輕質屋面綠化是我們近年從國外引進和二次開發的新型綠化模式，其基本做法是在現有屋頂面層上，首先鋪設專用結構層，再鋪設厚度不超過5cm的專用基質，最后種植特定植物。建成后，屋面綠化系統土壤、植被、水、空氣、昆蟲、鳥類等能形成相對獨立和穩定的小型生態群落，只要簡單的日常維護，便能長久維持生態和景觀效果。運用該技術實施屋面綠化突出優點是：總體重量輕、屋面負荷低；施工速度快、建設成本低；適用范圍廣、使用壽命長；養護管理簡，管理費用低；生態效益好、景觀效果佳。因此，該技術一出現就受到市場的認可和政府部門的重視，是目前推薦推廣和實際應用面積最大的屋面綠化形式之一[1]。

　　以滬、蘇、浙為中心長江三角洲地區是我國經濟、科技、文化最發達的地區之一，隨著社會經濟的發展，屋頂綠化這一能顯著改善城市環境的新型綠化模式逐步受到了重視[2]。長三角地區屬于亞熱帶濕潤季風氣候，其氣候特征是冬涼夏熱，四季分明，降水豐沛，為屋面綠化綠化創造了適宜條件，而春夏之交的梅雨、伏秋期間的干旱以及臺風、酸雨、凍害等氣象災害也為屋面綠化帶來了不利，特別是對栽培土層只有5cm的輕質屋面綠化而言所要面臨的困難更為突出，所以解決實施過程中遇到的問題變得尤為重要。

　　1．屋面積水的問題

　　長三角地區的春夏期間（5—7月），特別是6月中旬到7月上旬的梅雨季節，降雨集中，雨量大，持續性的大雨、暴雨是造成屋面積水，形成水澇的直接原因。積水是我們施工過程中發現的常見問題，也是造成輕質屋面綠化失敗的主要原因。屋面大量積水造成的危害有：屋面荷載短時間增加造成危險，屋面滲漏概率增加，造成植物爛根而生長不良嚴重甚至死亡。

　　1．1常見造成屋面積水的原因：

　　1．1．1 原有建筑屋面排水系統存在缺陷，沒有排水坡度、排水坡度不夠或排（溢）水孔孔徑小，數量少；

　　1．1．2屋面綠化的設計和施工時沒有做好排水系統的改進，由于屋頂植物和土層的阻隔、排水坡度不夠大等，暴雨和地表徑流形成的局部積水短時間內不能及時排除；

　　1．1．3原建筑屋頂或綠化施工后，日常檢查和維護工作沒有落實專人負責，導致排水孔被雜物堵塞，而沒有及時的清理疏通。

　　1．2解決屋面積水的對策：

　　1．2．1綜合本地區降水量等因素，設計自然排水坡度的最佳值并留有余量，進行屋面綠化方案設計時對達不到要求的排水坡度要人為的適當創造合理坡度，從而達到排水需求。

　　1．2．2原排水系統有設計缺陷的，除設計自然排水坡度外，綠化時還應該適當考慮增加排水管道的鋪設，必要時可以增設臨時雨水外溢孔。

　　1．2．3設計者應該根據現場的具體情況，在綠化設計和施工時，改進排水系統中的不足，如增加周邊隔離區域的寬度、采用流量更大的排水墊層，從而達到快速有效排水。

　　1．2．4施工養護單位應派專人進行定時、定點維護，檢查排（溢）水孔的狀況，保障排水順暢。

　　2．建筑屋面荷載的問題：

　　屋面荷載指的是屋面的單位面積上承受重力的大小，荷載問題是解決現有屋面能不能做綠化，做什么樣形式綠化的決定因素，是屋面綠化設計和施工過程中的關鍵問題。長三角地區大部分城市建筑以80年代以后的多層平屋頂建筑為多，根據當時國家的建筑荷載規范，一般上人屋面靜荷載為1.5KN/M2，非上人屋面的靜荷載是0.8 KN/M2[1]，而且房屋的施工質量也會影響建筑荷載。因此，如何在現有荷載基礎上安全、實用、經濟地實現屋面綠化是輕質屋面綠化需要解決的問題。

　　2．1關于屋面荷載，實施綠化時應注意的問題

　　2．1．1早期建筑物的屋面荷載國家標準比較低，故屋面面層結構簡單，承重能力也差。

　　2．1．2很多老房子在實際建造時有偷工減料等質量問題，施工質量影響了建筑荷載，造成達不到原有設計荷載。

　　2．1．3綠化設計總體荷載超出原有建筑荷載范圍，會使建筑結構受力不平衡，存在安全隱患，雖然短時間內不一定能反映出來，但隱患一直存在。

　　2．1．4綠化設計布局不合理，花壇、樹木等沒有布置在承重柱、承重梁和承重墻上

　　2．2減輕建筑荷載，合理進行綠化要素布局和施工

　　2．2．1在進行屋頂綠化之前, 首先應從房屋建筑商那了解屋頂規定負荷和房屋的施工質量, 在承重范圍內進行綠化的設計。

　　2．2．2充分考察分析屋面現有現狀，根據荷載量設計綠化模式，避免超出設計荷載，不能確定荷載的，擬采用輕質屋面綠化技術實施綠化。

　　2．2．3設計施工時，充分考慮屋頂荷載能力，負荷大的元素置于屋面的承重柱或承重梁上，從而減輕屋面的負何。必須用少量較大樹木時, 可栽植于輕質花桶中, 置于主要承重部位。

　　2．2．4施工材料盡量采用輕型材料。如，輕型混凝土、竹木、鋁材、玻璃鋼等。

　　2．2．5在達不到荷載要求，而需要綠化時應對原有屋面進行加固改造，如采用結構找坡, 分解荷載, 控制種植槽( 池) 高度和蓄水層厚度等，使屋面荷載符合設計要求。

　　2．2．6采用人工混合復配的輕質種植土，并嚴格控種植土層的厚度。

　　3．屋面的滲漏問題

　　長三角地區上世紀八、九十年代房屋屋面大都為簡單的“大平臺”式結構，原有防水處理比較單一，屋面滲漏過去幾十年里成為了老大難問題，而且目前需要實施屋面綠化的建筑大部分也屬于這一類。

　　實施屋面綠化后，如何保證建筑屋面不滲漏，關系到屋面綠化項目是否能順利推廣的命運。其實，國內外建筑大師，特別是建筑防水專家的實踐，已經為我們打消了疑慮，讓我們認識屋頂綠化不僅不會破壞建筑，而且還對建筑物有保護作用，能延長屋頂建材使用壽命三到五倍，屋頂綠化和建筑不僅不矛盾，而且還是綠色建筑的一部分[1]。

　　3．1屋面出現滲漏的主要原因

　　3．1．1原有屋面剛性防水面層出現開裂或柔性防水出現剝落、起鼓、開裂等缺陷引起的滲漏。

　　3．1．2伸縮縫、女兒墻、檐口、天溝、反梁、管道、通氣孔、煙囪等部位，易出現滲漏的節點處理不當引起屋面滲漏。[3]

　　3．1．3對一些結構復雜的屋面，存在排水設計錯誤問題。如排水量考慮太少，落水管數量和管徑不夠，設計坡度不足及施工誤差，從而造成屋面積水嚴重而發生滲漏發生。

　　3．1．4屋面綠化施工過程中野蠻操作，破壞了防水層而沒有進行修補。

　　3．1．5新做屋面綠化隔根防水層時，設計不合理，施工質量粗糙，節點處理不當。

　　3．1．6選擇使用的防水材料質量有問題，選用不耐根穿刺的防水材料用于種植需要防根的屋頂上，個別耐根穿刺防水材料實際使用效果不佳。

　　3．2預防和解決屋面滲漏的對策

　　3．2．1屋頂綠化施工前先做閉水試驗，排查滲漏隱患，并依據現場具體情況，考慮防水層是否需要重做。

　　3．2．2對新做防水應根據行業標準《種植屋面工程技術規程》（JGJ 155—2007）中規定的要求對種植屋面的設防標準達到二道或二道以上設防要求[4]。

　　3．2．3設計之前了解并掌握實地的排水和防水情況，這樣在設計過程中，采取相應的措施，使排水系統和給水系統良性循環，防止屋面滲漏的發生。

　　3．2．4實際施工過程中也要檢查屋面現場的排水系統是否完善，特別關注易發生滲漏的節點。如存在不足要做好改進工作。根據設計的屋面綠化形式，選擇決定采用什么種類和型號的防水材料。

　　3．2．5實際施工中嚴格按施工規范操作，垂直升降吊機的安裝和運行過程中要確保不損壞屋面防水，一般卷材屋面坡度最好在3％左右

　　3．2．6種植面和建筑立面邊緣，要有不少于40cm隔離帶。 屋面的下水、排水觀察孔、通氣孔等處也應有20cm以上的礫粒帶或輕質物質帶隔離[2]。

　　4．植物的選擇與固定問題

　　屋面綠化的成功與否，衡量考核的重要指標是在既定養護方案和一定管理措施下，屋頂植物能否正常生存和生長發育，并形成屋面植被的生態和景觀效果。[5]長三角地區的亞熱帶濕潤季風氣候特點和城市屋面的環境的特殊決定了，用于輕質屋面綠化的植物材料必須是一個特殊的群體。幾年來，我們對不同種屬和品種的50多種植物進行了試驗，篩選出的一批基本適應特定環境的植物群，都具有一定的抗逆能力。

　　4．1城市屋面環境的特殊性

　　4．1．1近年竣工建筑的屋面大多是一定厚度的鋼筋混凝土保護面層，較早時間屋面是裸露SBS防水卷材或SBS防水卷材加隔熱板的形式[6]。

　　4．1．2屋頂的高度決定了屋面環境的特殊性，屋頂地處高處，四周又相對空曠，光照強、風速大，空氣濕度小。

　　4．1．3一般屋頂都具有封閉性，通道較小，日常管理人員和管理工具的進出都不太方便，養護管理措施的實施和垃圾清運都有難度。

　　4．2屋頂植物的選擇與固定

　　4．2．1遵循植物多樣性和共生性原則，以本地鄉土常用品種為主，適當增加引種成功的外地植物。

　　4．2．2以生長特性和觀賞價值相對穩定的低矮灌木、草坪、地被植物和攀援植物等為主。

　　4．2．3選用植物要求抗風、耐干旱、耐高溫、耐寒冷和抗酸雨能力強等抗極端氣候的能力強的植物品種。

　　4．2．4選用易移植、耐修剪、耐粗放管理、水肥要求不高、生長緩慢的植物，可盡量減少日常枝葉修剪量，降低運輸成本。

　　4．2．5應選擇須根發達、根系淺的植物，不宜選用根系穿刺性較強的植物，防止植物根系穿透建筑防水層。 

　　4．2．6我們使用和目前生長良好的植物種類有地被類：景天系列、蔥蘭、萱草、絡石、矮麥冬；小灌木：絲蘭、蘇鐵、五針松、紅楓、矮紫薇、金銀花等。

　　4．2．7對有一定高度的灌木類采用花池、花缽或適當做地形堆土等形式栽培來固定住植物，或采用土層下支架固定。

　　5．栽培基質（土壤）的分解和流失問題

　　栽培基質（土壤）的分解和流失問題是屋面（頂）綠化的共性問題，由于輕質屋面綠化的人工栽培基質層厚度只有5cm 左右，因此，為保證栽植植物的健康生長，有效控制基質（土壤）的分解和流失就顯得尤為重要。輕質屋面綠化栽培基質由于土層薄，重量輕，而長三角地區自然氣候條件下偶遇的暴雨、臺風等災害性天氣，對基質保持也非常不利。

　　5．1造成基質（土壤）流失的原因

　　5．1．1栽培基質中有機質的含量比例過高，土壤微生物和植物根系的作用分解有機質，導致基質厚度下降。

　　5．1．2栽培初期，基質過于松散，在植被沒有全部覆蓋面層而基質又處于干燥狀態下，大風容易將部分基質吹散。

　　5．1．3栽培基質組份內的細小顆粒在大暴雨時會由于地表徑流流走。

　　5．1．4冬季基質層表面凍土層，隨氣溫回升而融化疏松，沒有及時澆灌，風力也會帶走松散土壤。

　　5．2解決對策

　　5．2．1栽培基質必須要有良好的穩定性，組成成分中要有一定比例骨料（不小于30%）。我們目前的采用比例為壤土：木屑：礫石=1：2：2。[7]

　　5．2．2過濾層無紡布的厚度不能低于200克/平方米，邊緣和接縫要嚴格按要求施工，搭接不少于10厘米。

　　5．2．3初期種植植被要有合適的密度，要能在2-3月時間內較快覆蓋種植土層表面。

　　5．2．4每年開春后，植物恢復生長前要根據土壤損失情況，有計劃適當補充營養土。

　　6．蓄排水板與保濕毯的應用問題：

　　長三角地區一般7月以后梅雨結束，受副熱帶高氣壓控制，天氣晴熱少雨，常常出現伏旱或伏秋連旱的現象，這一階段氣溫高、陽光強、局部地區甚至連續20多天不降雨，此階段輕質屋面綠化的植被的水分供應是關鍵。合理選用屋頂綠化專用蓄排水板和保濕毯，是輕質屋面綠化的核心技術之一。通過專用蓄排水板來解決集中降雨期的排水和干旱期的蓄水，而保濕毯則可以做到適量蓄水在基質水分干燥的情況下，持續以水汽的形式解決植被對水的需求。

　　6．1蓄排水板與保濕毯的常見種類：

　　6．1．1常見蓄排水板的種類有單面凸臺、雙面凸臺和模塊式三種[8]，高度在有0.6~3.0cm之間不等。輕質屋面綠化選用的蓄排水板是有特殊要求的，要用專用的帶有小孔的蓄排水板（圖）高度不定。

　　6．1．2目前市場保濕毯種類，根據原材料滌綸等混合纖維和棉纖維比例不同分具有不同的保水能力，常用規格有200g300g500g等。輕質屋面綠化選用的保濕毯一般為300g /m2種類，其保水能力達3.5kg/m2。[9]

　　6．2使用過程應注意問題：

　　6．2．1根據屋頂面積大小和不同排水方式計算的屋面排水量，從而選擇合適高度和流量的蓄排水板產品。

　　6．2．2注意蓄排水底板的搭接，要做到安全牢固。

　　6．2．3保濕毯和過濾層不要混淆使用，保濕毯在蓄排水板的下層而過濾層在蓄排水板的上面，過濾層接縫要有10cm以上，并用膠水粘合。

　　結論與討論

　　輕質屋面綠化技術是園林綠化的一種新型技術[10]。在近年完成的2萬多平米輕質屋面綠化施工實踐中出現的問題，我們找到了有效解決的辦法，實踐已經證明該技術引進和二次開發是成功的。但客觀說目前對該技術的研究和應用國內仍取于起步階段，從市場需要和行業發展趨勢來看，需要我們進一步地做技術理論研究和實際生態效果的測定等工作。

　　同時下一步我們將重點解決的問題是：

　　1、模塊式組裝施工，簡化施工過程、縮短施工時間；

　　2、雨季、干旱、高溫等極端氣候條件下抗性植被的生理和應對措施；

　　3、為保持綠色屋面植被群落的長期穩定，制定經濟合理養護措施。

　　參考文獻

　　[1]王仙民.  屋頂綠化.華中科技大學出版社, 2007

　　[2]財團法人. 都市綠化技術開發機構. 屋頂、墻面綠化技術指南.  中國建筑工業出版社,1998

　　[3]西奧多.奧斯曼德森. 屋頂花園.歷史.設計.建造. 中國建筑工業出版社,2006

　　[4]中國建筑防水材料工業協會.  種植屋面工程技術規程（JGJ 155—2007）中國建筑工業出版社  2007.8

　　[5] [日] NIKKEI ARCHITECTURE. 最新屋頂綠化設計、施工與管理實例. 中國建筑工業出版社,2002

　　[6]徐峰 封蕾 郭子一.  屋頂花園設計與施工.  北京化學出版社,2006

　　[7]江勝德.  現代園藝栽培介質選購與應用指南.   中國林業出版社 ,2003

　　[8]瓦爾特.科爾布 塔西洛.施瓦茨.  屋頂綠化.  遼寧科學技術出版社,1999

　　[9]都市綠化技術開發機構地面植被共同研究會. 地面綠化手冊. 中國建筑工業出版社,2003

　　[10]杰瑞.哈勃 大衛.史蒂芬. 屋頂花園陽臺與露天設計. 中國建筑工業出版社,2005

作者簡介：吳錦華（1970- ），男，江蘇南京人，工程師，研究方向：特殊空間綠化。
          李玉嶺（1985- ），女，內蒙古呼倫貝爾人，設計師，研究方向：屋頂綠化