由于植物都有一定的生长周期，在计算荷载时要考虑植物生长的重量变化，现 在多采用经验估算法来计算植物的荷载。
与大地土壤相连
简介
屋顶绿化（不与大地土壤相连）
城市发展
低 密 度
屋顶绿化建设
城市居民利用屋顶空间 种植、养殖
公共建筑屋顶兴建屋顶花 园
住宅屋顶兴建屋顶绿化
高
大规模兴建屋顶绿化
密
度
我国屋顶绿化发展分析
主要目的
取得更多的农副 产品
被动 建设
美化空间，与国 际接轨(国际饭店)
改善居住条件，降 温、隔热
建筑节能，开拓城 市绿化空间 4
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。
人工屋顶绿化的施工基本流程
清扫建筑顶层
建筑顶层防水实验
屋顶绿化施工流程
二次防水处理
铺设分离滑动层(采用满铺)
铺设过滤层(采用满铺)
铺设蓄排水层(采用满铺)
铺设隔根层(采用满铺)
铺设种植基质
种植植物
植物养护
人工屋顶绿化的整体构成
人工屋顶绿化由下至上分别主要 由防水层（分离滑动层）、隔根 层、蓄排水层、隔离过滤层、种 植基质层、植被景观层等组成。
各项指标
维护频率 灌溉 植物群落 系统高度 重量 成本 用途
半人工屋顶绿化
定期维护 定期灌溉 草本类、景天属和灌木 120-150毫米 120-200KG/平方米 中 经设计的屋顶绿化
人工屋顶绿化
草坪、多年生草本植物、灌木和乔木
都可以栽种在人工屋顶绿化上。走道、
长凳、甚至池塘都可以作为附加设施
建造在屋顶之上。这类屋顶绿化对于
设计原则
安全
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。
种植区基本构造典型组成：植物层、种 植基质层、过滤层、排水层、屋顶完成面。
目前在屋顶绿化实践中出现的构造层有： 植物层，种植基质层，过滤层，排水层， 保护层，防穿刺层，隔离层，防水层等。
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一、植物层
1、植物层的作用
植物层是屋顶绿化的主要功能层，集中 体现屋顶绿化的景观、游憩、生态等各项 效能，为人们俯视建筑提供良好的视觉景 观、提供绿色游憩空间。
作用
保护建筑物
屋顶绿化可对建筑物的顶部具有保护作用， 防止热胀冷缩引起的楼板破裂，防止酸雨 对建筑物的侵蚀，减少建筑物风化危害。
缓解热岛效应
屋顶吸收并蓄积了大量太阳辐射的热量， 是城市热岛效应形成的重要原因之一，如 果城市中60%的建筑都做了屋顶绿化，城 市热岛效应将会消失。因为楼顶绿化的植 物可以吸收并消化太阳辐射热量，从而起 到楼顶隔热转化能量的作用。
风：适当的通风对植物生长有利，但是如若风速过高， 易导致高层植物倒伏、风折，高温季节易出现枯梢、枯 叶等不良症状。
水：由于缺少了大地的调节作用，植物能利用的毛细 管水少。
温度：适度的温差有利于植物生长，也有利于植物色 彩的表现；夏季高温易致叶片灼伤，根系受损，冬季低 温易造成寒害或冻害。
光照：适当增加光强可以增强植物的光合作用；如若 光照过强，反而会导致光合作用停止，对植物生长不利。
3、常用的材料：
1）自然(表层)土壤：耕土、壤土。
优势：取材方便 价格较便宜 肥力相对持久
不足：湿容重大 携带杂草等有机物导致植物 易生病虫害。
国内外有很多屋顶绿化项目都选用自然表层土， 如纽约的巴巴拉 胡布施屋顶花园改造前使用大概3 英尺厚的土壤；美国德里和汤姆斯屋顶花园，1938 年投入使用，基质层使用了表层土，当时的园艺水 平，在屋顶上方种植乔木必须有足够的厚度，尽管 现在的屋顶绿化很少使用这么多土，但此案例证明， 建筑具有足够的承载力时，较厚的土壤有利于植物 生长，并且有助于固定植物。
植物类型 乔木（带土球） 大灌木 小灌木 地被植物 草坪
规格 H=2.0～2.5m H=1.5～2.0m H=1.0～1.5m H=0.2～1.0m 1m2
植物平均荷重（kg/㎡） 80～120 60～80 30～60 15～30 10～15
二、种植基质层
1、基质层的主要作用： 1)为植物提供生长的基层， 2)供给生长所需的养分、水分， 3)固定植物， 4)并且能够及时地排出多余的水分， 是植物生长的“土壤”
美国德里和汤姆斯屋顶花园构造
2）改良土壤：一般由自然(表层)土壤、排水材料、 轻质骨料和肥料混合而成。
优势：荷载较轻 持水量大 通气排水性好 营养适中 清洁、无毒 材料来源广
不足：结构稳定性差(有机物随水流失后，土壤体积 变化较大)
加利福尼亚州帝国中心设计师选用了75%的多孔 页岩、碎熔岩混合物和25%的苔藓、锯末、树皮。 我国长城饭店屋顶花园基质：草炭土占70%，蛭石 占20%，砂土占10%，其容重为780kg/ m3。
低 无需灌溉 苔藓植物、景天属和草本类植物 60-200毫米 60-150KG/平方米 低 生态保护层
类型
类型
半人工屋顶绿化 半人工屋顶绿化的要求介于自然和人工屋顶绿化系统之间，与自然屋顶绿化相比，半人 工屋顶绿化需要更多维护，费用也更高，并且对建筑的附加重量也更大，由于建有更深 的培养基，半人工屋顶绿化就为设计提供更多的可能性。各种草类、多年生草本植物和 诸如薰衣草等灌木植物都可以在这类屋顶上进行栽种，但是高度较大的灌木和树木仍然 不适合半人工屋顶绿化。