浅论屋顶绿化对海绵城市建设作用 许铭

浅论屋顶绿化对海绵城市建设作用许铭

发表时间：2019-11-26T09:04:24.403Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：许铭1 徐象县2

[导读] 摘要：阐明了我国海绵城市的建设现状，分析了海绵城市建设的主要途径，结合建设途径，重点研究了屋顶绿化对建设海绵城市的作用，指出屋顶绿化有利于城市生态的恢复和修复，有助于减少地面径流总量和控制地面径流峰值，进而有利于城市低影响开发雨水系统的建设。

1.浙江省三建建设集团有限公司浙江省杭州市 310015；

2.浙江大学建筑设计研究院浙江省杭州市 310015

摘要：阐明了我国海绵城市的建设现状，分析了海绵城市建设的主要途径，结合建设途径，重点研究了屋顶绿化对建设海绵城市的作用，指出屋顶绿化有利于城市生态的恢复和修复，有助于减少地面径流总量和控制地面径流峰值，进而有利于城市低影响开发雨水系统的建设。

关键词：屋顶绿化；海绵城市；生态恢复

屋顶绿化能截留净化雨水，逐步改善城市水环境，因此屋顶绿化应被广泛应用于公共建筑以使海绵城市变得更加灵动，不仅如此屋顶绿化还有净化城市空气缓解热岛效应增加生物多样性的作用。

1屋顶绿化对于海绵城市建设的作用

屋顶绿化对海绵城市的建设具有综合性作用。

1：屋顶绿化对于受到破坏的城市生态具有恢复和修复作用。

2：屋顶绿化对于建设低影响开发雨水系统具有积极的促进作用。

1.1有利于城市生态的恢复和修复

在城市开发建设过程中，基地原有的自然环境必然会受到一定程度的影响和破坏，而屋顶绿化对遭到破坏的自然环境具有生态的修复和恢复作用。屋顶绿化不仅能够避免夏季太阳直射屋面，进而对室内具有隔热和降温的作用，还能够改善日益恶化的城市生态环境，进而缓解大城市日益严重的热岛效应[5]。根据相关研究，屋顶绿化能向空气中蒸发水分，增加城市的湿度。

1.2有利于雨水系统的建设

屋顶花园还有一个最重要的特性就是保水性。当雨水降在水泥铺地和光秃秃的屋顶这些硬质表面上时，大部分的雨水将直接通过雨水管道最终汇入附近的水域。而当大暴雨突发而至时，这些雨水系统的负担将大为加重，有时就会导致洪水泛滥。一场降雨量为1cm左右或更大的倾盆大雨，就足以导致大量的污水溢入雨水管道而涌入临近的水体。作为一种有效的保水系统，屋顶花园有助于缓解这一问题。屋顶花园内的土壤可以在长达2个月的时间里保留15%~20%的降水，使这些雨水更为缓慢地释放到城市的雨水排放系统里或蒸发到空气中。如果屋顶花园遍布都市各处，城市中雨水排放系统的负荷就能得到很大的缓解，从而减少洪水泛滥的发生，并显著改善附近水域的水质。

1.2.1减少地面径流总量

降雨落到地面后，一部分会蒸发成水蒸气，一部分会下渗进入土壤变为地下水，剩余的水就会在地面上形成漫流，这就形成了地表径流。当遇降雨时，没有绿化的平屋顶和坡屋顶渗透量极小，绝大部分降水量都会直接排向与建筑相邻的地面，增加该区域的地表径流。屋顶绿化有显著的蓄水作用。首先，屋顶绿化的植物能吸收一部分水分;其次，屋顶绿化所用的基质(比如土壤)能含有一部分水分;此外，屋顶绿化有一个蓄水层，可以根据实际情况的需要设计其蓄水量的大小。只有屋顶绿化的蓄水功能达到了饱和状态，雨水才会流向地面。

1.2.2控制地面径流峰值

地面径流峰值即是在降雨过程中，地面径流的最大值。暴雨过程中，地面径流峰值超过一定上限后，就会危害城市和居民安全。而屋顶绿化可以有效解决这一情况。

由上述可知，屋顶绿化能够吸收一部分降雨量，从而减少地面径流总量，这就无疑会降低地面径流峰值。同时，屋顶绿化的基质和蓄水层能够延缓落到屋顶的雨水排向地面的时间，这就会推迟地面达到径流峰值的时间。一定雨量的情况下，渗水时间越长，渗入地下的雨水量就会越多，需要汇集向地面排出的雨水量就越少，这也无疑会降低地面径流峰值。因此，屋顶绿化对于控制地面径流峰值能起到双重作用。

2屋顶绿化施工工艺流程及实例

屋顶绿化分为花园式和简单式2种，在施工中根据各自特点及工程的复杂程度，所采取的施工工艺流程也不尽相同(图1~2)。

图1 花园式屋顶绿化施工流程图2 简单式屋顶绿化施工流程

3施工中应注意的问题及细部处理

3.1缓冲带

缓冲带是种植土与女儿墙、出屋面结构、周边泛水及檐口、排水口等部位之间，起缓冲、滤水、排水、隔离作用的带(沟)状构造。

在实际工程中，很多施工方往往忽略了缓冲带的作用，而直接与绿地边缘和建筑女儿墙或立墙零距离接触，这种做法对建筑结构可能会造成破坏，特别容易引起防水层的失效，危及建筑安全，因此应格外重视。

3.2水落口

排水是屋顶绿化工程成败的关键因素之一，一旦水落口发生堵塞，会直接影响建筑安全，通常情况下，屋顶绿化水落口有以下2种处理方式:

1)水落口位于绿地内时，水落口上方应设置雨水观察井;

2)水落口位于铺装层上时，应满铺排水板，上设雨箅子。

从排水效率和安全性来看，位于铺装上的水落口更能满足屋顶排水的需要，因此更值得提倡。

3.3屋顶绿化植物的固定

由于屋顶一般风较大，需要考虑种植土对植物的固定作用，而种植土的厚度因荷载限制，所以对植物采用适当固定措施显得十分重要[7]。通常可采取地上支撑固定法、地上牵引固定法、预埋索固法和地下锚固法等，或者将这几种形式结合，更为安全牢固。

3.4表层覆盖

为防止屋顶瞬时大风把表层种植土吹散，造成二次污染，屋顶绿化表层必须进行覆盖，常用的覆盖材料有陶粒、树皮、砾石等。 4养护管理

屋顶绿化的后期养护管理措施可部分参照地面绿化的养护管理方法，但针对其特殊性，在灌溉、修剪、施肥和设施维护等方面也应分别采取相应措施，保证屋顶绿化的正常生长。

4.1灌溉

由于屋顶蒸发量大，种植基质薄，排水迅速，基质容易干燥，为提高灌溉质量，应采用少量频灌的方法进行灌溉;常用的有微喷、微灌、滴灌和渗灌等方法。简单式屋顶绿化土层较薄，应根据植物种类和季节，适当增加灌溉次数。

4.2施肥

考虑到荷载问题，屋顶绿化应通过控肥措施来控制植物生长，可根据植物生长年份、植物生长周期和季节等情况，适当补充环保、长效的有机肥或复合肥，定期检查土层厚度并及时补充种植基质。

4.3修剪

屋顶绿化应通过定期修剪控制植物生长，确保屋顶荷载安全，日常维护中应及时拔除外来的野生植物，避免其危及屋面的防水安全。花架植物选用多年生攀援植物时，秋冬季应进行强修剪。修剪法可参照相关技术指导书进行。

4.4设施维护

对屋顶种植的小型乔木，要定期检查植物支撑、牵引材料的稳固性、保证人员安全。屋顶排水沟、水落口和检查井等排水设施，应定期检查并及时疏通排水管道。特殊天气如大风、暴雨、冰雹、雷电等后，应立即检查相关屋顶设施，若有损坏应及时修复，排除安全隐患。

4结语

屋顶绿化有助于城市生态的恢复和修复，对困扰海绵城市的暴雨现象有预防作用。同时，屋顶绿化有利于城市低影响开发雨水系统的建设，对于暴雨降水有缓解作用。因此，屋顶绿化对海绵城市的建设具有积极作用。

参考文献

[1]许静，孙征，马宇熹.济南市“7•18”特大暴雨洪水灾害成因分析及对策[J].城市道桥与防洪，2009(6):42-45.

[2]刘强，郭其云，蒋慧灵.我国公共危机应急救援力量体系建设[J].消防科学与技术，2013(1):74-77.

[3]关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知[Z].财政部，2014.

[4]海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建(试行)[Z].住房城乡建设部，2014.

[5]唐鸣放，郑澍奎，杨真静.屋顶绿化节能热工评价[J].土木建筑与环境工程，2010(2):87-90.