张佐双城市屋顶绿化的思考

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1、城市屋顶绿化的思考,张佐双 教授级高级工程师 中国生物多样性保护和绿色发展基金会副理事长 北京植物园原园长 原北京市园林局副总工程师 北京市公园管理中心顾问.原副总工程师 中国植物学会植物园分会理事长 享受国务院特殊津贴专家 建设部风景园林专业委员会风景园林专家组专家 国际生物多样性计划中国国家委员会科学委员会委员 2010.11.28（北京钓鱼台）,植物是生命之本,植物是自然生态系统中的生产者，它能把太阳能转化为化学能并加以贮存。植物是人类赖以生存的物质基础，其它生物都直接或间接地依赖植物生存。植物在维护地球生态环境和物质循环中起着重要的作用林木每生长1立方米，平均吸收1.83吨二氧化碳，放

2、出1.62吨氧气。全球森林对碳的吸收和储量占全球每年大气和地表碳流动量的90%。,植物是人类赖以生存和发展的基础,1、植物是地球生命之源。2、植物是地球的“肺”，提供人类赖以生存的氧气。3、植物是地球碳汇的根本。4、植物是人类衣，食，住，行的源泉。5、植物维系着全世界生物的生命。6、植物是维持地球生态平衡的支柱。7、植物是人类生存环境的保护神。8、植物是监测环境污染的报警器。9、植物是绿色空调器。10、植物是净化空气的过滤器。11、植物是城市噪音的消音器。12、绿色环境需要你我共同努力营造。13、保护植物就是保护人类自己。,一棵树的故事,如果你乘飞机旅行2000公里，那么你就排放了278千克的

3、二氧化碳，为此你需要植三棵树来抵消。 如果你用了100度电，那么你就排放了78.5千克二氧化碳。为此，你需要植一棵树；如果你自驾车消耗了100公升汽油，那么你就排放了270千克二氧化碳，为此，需要植三棵树。,一棵正常生长50年的树，按市场上的木材价值计算最多值300多美元，而它的生态效益据粗略测算，每年可以生产出价值31250美元的氧气和价值2500美元的蛋白质，同时可以减轻大气污染（价值62500美元），涵养水源（价值31250美元），还可以为鸟类及其他动物提供栖息环境（价值31250美元）。将这些价值综合在一起，一棵树的价值就达到了20万美元。,园林是城市基础设施中唯一有生命力的部分,屋顶

4、绿化是城市园林绿化的重要组成部分 屋顶绿化是 延绿增彩 的重要手段。 屋顶绿化是宜居城市造福市民低碳建筑的重要内容。 屋顶绿化是城市园林低碳发展的重要举措。 屋顶绿化是城市园林落实资源节约，环境友好的重要环节。 屋顶绿化是城市绿色发展的重要组成部分。,屋顶绿化概述,屋顶绿化是指在一切建筑物、构筑物的顶部、天台、露台之上所进行的绿化装饰及造园活动的总称。 它是人们根据屋顶的结构特点及屋顶上的生境条件，选择生态习性与之相适应的植物材料，通过一定的技术艺法，从而达到丰富园林景观的一种艺术形式。,屋顶绿化模式,德国,屋顶绿化的历史及现状,屋顶绿化并不是现代建筑发展的产物，它可以追溯到4000年前，古代

5、苏美尔人最古老的名城之一UR城所建的大庙塔，就是屋顶绿化的发源地，20年代初，英国著名考古学家伦德.伍利爵士，发现该塔三层台面上有种植过大树的痕迹，真正的屋顶绿化是在上述古庙塔以后1500余年才发现的著名的巴比伦“空中花园”。在平原上堆筑土山，并用石柱、石板、砖块、铅饼等垒起每边长125米，高达25米的台子在台子上层层建造宫室，处处种植花草树木，这就是被世人列为“古代世界七大奇迹”之一 的“空中花园”。 现代屋顶绿化的发展始于1959年，美国一位风景建筑师在奥克兰凯瑟办公大楼的楼顶上，建造了美丽的空中花园。从此，屋顶绿化便在许多国家相继出现，并日臻完美。,古代世界七大奇迹之一 巴比伦的“空中花

6、园”,屋顶绿化，种植池内色彩鲜艳的草本花卉和喷泉、叠水一起，奏出了流动的乐章。（美国水门饭店）,屋顶上设置供攀援植物生长的花架（巴西圣保罗）,屋顶花台用裸子植物精心修剪成匍匐状，即抗风又扩大了遮荫面积。 (法国巴黎芳斯新区）,我国屋顶绿化发展状况,与西方发达国家相比，我国的屋顶绿化由于受资金、技术、材料等多种因素的影响，发展比较缓慢。但有个别大城市的屋顶绿化的建造工作已初见成效，出现了一批较为著名的屋顶绿化。如北京长城饭店、北京首都宾馆、广州东方宾馆、成都饭店、兰州市园林局办公楼、上海金桥大厦等建筑物上的屋顶绿化。,上海,屋顶绿化的功能和作用,现代城市不断向高密度、高层次发展，居民所需要的绿色

7、空间一旦被蚕食。如何扩大城市绿地面积，改善城市生态环境，已成为园林师和环保工作者所面临的问题。因此，利用建筑物顶层，拓展绿色空间，具有极重要的现实意义。城市中有很多的基础设施，城市园林是唯一具有生命力的基础设施。 1、改善城市生态环境。与地面植物相比，屋顶植物生长位置较高，能在城市空间中多层次地净化空气、改善城市空气和生态环境，起到地面植物所达不到的效果。 2、丰富城市景观。屋顶绿化能够丰富建筑群体轮廓线，从宏观上美化城市环境。同时植物的季相变化赋予建筑以时间和空间的季侯感，把建筑物这一凝固的音符变成一篇流动的乐章。 3、调节人们的心理和视觉感受。屋顶绿化把植物的各种美展示在人们面前，对缓解人

8、们的紧张感、消除工作中的疲倦、缓解心理压力、保持正常的心态起到良好的作用。同时屋顶绿化的绿色代替了建筑材料的白、灰、黑色，减少了阳光照射下反射的眩光，增加了人和自然的亲密感。 4、改善建筑屋顶的物理性质。屋顶绿化直接保护了建筑物顶端的防水层，起到了隔热的作用，达到了冬暖夏凉的目的。同时，屋顶绿化也增强了建筑物顶层的减噪功能。 5、减轻城市排水系统的压力。屋顶绿化可以通过储水，减少屋面排水，下水道和储水池也可以减轻负荷 。,屋顶绿化在城市中发挥着重要的作用。,屋顶绿化的生态因子,1、土壤。由于受建筑物荷载的限制，一般屋顶绿化的荷载只能控制在一定范围内，土层厚度不能超出荷载标准； 2、温度。由于建

9、筑材料的热容量小，白天接受太阳辐射后迅速升温，晚上又迅速降温，致使屋顶日温差和年温差变化大，超过一定范围内的温差变化，植物会受到伤害； 3、光照。屋顶光照强，接受辐射较多，这就为某些植物，尤其是沙生植物的生长提供了较好的环境 4、空气湿度。屋顶上空气湿度情况差异较大，一般低层建筑上的空气湿度和地面相近，而高层建筑上的空气湿度明显低于地面。干燥的空气成为热带雨林、季雨林植物生长的限制因素，需进行人工设施才能营造出热带景观； 5、风。屋顶上易产生较强的风，而屋顶绿化土层较薄，植物根系不能纵深生长，故应选择浅根性、低矮、抗风性强的植物作为屋顶绿化的主要材料。,屋顶绿化的形式和植物景观营造,依照植物造

10、景的方式，屋顶绿化分为以下几种形式： 1、简单式屋顶绿化 。它是在承载力较小的屋顶上以地被、草坪或其它低矮花灌木为主进行造园的一种方式，一般建筑静荷载应大于等于100kg/平米。植物选择抗旱、抗寒力强的低矮植物； 2、花园式屋顶绿化。这类屋顶绿化对屋顶的荷载要求较高，建筑静荷载应大于等于250kg/平米。乔木、园亭、花架、山石等较重的物体应设计在建筑承重墙、柱、梁的位置。植物配置时要考虑乔、灌、草的生态习性，按自然群落形式营造复层人工群落。它除了最大限度地发挥植物改善城市生态环境的功能外，重要的是考虑植物的美学特性，并预见性地配置植物，使植物和周围环境之间有机协调，组成和谐的城市景观。,简单式

11、屋顶绿化样式,简单式屋顶绿化样式,花园式屋顶绿化模式,花园式屋顶绿化施工前后对比,花园式屋顶绿化乔木等较重物体 设计在建筑承重墙、柱、梁等位置示意图,屋顶绿化的规划设计,在建筑设计的初期就融入屋顶绿化设计。尽量避免建成后的改建。设计原则屋顶绿化成败的关键在于安全。符合屋顶荷载，保证防水；改良种植土、植物的选择与植物设计和植物防风技术等问题。,屋顶绿化的布置要和周围环境协调统一,屋顶绿化设计时的注意事项,1、确保营建屋顶绿化所增加的荷重不超过建筑结构的承重能力，屋面防水结构能安全使用。 2、因为屋顶绿化相对于地面的公园、游园等绿地来讲面积较小，必须精心设计，才能取得较为理想的艺术效果。 3、尽量

12、降低造价，从现有条件来看，只有较为合理的造价，才能可能使屋顶绿化得到普及。,屋顶绿化常见技术,种植区构造层由上至下分别由植被层、基质层、隔离过滤层、排（蓄）水层、隔根层、分离滑动层等组成。,屋顶绿化种植区 构造层剖面示意图,屋顶绿化常见技术,屋顶绿化的防水措施 屋顶绿化的荷载,屋顶绿化的防水措施,1、选择良好的防水材料，采用新型保温隔热技术，彻底解决顶楼居民“冬冷夏热”的生活尴尬，做到冬暖夏凉。 2、运用新型轻质施工材料，彻底避免了传统屋顶绿化施工中所造成的屋顶荷载增大诱发建筑质量问题的危险 3、运用新型架空技术，彻底克服传统屋顶绿化与楼顶接触造成的顶层含水、根系破坏等结构性缺陷 4、运用新型

13、反渗过滤技术，彻底克服传统屋顶绿化的水土流失、营养流失，做到一次培土，长久使用。 5、运用新型微喷、滴、渗灌技术，完全保证屋顶绿化种植作物的生长用水需求，从而解决植物浇水养护及土壤板结问题。 6、运用新型生态耕作技术与果、菜、花草优选培育技术，彻底保证屋顶种植的经济效益、观赏价值、食用价值。 7、在建花园之前，应检查渗漏水情况，可以在楼顶将排水口堵塞。使屋面积水，检查是否漏水，一旦有漏水现象应及时补救。 8、在施工中注意保护好防水层，严格按照操作规程施工。不要防水层受到破坏。 9、对于水池等设施，应采用单独的防水系统。 10、在浇灌过程中，尽可能不产生积水。及时清理枯枝落叶，防止排水口被堵。,

14、植物种植池内设有单独的防水系统 （施工前后对比）,屋顶绿化的荷载,屋顶绿化中各项园林工程的荷载均要换算为每平方米的等效均布荷载，然后再与花园的荷载相比，精确计算，确定花园顺利建造。 在选择绿化基质和植物时，应首先考虑材料的重量。绿化基质可以使用改良土或超轻量基质。超轻量基质比较轻，并具有良好的保湿性和透水性。 屋顶绿化适宜种植一些低矮的灌木、花卉和草坪，小乔木最好种植在木桶或木箱等容器中，并放在承重墙或承重柱上。,植物材料平均荷重和种植荷载参考见表,基质层除了满足植物生长条件外，还许具有一定的渗透性能、蓄水能力和空间稳定性的轻质材料层。 基质主要包括改良土和超轻量基质两种类型。 设计时要充分考

15、虑到绿化基质的荷重及基质荷载的要求。,常用绿化基质容重指标,常用基质类型和配制比例参考,涉及屋顶绿化方面材料密度参考值,屋顶绿化技术关键点,隔根层。纺织植物根部侵入建筑物的防根布可防止建筑漏水，同时还应考虑保护防根层和防水层等的撞击防止层（保护块）的重要性。 排（蓄）水层。城市中心气象变化无常，必须屋顶绿化具备一定的排水能力。同时最好让排水层具有储水功能，回灌绿地，节约绿化。 浇灌。可利用自动滴灌装置确保灌水渗入土壤内部。 基质。要保证轻质化、排水好和不干燥的保水。 植物防风固定系统。屋顶绿化土层薄，需要使用不显眼、能防风的“平地支撑”系统（即地下固定法）。,屋顶绿化新技术案例,拉比特系统：,

16、屋顶绿材,环保土（再生隔热轻质人工土壤）,透水过滤布,保水、排水板块,隔根层,屋顶绿化植物选择的原则,因地制宜，落实资源节约、环境友好的理念。 遵循植物多样性和共生性原则，以生长特性和观赏价值相对稳定、滞尘控温能力较强的本地常用和引种成功的植物为主。 以低矮灌木、草坪、地被植物和攀援植物等为主，原则上不用大型乔木，有条件时可少量种植耐旱小型乔木。 应选择须根发达的植物，不宜选用根系穿刺性较强的植物，防止植物根系穿透建筑防水层。 选择易移植、耐修剪、耐粗放管理、生长缓慢的植物。 选择抗风、耐旱、耐高温的植物。 选择抗污性强，可耐受、吸收、滞留有害气体或污染物质的植物。,地被景天在屋顶绿化中的应用,北京植物园内 商亭屋顶绿化,佛甲草 黄花佛甲草 Sedum lineare Thunb. 属景天科，是一种耐旱性极好的属多浆 植物的常绿草种。高约15厘米左右，茎 初生直立，后下垂匍匐，叶线状披针 形，肉质，3叶轮生，花黄色，5-6月开 放，株形小巧秀美，适应性强，容易栽 培。它性喜温暖，好阳光也耐阴、耐旱、 耐寒、而瘠薄。佛甲草应用于屋顶绿 化，是近年开发研究屋顶“平改绿”的成 果。负荷极轻，基质只有3-6公斤/平方 米，可取代传统的隔热层和防水保护层。 生命力特强！其耐旱时间可长达1个 月，而与佛甲草同时栽培的其它杂草早 已干枯死亡，佛甲草却安然无恙。 管理粗放！,