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1、绿色建筑屋顶的研究分析摘要：屋顶花园是绿色建筑的要素之一。屋顶绿化的思想和技术不仅是在城市化的过程中的一种必然趋势，更是营造绿色生态环境的有效策略。利用屋顶植物自然生长的美妙形态、斑斓颜色与自然芳香组成的城市自然生态空间，蕴含着极其丰富的意义，为人们提供了感受美的温馨空间，舒缓在城市生活中形成的各种压力。关键词：绿色屋顶；可持续发展；生态环境Abstract: The roof garden is one of the elements of green building. Ideas and technology of green roofs is not only an inevitabl
2、e trend in the process of urbanization, more effective strategy to create a green environment. The wonderful shape of the roof plants natural growth, gorgeous colors and natural aromatic compose the citys natural ecological space, contain extremely rich in meaning, then people can feel the beauty of
3、 a warm space to relieve the various pressures in urban life.Key words: green roof；sustainable development；ecological environment前言随着我国城市建设的逐步发展，人们不断提高自身居住环境和生活质量的要求，也逐渐增强了生态环境和可持续发展的意识，绿色屋顶逐步地为人所知并日益深入人心。在城市可持续发展的进程中，绿色屋顶成为了一个重要组成部分。普通平地绿化建设已经开始进入饱和的状态，于是设计师们开始探索其他绿化方式。城市屋顶绿化的提出，不管是作为一种概念、技术还是设计范畴，
4、都具有其深刻而长远的意义。其实屋顶是建筑中极易耗损的部分，在长期的使用过程中，维护和修理普通的屋顶的费用其实远高于绿色屋顶，所以绿色屋顶也是建筑节能步骤的一部分，而目前我国的屋顶绿化在政策、技术上仍处于起步阶段，因此，在屋顶绿化方面，首先要认真研究发达国家的政策，根据各项实例而总结其经验，再将其合理的科学技术因地制宜地运用到我国的屋顶绿化设计中，创造出符合我国国情的设计方法与技术，这将成为建设我国生态城市的重要步骤，从而进一步实现可持续发展战略意义。1 绿色屋顶的应用价值目前，全球气候环境的问题日益严重，譬如气候变暖、冰川消融等等方面的改变，而对于我们居住的生活空间里，住宅建筑、工业和交通散发
5、的剩余热量都使得城市区内的温度上升，城市和郊区之间的温差即形成热岛作用。而城市绿地面积在日益饱和，所以屋顶绿化是扩大绿色区域的一种非常好的选择，通过这种方式湿润干燥空气来降低城市温度，缓解热岛效应。对于普通的屋顶来说，即使有专业的维护与修理，其寿命也只有15到25年。主要原因是防水层材料的老化，紫外线辐射和较高的臭氧层比率都加速其损坏，导致裂缝的形成而出现渗漏问题。绿色屋面对阳光的反射率比水泥屋面大，利用绿色植物进行光合作用时吸收阳光，使绿色屋面的净辐射热量远小于未绿化的屋面。炎热夏季的太阳辐射的热能，可以在土壤水分蒸发的过程中消耗许多，使其到达屋顶表面时并没有过高的温度，也可以被植物吸收通过
6、蒸腾作用来降低室内的温度进而减少对于空调和能源的消耗。冬天植物及含有空气屋的基层可显著减缓热传导作用，对于室内具有保温效果，也可以有效保护建筑结构层不在干冷的冬季出现冻裂情况。由于利用水泥、大理石、釉面砖等不透水的材质铺设城市道路，导致城市地面过度硬化，不能渗透雨水，而大量的雨水需要在短时间内排走，是造成城市内涝的重要原因之一，绿色屋顶系统可以截留部分降水，减少屋面的泄水，缓解暴雨对城市排水系统的压力。停留在屋顶的一部分雨水通过蒸发或蒸腾作用，进入自然水循环系统，另一部分雨水则被植物及其土壤吸收，不仅能缓解多雨季节时城市的积水，而建筑屋顶本身也可以减少一些灌溉系统，是一种建筑节能的手段。在城市
7、中，汽车尾气、工厂排放的有害气体、路边烧烤产生的浓烟及建筑工地形成的尘土，都对人们的身体产生危害，绿色植物具有滞尘、杀菌的功能，可以净化空气，提高空气的质量，通过吸收空气中的二氧化碳、硫化物、氟化物等污染气体，并释放出氧气，改善气候环境。而通过植物减弱声波传递或者使其偏移，从而降低城市噪声。这些对于居住在闹市、娱乐场所、机场和工业园区附近的人们来说，屋顶绿化无疑是很有效的方法。由清新的空气和足够的私密性形成的景致空间是绿色屋顶带来其他的附加价值，不仅美化了日常工作环境，同时还为人们营造了可以亲近自然的场所，建造屋顶花园能丰富城市建筑的颜色，也算是一定程度上美化着城市环境，而且经过设计的屋顶花园
8、与建筑物有很好的结合，再通过种植的植物的季节气候变化，赋予建筑物深层次的时间与空间感，丰富人们的视觉感受，陶冶情操。屋顶花园把具有自然生态的景色附于单调规整的建筑物上，展示植物的自然生长形式，吸引而来的鸟类飞舞其中那曼妙的身姿，不仅减缓人们在日常生活、工作中形成的压力、疲劳，也增加了人与自然的亲密感让人们更能保持良好的心态。2 绿色屋顶的技术维度考虑种植草木所需的土层厚度和种植密度是屋顶绿化设计时的首要考虑项，在确定屋顶的荷载后根据建筑本身的承重结构后进行合理排布，还要考虑排水的方式与路径，而灌溉须跟排水相统一协调。屋顶绿化的主要构造层，植被层，即所种植的草皮、花卉、乔灌木类等；种植土层，一般
9、为人工合成的轻质土；过滤层，要渗透性好、不易风化，一般采用既能透水又能过滤的玻纤布、化纤无纺布等材料；排水层，具备通气、耐久和质轻的材料比较适合，如膨胀粘土、卵石等；防水层，最好采用刚性防水。屋顶荷载，屋顶的使用面积是有限的，所以在这限定的空间里应该尽可能的布置绿植，扩大绿色面积。根据屋顶承重结构并考虑对屋顶施加的荷重程度，不同的植物安排合适的种植方法及面积大小。一般草坪地被种植因为所需土层较薄，则布置的范围较宽，而种植比重较大的灌乔木类必须考虑与屋顶承重梁柱结构相结合，不能造成屋顶结构层的负累而存在隐患。木质结构、金属板和混凝土结构都可以有所使用，但也增加一定的承重力，因此在设计和安装时需要
10、准确计算后才能实施。种植土层，营造屋顶花园需要种植各种各样的植物，不同类型的植物对应要求的土层的厚度就各不一样。普通草坪和一些基本花卉多为须根性，在浅层的土壤里就可以生长，大概为15cm；灌木类植物生长所需要的土层要厚一些，为25至45cm之间；而种植乔木，为了满足其生长发育的需要的土层厚度有时要达到1m以上才可以。沙土、泥炭、腐殖土等为人工配制种植土的主要成分，有机肥、煤渣、发酵木屑等材料也可以作为种植土，但必须保证其容重否则不利于植物根系的生长，对楼顶承重也会产生影响。植物选择，植物的选择取决于赖以生长的媒介和当地的气候、土壤条件。选择对当地的环境有较强适应性的本土植物更易于栽植养护，而且
11、可以反映出这个城市的地域文化内涵。一般屋顶花园的种植土层较薄，而且高处的风力、风速对植物的影响比较大，容易造成植物的“风倒”现象，所以应选取较矮小抗风或团簇紧密不易倒的植物。要考虑周围建筑物对植物造成的遮挡以及建筑物对于阳光的反射等等，在日照充足的地方应配置一些喜阳、耐晒的植物，如石榴、月季等；在阴影区内应种植耐寒或阴生植物，如玉簪、鹅掌柴等。施工技术，屋顶需要安装相应的排水设备来减少积水的腐蚀。为了尽快将屋面积水排向下水管口，建筑屋顶一般都设计一定的排水坡度。按照原建筑设计的屋顶的排水方向和坡度来进行屋顶花园种植床设计，排水坡度应朝向主要排水通道和出水口，能把水快速排向出水口。另外，排水口周
12、围应设置较大颗粒砾石面进行过滤以防止植物枯叶、根系等堵塞排水口。屋顶还需要防渗漏，因为植被土层长期处于湿润状态，其具有酸、碱、盐等腐蚀性会对破坏防水层。所以应采取相应防护措施，一般设置一层防水层保护层，以免植物的根系进入防水层而对房屋结构产生耗损导致渗漏。后期养护，屋顶上日光照射比较强烈、风大且急，栽种的植物吸收且蒸腾较多水分，所以要注意灌溉，尤其是夏季高温时，长时间没有降雨时灌溉量就需要大一些；而雨季丰厚时应减少灌溉。绿色屋顶上收集的雨水也可以用于洁厕或灌溉。根据种植的片区大小和植物种类的不同而根据所需量进行施肥，保证植物正常生长速度与疏密。由于某些原因会导致屋顶上杂草丛生，杂草一旦侵入就会
13、疯狂涨势抢占地盘，既吸取其他植物的营养也破坏原来优美的景致，所以要及时清除以免对其他植物的生存造成危害。杂草清除最好是连根拔掉，否则会继续生长。而对于所栽种的植物一般要定期进行修剪，根据根冠平衡的原理，对树木花卉的合理修剪还可以抑制其根部的生长从而减少对防水层的破坏。还要在病虫害严重的时节采取防治，应采用一些环保型农药类对环境无污染或污染较小的防治措施，一般来说，在植物刚栽培到一个新的环境中，要利用精细的维护以便植物对于环境适应，之后可以粗放一些但也要制定一个定期维护的计划。3 结语屋顶绿化从构造上采取轻型材料，这种绿化方式更加注重生态效益，遵循节约的原则最大限度地降低对建筑结构的要求与破坏，
14、有效地提高建筑的节能效率。其满足一次种植免维护、成本低、适宜推广的要求的材料、植物和种植方法，在发展中国家中具有可以推广的现实前景。绿色屋顶能够形成一种兼顾经济和生态双重利益的可持续性发展，越来越受到政府和市场的重视，必将成为我国城市绿化的一个新的发展方向。屋顶绿化这种扩充城市绿化的有效方式，拓宽了城市空间的范围、摆脱了建筑单调形式，是建筑与绿化艺术的相互结合，也给人亲近自然创造了机会。相信在不久的将来，屋顶绿化与城市景观、园林设计相结合会为我们的城市增添更绚烂的色彩，让都市里的人们生活在充满氧气、绿色的健康空间里。城市建筑的规划与发展不再是冰冷的钢筋水泥或金属，而是与富有生命的植物统一起来，让人们体验到一个温暖的城市。参考文献1赵惠恩，饶戎，董翔等编著，屋顶绿化技术与建筑节能应用：生态建筑的植被屋面M，中国建筑工业出版社，2009，102美西奥多?奥斯曼德森，屋顶花园历史?设计?建造M，林韵然，郑筱津译，中国建筑工业出版社，2006；27-333国际绿色屋顶协会，健康绿色屋顶协会，最新国外屋顶绿化M，华中科技大学出版社，2009，74德沃尔纳?皮特?库斯特，中国屋顶绿化需要规范J，张钰译，风景园林，2006（4）；39-455刘雁，屋顶花园绿化技术与设计J，科技促进发展，2009（5）6刘奕彤，贾长松，浅谈屋顶花园景观植物种植设计J，低温建筑技术，2010（05）
