浅析轻型屋顶绿化及研究现状

浅析轻型屋顶绿化及研究现状
摘要；现阶段我国对轻型屋顶绿化的研究已进入新的阶段，以佛甲草为主要材料的景天科多年生草本植物已有广泛应用，在屋顶植物抗性生理研究，栽培基质选择等方面取得进展，对轻型屋顶绿化发展中存在的问题做了探讨。

关键词；屋顶绿化植物研究
屋顶被称为城市建筑的“第五面”，屋顶绿化能在不影响城市规模的情况下扩大绿化面积，丰富城市景观，有利于城市功能的发挥，树立良好的城市形象。

屋顶绿化是改善城市生态环境和人居环境的有效手段之一，也是拓展城市绿色空间重要增长点，目前世界上许多城市正兴起屋顶绿化热［１］。

轻型屋顶绿化是屋顶绿化中的一大类型，其植物种植特点是以种植低矮草本植物为主，，形成贴近屋顶表面植被层的屋顶绿化形式，对屋面负荷一般小于100kg/m2。

轻型屋顶绿化又称地毯式屋顶绿化、草地式屋顶绿化、简易型屋顶种植绿化［2~4］最近几年轻型屋顶绿化因投资少，成本低，建造简单而日益受到重视。

在德国、美国和匈牙利等国家轻型屋顶绿化被称为拓展型屋顶绿化或粗放式屋顶绿化，其面积占全部屋顶绿化面积的80%以上。

日本已有推动屋顶绿化的相关政策和较成熟的系列施工技术措施［５］，目前已有40多种景天等多肉植物在轻型屋顶中应用［１７］。

我国的北京、上海、广州、深圳等大城市轻型屋顶绿化也已逐步试点推广。

有关科研结构（上海植物园、上海农科院生态所、北京园科所、华南植物园、广州园科所等）已开展轻型屋顶绿化的系列技术研究并取得阶段性进展。

１轻型屋顶绿化的种植环境特征
屋顶种植环境的外在特征影响着屋顶植物的选择，建筑屋顶种植与平地种植最大的不同之处在于屋顶隔断植物与大地的连接，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，且屋顶上光照强，风速高，空气湿度变化大，且要求植物根系的生长不能对屋顶防水层造成破坏。

2轻型屋顶绿化的特点
轻型屋顶绿化相对于一般屋顶绿化基质层薄，仅３－１５ｃｍ。

绿化基质荷载轻，屋顶一般不需加固措施，维护费用低，寿命长，无灌溉系统或仅少量的人工灌溉和排水系统。

适合平屋顶或小坡度屋顶绿化改造，可以大面积推广应用。

另一方面，适于轻型屋顶绿化的植物种类有限，群落的生物多样性较低，景观较单调，一般不能供作休闲和上人活动，节能效率一般，蓄水量相对较少。

3轻型屋顶绿化的适性植物选择
在屋顶特殊的环境下，水分和养分的不足限制了植物的应用，植物的抗逆性成为轻型屋顶绿化植物选择的主要因素。

适性植物的选择是轻型屋顶绿化的一项
重要的基础工作。

屋顶植物选择主要从耐旱性、耐热性、耐寒性、抗风性等方面考虑。

3．1佛甲草在轻型屋顶绿化中的应用
佛甲草(Sedum lineare)属景天科多年生草本植物，茎肉质多汁，含水量高，叶、茎表皮的角质层具有超常的防止水分蒸发的特性。

佛甲草是目前国内轻型屋顶绿化中应用推广范围最广的景天科植物，该草生命力极强，耐旱性好，抗高温，耐低温，管理粗放，养护费用低廉，美观朴实。

佛甲草在夏季温度达到50℃的屋顶上不会热死旱死，表现良好，耐旱时间长达200～300天。

佛甲草生长不择土壤，在北方冬季一2O℃左右的气候条件下生存，地上部分枯黄，呈休眠状态，次年春天土壤解冻后即重新萌发新芽，茁壮生长，很快覆盖地面，在南方种植，则一年四季常绿。

佛甲草仅在种植初期少量浇水，不用施肥，无需修剪。

植株分枝茂盛，茎秆直立，高矮基本一致，保持自然平整，给人以朴实的美感，有较高的观赏价值［６］。

据赵定国研究佛甲草能在北京屋面4cm厚的基质上安全越冬［７］。

冬季结冰时，基质和草被冻住，厚肉的佛甲草结成冰，但并未死亡，如果温度更低，则顶部叶片变成深褐色，影响景观质量，但下部的小苗仍绿意盎然，待春季又会恢复生长。

在北京和武汉等地试验均表明在没有任何管理的情况下，植株不死亡；分蘖苗生命力强，色泽好，景观效应明显。

佛甲草的繁殖研究主要是提高繁殖的效率和便于屋顶绿化的施工。

据赵定国试验研究以无妨布为载体生产佛甲草绿化草毯。

无妨布可以克服佛甲草的弱点，达到草毯铺植时的理想要求。

其他繁殖方法有：就地撒播法、定位扦插法、室内种植法等[8]。

佛甲草在许多城市已成功应用于轻型屋顶绿化。

如专利技术“屋顶绿化一次成坪技术”就是将佛甲草应用于屋顶绿化［２］，其技术要点是在地面生产好规定的块状产品备用；屋顶绿化施工前，先对屋面进行防水处理；再在处理好的屋面上作好图案设计，铺好走路通道，放好阻拦植物扩展的栏边；然后在栏边内放上2～3 cm营养土，铺上生产好有一定规格的佛甲草屋顶绿化苗块，浇一次透水就可以了。

简单方便，随铺随活，以后稍加管理即可，现已在上海应用并取得了较好的效果，累计推广3万m2。

3．2景天科野生植物资源的应用
据广州园科所张乔松等人研究[9]，国产野生植物资源绿景天具备耐寒、耐热、耐旱、耐瘠的优良特性，应用于天台绿化具有投资少、不用改变天面结构、绿化及改善环境的效果好、后续管理费用低等优点，完全适合在轻型屋顶绿化工程中推广。

3．3其他轻型屋顶绿化植物
据华南植物园简曙光［１０］等人研究管叶伽蓝菜(Kalanchoetubiora)、鸡爪三七(Sedum aizoon) 、松叶牡丹(Portulaca grandiflora)、吊竹梅((Zebrina pendula)、铺地锦竹草(Callisia repens)、大苞水竹叶(Murdanniabracteata)、合果芋(Syngoniumpodophyllum)等都适合用于于轻型屋顶绿化。

唇形科芳香草本植物唇萼薄荷(Mentha pulegium )可用于轻型屋顶绿化。

屋顶建植唇萼薄荷草坪的技术要点是选用有机生态型人工基质，屋顶建植草坪配方最佳基质比为泥炭：花泥：沙：椰糠=3：3：2：1，并设置排水层；养护要点包括合理浇水、科学施肥、适时修剪以及春秋打孔等［１１－１２］。

4屋顶植物抗性生理研究
上海植物园黄卫昌等［１３］试验，对景天类植物佛甲草、垂盆草、金叶景天、凹叶景天、德国景天进行了干旱胁迫、高温胁迫、低温胁迫实验，通过观察植物形态以及测定脯氨酸含量、SOD活性与光舍速率，筛选出适合上海地区屋顶绿化的景天类植物为佛甲草、凹叶景天和垂盆草。

５轻型屋顶绿化栽培基质
轻型屋顶绿化宜于对承重条件要求苛刻的建筑物屋顶，对栽培基质重量有着严格的要求。

自然土壤容重一般都在1．Og／cm。

以上，不宜用于轻型屋顶绿化，
基质的基本要求是：栽培基质风干和饱和水状态下容重分别在0．5 g／cm。

、0．8 g／cm左右[1４]。

深圳市园林科学研究所研制了有机无机复合型轻型屋顶绿化栽培基质，该产品具有无污染、无异味、有效养分含量高而全、长效缓释、质轻多孔、防虫驱虫、增强苗木抗病能力等突出优点。

另外，中科院华南植物园已研制成功屋顶绿化长效轻型基质并申报了专利。

在轻型屋顶绿化中以葱兰和佛甲草为实验材料［１５］，对它们的栽培基质中添加海泡石，通过与未加海泡石的实验作对照，发现将适量海泡石加入屋顶花固的栽培基中，可明显改良植物的根际环境,提高土壤肥力，提高基质保水供水的能力。

使植物生长旺盛，提高抗病能力。

但大雨时，加入海泡石的基质，水分下渗慢．基质表层留水量及流水量增大，易冲走混合基质中的轻型材料部分，在坡面屋顶使用时，不宜加入过多。

６轻型屋顶绿化的降温效果
以佛甲草为材料的轻型屋顶绿化能有效降低屋面夏季高温16℃，以及室内温度2℃［１６］。

该研究仅在屋顶的3～5 cm基质上铺植苗块，浇1次透水，以后基本无须浇水、施肥、修剪、除草等管理措施，能常年保持景观效果。

7轻型屋顶绿化发展中存在的问题
目前轻型屋顶绿化的主要材料是以佛甲草为主的景天类植物，在使用中有局限性，如不耐践踏，仅用于不上人的屋面；目前品种较为单一，还不能形成多变的造型及色彩丰富的图案；屋顶绿化效果能保持多久以及屋顶绿化对防水层的影响也待继续跟踪研究。

参考文献：
［１］徐华勤，张志飞．适于城市屋顶绿化的草本植物——佛甲草［Ｊ］．草原与草坪2004（２）：６３－６４
［２］赵定国．屋顶绿化及轻型平屋顶绿化技术［Ｊ］．中国建筑防水，２００４（４）：１７－１９
［３］高延继，沈民生．科学地开展屋顶绿化工程［Ｊ］．中国建筑防水，２００５（５）：０４－０８
［４］赵玉婷，胡永红，张启翔．屋顶绿化植物选择研究进展［Ｊ］．山东林业科技，２００４（２）：２７－２９
［５］后藤良昭．关于屋顶绿化［Ｊ］．中国建筑防水，２００５（８）
［６］雅筱．北京屋顶绿化状况［Ｊ］．中国花卉园艺，２００５（３）
［７］赵定国，旷小满．佛甲草在北京越冬试验初报［Ｊ］．草原与草坪
２００５（１）
［８］付国良，王艳丽．佛甲覃用于屋顶绿化一绿色建筑新技术［Ｊ］．世界建筑，２００５（５）：６７－７０
［９］张乔松等．优良覆盖植物“绿景天”引种试验及天台绿化的应用研究［Ｊ］．广州园林，２００１（３）：１８－２４
［１０］简曙光等．广州市屋顶自然生长的植物［Ｊ］．中国野生植物资源，２００４（６）：３５－３７
［１１］鲁朝辉，张少艾. 唇萼薄荷屋顶草坪建植与养护技术研究[J].草原与
草坪，2004（1）：５８－５９
［１２］鲁朝辉，张少艾．佛甲草、唇萼薄荷屋顶草坪建植技术研究[J].草原与草坪，２００３（４）：５１－５３
［１３］史正军，雷江丽，谭一凡，张大忠．轻型屋顶绿化栽培基质的研究［Ｊ］．深圳土木与建筑，２００２（２）：５２－５４
［１４］黄卫昌，秦俊，胡永红，赵玉婷．屋顶绿化植物的选择——景天类植物在上海地区的应用［Ｊ］．安徽农业科学，２００５（６）
［１５］王军利，张菁．屋顶花园栽培基质中添加海泡石的效果研究初报［Ｊ］．中国农学通报，２００６（１）：２４０－２４２
［１６］赵定国，薛伟成．轻型屋顶绿化的降温效果［Ｊ］．上海农业学报，2006，22(1)：53—55
作者简介：何家骅，出生年：1969年，男，籍贯：浙江温州，汉族，工程师，研究方向：园林工程施工与监理。