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125 135 | 2015 | 06 1. 屋顶花园的概况及现状 屋顶花园指高于地面以上,不与自然土层相连接 的各类建筑物、构筑物的特殊空间的绿化。不仅涵盖了 屋顶的绿化,还包括阳台、天台等构筑物的绿化 [1] 。按 照屋顶绿化的承载结构可分为轻型屋顶绿化和花园式屋 顶绿化;按照屋顶的形式可分为坡面屋顶和平屋面绿 化;按照空间的组织状况可分为开敞式、封闭式和半开 敞式 [2] 屋顶花园的出现,最早可追溯到公元前2000年左 右。根据德国考古学家罗伯特·科尔德对伊拉克南部的 古巴比伦遗址的考古挖掘,发现空中花园位于现在伊拉 克巴格达的郊区。19世纪建筑师卡尔·拉比茨在柏林修 建立世界上第一个玻璃屋顶花园,标志着建筑屋顶防水 的突破。随后屋顶绿化开始在欧美等发达国家普及。德 国与日本 [3] 先后出台了政策与规范鼓励发展屋顶绿化, 两国屋顶绿化的普及率达到了60%-70%。我国于20世 纪60年代开始研究屋顶绿化和屋顶技术,直到1994年成 都市建委出台我国第一个地方标准《蓄水覆土种植屋面 工程技术规范》 [4] ,标志着我国屋顶绿化开始走向规范 化。但是我国屋顶绿化的普及率远不及发达国家。 随着城市化的进程,越来越多的环境问题突显, 环境问题与经济发展的矛盾已成为必须要面对的问题。 尤其是当下PM2.5数值不断超标,引起人们广泛的担忧, 所以迫切地寻求一个良好的生存环境。屋顶绿化通过对 屋面种植耐旱、耐风的植物,可以有效地吸附空气中的 可吸入颗粒物,同时降低屋顶能耗 [5] ,避免阳光直射屋 顶,缓解单位时间内地表径流量。 当然屋顶花园的设计与建造,不单单是简单的种 植植物,它因远离地面、荷载等原因,需要设计者根据 屋面的实际,对解构荷载、屋面排水、防渗漏、植物选 择及后期维护等提出合理的建议。 2. 实例分析 南京五星集团位于南京市中山东路,为五星控股 总部。项目占地1835m 2 ,建筑面积12845m 2 ,建筑周边 以硬质人行铺装为主,满足人流组织需求,有效地利用 周围空间。建筑内中庭面积270m 2 ,屋顶面积1205m 2 在喧闹的城市中公共绿色空间显得尤为珍贵。 屋顶花园位于建筑顶层,紧邻总经理办公室。设 计结合场地原有构筑物,将其改造为简约式屋顶花园类 型。(图1)保留场地原有建筑、水面等景观构筑物, 尝试通过对现状的梳理与整合,营造一个低维护成本的 持续的屋顶花园景观。花园入口位于顶层会议室旁,设 计结合流向,上置木平台连接入口与现状建筑。并对原 有水面进行调整,在岸际交界处布置景石。在视线上欲 文/张嘉欣 黄 滢 曹 磊 Zhang Jiaxin Huang Ying Cao Lei 以南京五星集团屋顶花园设计为例,对屋顶花园的发展、现状及特点进行阐述,并结合项目进行简要 的介绍。结合屋顶绿化施工中的重点,对屋顶花园建设中有关防水、排水、屋面荷载、种植基质、植 物配置以及注意事项进行总结和介绍。最后得出结论:屋顶花园的设计与建造必须充分考虑现状,通 过对现状的梳理与整合,强调屋面防水,科学施工,营造持续稳定的屋顶花园。 Roof garden design of Nanjing Wuxin group as an example, the development of the Roof garden, the status quo and characteristics were described, and combined with the project brief introduction. Based on the green roof construction, in the construction of Roof garden, the load of the roof waterproof, drainage, planting substrate, plant configuration and the matters needing attention were summarized and introduced. Conclusion: the design and construction of the Roof garden must fully consider the situation, through combing and integration of the situation, emphasizing the roof waterproof, scientific construction, to create a stable Roof garden. 作者简介 张嘉欣 南京林业大学艺术设计学院 硕士研究生 南京林业大学 艺术设计学院 讲 师 博士研究生 南京林业大学艺术设计学院 副教授 硕 士 基金项目: 201310298040 基于改善城市微气候环境的屋顶绿化景观设计研 究,2013 年国家级大学生实践创新训练计划立项项目 ABSTRACT 屋顶花园;施工技术; 低成本; 可持续 roof garden;construction technology;low cost;sustainable KEY WORDS Sustainable Roof Garden Established —Design and Construction the Roof Garden in Nangjing Wuxin Group 放先收,通过木栈道的流向将游人由密闭的建筑空间引 导到一个开阔的水面空间,并将水面木栈道的宽度严格 控制,最大限度地保留场地原有水面,保证屋顶花园的 景观丰富度。木栈道的尽头是一侧相对开敞的停留空 间。设计通过开敞空间与色叶小乔木的糅合,营造一个 虚实相间的空间转折点。平台东侧紧接青石小路,通过 材料的变化提示空间的转折。(图2)在通风口与配电 室的附近种植常绿灌木,隔离构筑物的同时最大限度地 保证屋顶景观的自然。沿着园路通过石条的组合塑造一 个开敞的景观停留空间。空间上置座椅,满足员工的日 常休息,并在栏杆绿篱前设置屏风,阻挡来自办公空间 的视线,保证游憩空间的舒适与私密。南接青石路面, 由开敞休憩空间引导到以日式和风为主的花园空间。花 园设计将原先的木结构六角攒尖亭的位置进行变动,通 过白沙与置石的搭配,利用汀步联接步道与景观亭,结 合常用屋顶植物塑造一个寂的空间。青石小路尾端紧 1 | 屋顶花园平面图 2 | 屋顶花园鸟瞰图1 3 | 屋顶花园鸟瞰图2 可持续屋顶景观营造 ——五星集团屋顶花园设计与施工 基金项目

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135 | 2015 | 06

1. 屋顶花园的概况及现状

屋顶花园指高于地面以上,不与自然土层相连接

的各类建筑物、构筑物的特殊空间的绿化。不仅涵盖了

屋顶的绿化,还包括阳台、天台等构筑物的绿化[1]。按

照屋顶绿化的承载结构可分为轻型屋顶绿化和花园式屋

顶绿化;按照屋顶的形式可分为坡面屋顶和平屋面绿

化;按照空间的组织状况可分为开敞式、封闭式和半开

敞式[2]。

屋顶花园的出现,最早可追溯到公元前2000年左

右。根据德国考古学家罗伯特·科尔德对伊拉克南部的

古巴比伦遗址的考古挖掘,发现空中花园位于现在伊拉

克巴格达的郊区。19世纪建筑师卡尔·拉比茨在柏林修

建立世界上第一个玻璃屋顶花园,标志着建筑屋顶防水

的突破。随后屋顶绿化开始在欧美等发达国家普及。德

国与日本[3]先后出台了政策与规范鼓励发展屋顶绿化,

两国屋顶绿化的普及率达到了60%-70%。我国于20世

纪60年代开始研究屋顶绿化和屋顶技术,直到1994年成

都市建委出台我国第一个地方标准《蓄水覆土种植屋面

工程技术规范》[4],标志着我国屋顶绿化开始走向规范

化。但是我国屋顶绿化的普及率远不及发达国家。

随着城市化的进程,越来越多的环境问题突显,

环境问题与经济发展的矛盾已成为必须要面对的问题。

尤其是当下PM2.5数值不断超标,引起人们广泛的担忧,

所以迫切地寻求一个良好的生存环境。屋顶绿化通过对

屋面种植耐旱、耐风的植物,可以有效地吸附空气中的

可吸入颗粒物,同时降低屋顶能耗[5],避免阳光直射屋

顶,缓解单位时间内地表径流量。

当然屋顶花园的设计与建造,不单单是简单的种

植植物,它因远离地面、荷载等原因,需要设计者根据

屋面的实际,对解构荷载、屋面排水、防渗漏、植物选

择及后期维护等提出合理的建议。

2. 实例分析

南京五星集团位于南京市中山东路,为五星控股

总部。项目占地1835m2,建筑面积12845m2,建筑周边

以硬质人行铺装为主,满足人流组织需求,有效地利用

周围空间。建筑内中庭面积270m2,屋顶面积1205m2,

在喧闹的城市中公共绿色空间显得尤为珍贵。

屋顶花园位于建筑顶层,紧邻总经理办公室。设

计结合场地原有构筑物,将其改造为简约式屋顶花园类

型。(图1)保留场地原有建筑、水面等景观构筑物,

尝试通过对现状的梳理与整合,营造一个低维护成本的

持续的屋顶花园景观。花园入口位于顶层会议室旁,设

计结合流向,上置木平台连接入口与现状建筑。并对原

有水面进行调整,在岸际交界处布置景石。在视线上欲

文/张嘉欣 黄 滢 曹 磊

  Zhang Jiaxin Huang Ying Cao Lei以南京五星集团屋顶花园设计为例,对屋顶花园的发展、现状及特点进行阐述,并结合项目进行简要的介绍。结合屋顶绿化施工中的重点,对屋顶花园建设中有关防水、排水、屋面荷载、种植基质、植物配置以及注意事项进行总结和介绍。最后得出结论:屋顶花园的设计与建造必须充分考虑现状,通过对现状的梳理与整合,强调屋面防水,科学施工,营造持续稳定的屋顶花园。

Roof garden design of Nanjing Wuxin group as an example, the development of the Roof garden, the status quo and characteristics were described, and combined with the project brief introduction. Based on the green roof construction, in the construction of Roof garden, the load of the roof waterproof, drainage, planting substrate, plant configuration and the matters needing attention were summarized and introduced. Conclusion: the design and construction of the Roof garden must fully consider the situation, through combing and integration of the situation, emphasizing the roof waterproof, scientific construction, to create a stable Roof garden.

作者简介

张嘉欣 南京林业大学艺术设计学院 硕士研究生黄 滢 南京林业大学 艺术设计学院 讲 师 博士研究生曹 磊 南京林业大学艺术设计学院 副教授  硕 士

基金项目:201310298040 基于改善城市微气候环境的屋顶绿化景观设计研究,2013 年国家级大学生实践创新训练计划立项项目

ABSTRACT

屋顶花园;施工技术; 低成本; 可持续roof garden;construction technology;low cost;sustainable

KEY WORDS

Sustainable Roof Garden Established—Design and Construction the Roof Garden in Nangjing Wuxin Group

放先收,通过木栈道的流向将游人由密闭的建筑空间引

导到一个开阔的水面空间,并将水面木栈道的宽度严格

控制,最大限度地保留场地原有水面,保证屋顶花园的

景观丰富度。木栈道的尽头是一侧相对开敞的停留空

间。设计通过开敞空间与色叶小乔木的糅合,营造一个

虚实相间的空间转折点。平台东侧紧接青石小路,通过

材料的变化提示空间的转折。(图2)在通风口与配电

室的附近种植常绿灌木,隔离构筑物的同时最大限度地

保证屋顶景观的自然。沿着园路通过石条的组合塑造一

个开敞的景观停留空间。空间上置座椅,满足员工的日

常休息,并在栏杆绿篱前设置屏风,阻挡来自办公空间

的视线,保证游憩空间的舒适与私密。南接青石路面,

由开敞休憩空间引导到以日式和风为主的花园空间。花

园设计将原先的木结构六角攒尖亭的位置进行变动,通

过白沙与置石的搭配,利用汀步联接步道与景观亭,结

合常用屋顶植物塑造一个侘寂的空间。青石小路尾端紧

1 | 屋顶花园平面图

2 | 屋顶花园鸟瞰图1

3 | 屋顶花园鸟瞰图2

可持续屋顶景观营造——五星集团屋顶花园设计与施工

基金项目

Page 2: -4 wM¢ >î9QELkyxl.njfu.edu.cn/UpLoadFile/111302210886927.pdf · 126 Ñ t 4e : fó*t 8, |btb£ ü.f *t v wm¢7Ý k ²7 c×+° >î@ê@Í bu e5/;}² &0}y Ù+°(Ü 5 >î efdófó*t,$

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接木栈道与入口采用同一材质起提示作用。整个屋顶花

园除了自身的景观设计外,还考虑了建筑中庭的现有景

观。通过采用相同材质、类似设计手法将两个景观融合

统一,使整个屋顶花园融入整个建筑物,作为建筑空间

的补充,满足建筑绿化需求。(图3)

在项目设计之初,除对场地充分调研外,对屋顶

花园相关规范和建筑技术、屋顶植物的选择与防水技术

进行了深入的研读。项目参考了北京地区《屋顶绿化规

范》,对项目的施工起到指导性作用。结合场地现状,

在设计施工中对屋面防水、屋面排蓄水、屋面荷载、植

物选择,以及基质的选择等方面进行反复推敲,以保证

花园的正常施工以及日后的正常养护。

3. 屋顶花园施工技术

3.1屋面的防水

屋顶花园铺设防水层是为了防止雨水和灌溉用水

等进入屋面而设的材料层。一般分为柔性,刚性和涂膜

防水3种类型[6]。屋面防水的成败直接关系到建筑物的

安全以及屋顶花园的景观效果,一旦发生漏水,需要对

屋面进行全新的防水处理,不仅耗工并且会增加成本。

所以屋面防水的好坏直接关系到屋顶花园施工与整体景

观效果。屋顶花园防水一般分为两类:屋面防水与花园

防水。屋面防水包括了屋顶花园内除种植以外所有地区

的防水,花园防水侧重于屋顶花园内种植区的防水。两

种防水都应在不破坏建筑原有防水层的基础上进行。防

水处理应遵循“防水可靠、耐根穿刺、防排结合、因地

制宜”的原则。花园防水施工要在屋面防水的基础上进

行二次防水处理,并设置保护层。所有防水层铺设完成

后,应对防水完成面进行96小时的闭水实验,确保屋面

的防水效果,未达预期效果还应进行二次防水处理。在

本次施工中选用柔性防水材料聚氯乙烯(PVC),具有

抗老化、耐紫外线,并且低温柔性好、收缩率大、高温

黏结的特点。卷材由屋面铺设到楼侧女儿墙内壁,保证

高出地形堆高20cm以上。并对通风口、女儿墙拐角等

防水关键处进行重点施工,确保整体屋面防水效果,避

免因微小细节进行二次施工。

3.2屋顶花园排滤蓄水

屋顶花园的排水是屋面防水的保障与补充,合理

的花园排水可以避免大面积范围积水,减轻楼板的瞬时

防水压力。屋顶花园因其结构特殊,包括了找平层、防

水层、阻根层、排水层、基质层与种植层。考虑到屋面

荷载问题,土层厚度较薄,土壤蓄水能力差。所以为确

保花园景观效果,需将蓄水、滤水、排水综合考虑。

在项目施工中选用屋顶绿化常用的HW-107蓄排水板铺

设底层,上盖水工布,水工布上层铺设陶粒层,陶粒中

增设滤水波纹管,在滤水的同时对种植基质的通气状况

进行改善。蓄排水板可以收集部分水分,通过蒸发向上

层植物提供水分,而陶粒和水工布的结合,有效地防治

了基质的流失,加强了滤水效果。而在白沙散铺区则需

对下垫面标高进行准确控制,采用陶粒混凝土等轻质材

料,减少屋面荷载,预留排水管线与排水口,使该区域

排水与周围有效地连接。

3.3屋顶花园的荷载分析

屋面荷载是屋顶绿化的基础,不同的荷载决定

了屋顶绿化的形式。一般来说不上人建筑屋顶的荷

载是50kg/m2 ,仅供维修人员登载的屋顶的荷载是

150~200kg/m2;屋顶花园要求低荷载是300kg/m2,中

型屋顶花园的要求最低的荷载是500~1000kg/m2,复合

型屋顶花园最低的荷载要求是1000kg/m2[7]。该建筑在

设计规划时考虑到屋顶花园的设计需求,楼板设计荷载

500kg/m2,满足中型屋顶花园设计的要求。另外楼面已

有木结构建筑、水面等景观构筑物,为屋顶花园的设计

提供了有力保障。并且还可通过梁柱的定位,决定较大

乔木的具体位置。

3.4 屋顶花园种植基质

种植基质即土壤基质指的是满足植物生长条件,

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[8]。种植基质分为有机基质(干容重在550~900kg/

m3)和无机基质(干容重在120~900kg/m3)。考虑到

屋顶花园的荷载安全,种植基质应根据湿容重进行核

算,不应超过1300kg/m3。常见的轻质基质有腐殖土、

陶粒、火山岩、蛭石、珍珠岩等。根据屋顶花园的荷载

条件,种植基质的需要种植土与一些轻质相结合,除了

要保证植物生长所需的养分外,还需减轻容重,考虑到

植物的防风抗倒伏因素。在具体施工中,采用了草炭、

树皮、蛭石、陶粒的混合而成,比例4:3:2:1,基本可以

满足植物生长,塑造地形,固定植物根须的需要。

3.5 屋顶花园植物配置

植物搭配的好坏是屋顶绿化的关键,其效果的好

坏完全决定了屋顶花园的景观效果。又因屋顶绿化特殊

的环境,决定了植物应用形式和种类选择的特殊性。其

中包括了设计的艺术性,植物的成活率,以及植物后期

的养护等诸多方面。因此在绿化植物的选择上应注意以

下四个方面:其一,应选择须根发达的植物,避免选择

根系穿透能力较强的植物,以免造成根系对屋面防水造

成破坏。其二,选择成活率高、管养成本低、生长缓慢

的植物。其三,选择防风抗旱的植物。其四,选择滞尘

能力强,可以改善局部微气候的植物。屋顶花园的植物

设计,参考了杭州地区与上海地区常用的屋顶绿化植物[9]。乔木主要选择了日本五针松、鸡爪槭、金桂、紫叶

李、红枫等;灌木选择了杜鹃、红叶石楠、金叶女贞、

铺地柏等;地被上选择了玉簪、垂盆草、佛甲草[10]等植

物。力求营造一个植物结构稳定、种类丰富、季相变化

丰富的景观效果。

3.6 屋顶花园的设计注意事项

屋顶绿化因其特殊性,设计需要考虑一般景观设

计以外其他部分。主要包括:楼板荷载、屋面防水、植

物根系对屋面的影响以及屋顶花园的防护措施。前几方

面已经在文章中有所论述,在此对栏杆的设置进行详细

论述。屋顶花园应在楼面边缘女儿墙(一般高1.6m)上设

置0.2m的栏杆外,并在必要地方设置1.1m栏杆。以五

星集团屋顶绿化为例,因其建筑设置中庭,应对屋面周

边设置1.1m高栏杆。考虑到游人的安全与游玩的舒适

性,在栏杆周围种植灌木,并设置屏风,满足空间的舒

适与安全。另外还应注意利用植物配置,避免游人进入

危险地带。地形塑造上女儿墙周边标高绝对值不应超过

1.2m。考虑到屋面荷载等条件,屋顶花园设计时不建议

过多地采用微地形设计,设计时应着重考虑利用植物种

植等方式塑造平面形式。

3.7屋顶花园的持续性探索

项目在设计时,在依照屋顶设计规范同时,对屋

顶绿化设计进行可持续性的探讨。首先在设计时对项目

现状进行充分分析,对原有的屋面木构建筑、景观亭

水面等进行保留,降低成本,节约投资。同时在防水

材料的选择上,结合场地实际,采用市面常用聚氯乙

烯(PVC),HW-107蓄水板材,有效地降低了施工难

度。基质的选择上采用了草炭、树皮、蛭石、陶粒混

合,在确保屋顶花园绿化的效果的同时,降低了基质

容重。并在设计施工前对基质进行了实验,将草炭、树

皮、蛭石、陶粒按4:3:2:1进行混合,在深25cm、1m2的

木盒上种植了佛甲草,除在栽植时适当浇水,中间没有

任何人为干预,种植植被长势良好。整个屋顶花园从

2010年8月开始设计,于2011年上半年施工基本完成。

由于设计师对现场充分的了解,与甲方良好沟通,在施

工过程中也充分参与,最终得到了投资方、施工方、使

用者的充分认可。

4. 结语

屋顶花园的设计与施工因其自身复杂的特点,有

别于其他的绿化形式。在设计施工时受到的局限性也较

为巨大,但同时因其限制较多,在材料与技术的发展上

也较普通绿化快。这就决定了设计师在屋顶花园的设计

时,必须充分地考虑屋面现状,选择实际材料,并将施

工与设计充分地结合,只有这样才能设计与建设出对环

境有益,符合使用要求的屋顶花园。随着城市化进程的

加快,人们对于生活环境的关注的加大,屋顶绿化势必

成为城市绿化的关键。其在治理PM2.5,降低城市热岛

效应,改善城市内涝上有着良好的价值。同时屋顶绿化

在降低楼面温度与单位面积能耗上有着巨大的价值。国

内在屋顶绿化方面还处于起步阶段,相较于发达国家

60%的屋顶绿化普及率,还有巨大的增长空间。希望通

过屋顶绿化的建设与推广,为建设低碳环保、生态的可

持续社会做出积极的贡献。

参考文献

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版社,2013.

[2]魏艳,赵慧恩.我国屋顶绿化建设的发展研究—以德国、北京

为例对比分析[J]. 林业科学,2007,43(4):95-101.

[3]殷丽峰,李树华.日本屋顶花园技术[J].中国园林,2005,21

(5):62-66.

[4]刘维东,陈其兵,郑开丽.成都市屋顶绿化植物评价及其应用

[J].北方园艺,2012,15(5):109-112.

[5]唐鸣放,杨真静,郑开丽.屋顶绿化隔热等效热阻 [J].重庆大学

学报(自然科学版),2007,30(5):1-3.

[6]DB11/T281—2005屋顶绿化规范.[S]北京,2005.

[7]潘俊武.屋顶花园在旧建筑屋面中的设计分析 [J].四川建筑

科学研究,2010, 36(1):187-190.

[8]殷丽峰,李树华.屋顶绿化基质的选择及绿化种植模式的建立

[J].风景园林,2006,4:46-49.

[9]余伟增.屋顶绿化技术与设计 [D].北京;北京林业大学,2006.

[10]赵定国,李桥,艾侠,等.平顶屋顶绿化的好材料—佛甲草初考

[J].上海农业学报,2001, 17(4):58-59.