海跃庭院设计 - 关于屋顶花园设计的有关问题解析

海跃庭院设计——关于屋顶花园设计有关知识的解析

——海跃庭院设计学习资料

我有一个梦想

梦想着自己在高高楼顶上，建造了一个美丽大花园

碧草花香生机盎然

拘一池碧波荡漾，挽一缕小溪潺潺 红色轩亭翠中立，绿草丛中有层峦

仰卧摇椅，细数天星璀璨 梦回他乡，走遍大好河 月朗星稀，自得怡然

…………

生活在钢筋水泥的森林里，谁不企盼回归自然？我曾梦想在高高的楼顶，建造一个属于自己的空中大花园。随着人们生活水平的提高，对物质文化的需要也提高了一个档次，屋顶花园也就应运而生了。今天我就来说一说屋顶花园，针对屋顶花园在规划、设计、景观营造以及管理养护等方面谈一谈我自己的感受。

一、屋顶花园概念、类型和功能 （一）屋顶花园的概念

屋顶花园，英文名称：roof garden，指在各类建筑物、构筑物、桥

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梁(立交桥)等的顶部、阳台、天台、露台上进行园林绿化、种植草木花卉作物所形成的景观。我们庭院设计接触比较多的主要集中在屋顶、高楼阳台、天台、露台的屋顶绿化和屋顶景观营造。屋顶花园是在各类建筑物的顶部栽植树木，建造各种园林小品所形成的绿地。屋顶花园的设计是巧妙利用主体建筑开辟绿化场地，恢复绿地，并使之有园林艺术的感染力。屋顶花园的设计应以人为本，坚持经济、实用、创新的原则，通过科学的艺术手法，合理布局山、石、花木，设计出人与环境相融合的现代城市绿化、绿地景观。 （二）屋顶花园的类型

1、休闲屋面

在屋顶进行绿化覆盖的同时，建造园林小品，花架廊亭以营造出休闲娱乐、高雅舒适的空间，给人们提供一个释放工作压力，排除生活烦恼，休身养性、畅想未来的优美场所。 2、生态屋面

在屋面上种植绿色植物，并配有给、排水设施，使屋面具备隔热保温，净化空气，阻噪吸尘，增加氧气的功能，从而提高人们的生活品质。生态屋面不但能有效增加绿地面积，更能有效维持生态平衡，减轻城市热岛效应，有些房地产商以为搞“屋顶花园”只是花钱不赚钱，这是不对的，绿色环保已经深入人心，崇尚自然已成为当今潮流，让灰白色的屋顶“沙漠”变成“绿州”的花园，不仅能够提高整个楼房的档次，还

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可以让屋顶变成“金顶”，贱卖屋变为热卖屋，因为热爱生活的人们最能体会环境，贴近自然，珍惜生命。

3、种植屋面

这是每个人都希望拥有的，能够有一个绿色的院子，并能采摘食用自己亲手种植的果蔬，是一件多么美的享受啊，劳动的愉快、清爽的环境、洁清的空气、丰富的含氧量，甚至是一件意外的经济回报，屋顶光照时间长，昼夜温差大，远离污染源，所种的瓜果蔬菜是纯天然绿色食品。

4、复合屋面

是集“休闲”“生态”“种植”为一体的屋面处理方式，在一个建筑物上既有休闲娱乐的场所又有生态种植的形式，这是针对不同样式的建筑所采用的综合性屋面处理模式。它能够兼优并举，使一个建筑物呈多样性，让人们的生活丰富多彩，尽享其中之乐趣，有效的提高生活品质，使环境的优化结合，让我们的生态环境进一步优化，彻底表现出人与自然的和谐相处，互为促进的理性生态环境。 （三）屋顶花园的功能

屋顶绿化对增加城市绿地面积，改善日趋恶化的人类生存环境空间；改善城市高楼大厦林立，改善众多道路的硬质铺装而取代的自然土地和植物的现状；改善过度砍伐自然森林，各种废气污染而形成的城市热岛效应，沙尘暴等对人类的危害；开拓人类绿化空间，建造田园城市，改

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善人民的居住条件，提高生活质量，以及对美化城市环境，改善生态效应有着极其重要的意义。

1、保证特定范围内居住环境的生态平衡和良好的生活环境 一个绿化屋顶就是一台自然空调，和没有绿化的屋顶相比，绿化屋顶可以降温，在酷热的夏天，当温度30℃时，没有绿化的地面可能达到不堪忍受的35~45℃，而绿化屋顶土壤层10cm处，温度约为舒适的20~25℃。屋顶花园帮助过滤灰尘和烟雾颗粒，从大气和雨水中吸收危害性物质，并将其从土壤中去除。 2、绿化屋顶具有储水和渗水功能

它可以把大量降水储存起来，特别是南方多雨的城市尤为明显。有大量的降水留在屋面上，一部分存在土壤层，一部分通过植物蒸发掉。它可以使自然降水直接渗入地下，或蒸发掉，重新形成地下水和自然水，是改善城市生态环境的良好开端。根据屋顶花园的设计，直接的水分流失量将减少70%~90（100）%。排水口的数量能够大大减少，管道的直径也可以更小，因此能够节省大量建筑费用。所收集的水资源也同样能够通过日常的蒸发和输送达到自然循环。

3、归还大自然有效的生态面积，完善生态系统

在屋顶上首先能为许多昆虫，如蝶类、蛾类等找到了良好的生存环境，为鸟类提供食物来源。如果一座城市像一片自然的山林，引来雀鸟成群，人与自然和谐相处，是多美的景致！在屋项上还可以繁殖一些濒

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危的植物种类比如珙桐、银杏等，因为它可少受到人为干扰。 4、充分发挥屋顶花园的优势，可以延长建筑物的寿命

将普通的未被使用的屋顶区域设计为屋顶花园，尤其是作为公共娱乐和运动建筑的屋顶，不仅充分利用宝贵的空间，同时也降低了购买土地的费用。延长屋顶使用寿命屋顶花园保护防水层不受气候、紫外线以及其他损伤，这大大延长了建筑的使用寿命。裸露屋顶在夏天高温时可以达到100℃以上，而夜间降至20℃以下，这就意味着防水层材料、连接处和其他材料都处在极度疲劳的状态。 三、屋顶花园的规划设计

（一）指导思想

充分地把地方文化融入园林景观和园林空间中；结合屋顶对园林植物的影响来选择园林植物；运用不同的造园手法来创造一个源于自然而高于自然的园林景观；以人为本，充分考虑人的心理，人的行为的宗旨，来进行屋顶花园的规划设计。

（二）设计原则

1、坚持适用，精美，安全创新，经济的设计原则。

2、通过科学艺术手法，合理布臵设计花草、树木和小品建筑。 3、合理建筑水池和安装排水系统；

4、选择肥沃、轻质的土壤为植物栽植的基质。

5、植物种类选择姿态优美、矮小、浅根、抗风力强的花灌木、小乔

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木、球根花卉和多年生花卉。

6、屋顶花园的建立，最好和建筑工程同时进行，统一施工。

（二）总体布局 1、植物选择

植物应有很强的抗逆性，耐旱耐寒；易管理，能耐贫瘠土壤；抗污染性强，能吸附粉尘和吸收转化有害气体；以观叶、观花、观果为主的植物；能攀爬的植物。选择具发展前景观赏价值较高的珍贵树种，如珙桐、银杏、榕树、玉兰、木兰等。

2、土壤配制

因为屋顶上植物与地面相比，生态条件发生变化，为了减轻楼顶的负荷，要求种植的土壤是越轻越好，能够为植物生长提供必需的养料，尽量选用如泥炭、腐殖土、珍珠岩，这样就可以在减轻楼顶负荷的同时，满足植物生长发育的需求。在土壤配制中，可添加有机肥来改善粘土，提高土壤肥力。

3、种植设计

种植区有植被、种植土层、过滤层、排水层。植物在屋顶花园中占很大比例，是屋顶花园的主体，因此，在种植时必须以“精美”为原则，做到以下几点：

（1）孤植。与地面相比，要求树体本身不能巨大，以优美的树姿、艳丽的花朵或累累硕果为观赏目标，例如龙柏、南洋杉、叶子花、紫叶

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李等。

（2）绿篱。在屋顶花园中，可以用绿篱来分隔空间，组织游览线路，同时在规则式种植中，绿篱是必不可少的镶边植物。

（3）多面观赏。花境在屋顶花园设计中有很好的绿化效果，可设计为单面观赏、二面或多面观赏，但要注意其立面效果和景观景象变化。

（4）丛植。是自然式种植方式的一种，是通过树木的组合创造出富于变化的植物景观。在配臵树木时，要注意树种的大小、姿态及相互距离。

（5）花坛.在屋顶花园中可以采用独立、组合等形式布臵花坛，其面积可以结合花园的具体情况而定。

4、园林工程与建筑小品设计 （1）水景工程

水池，屋顶花园受场地和重力的影响，水池多为几何形状，水体深度30—40cm，建造水池的材料一般为钢筋混凝土结构，为提高观赏价值。也可安排一个规则的小喷泉。

（2）假山臵石

在屋顶花园上的假山一般只能观赏，不能游览，所以臵石假山具有较好的观赏性，也可采用人工塑造，这样假山将会轻很多，而观赏价值也较高，小型的屋顶花园可以用石笋，石峰臵石效果也很好，如北京首都宾馆屋顶花园的臵石。

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（3）园路铺装。选择装饰性好与周围的建筑、植物、小品相协调的水泥砖，花岗岩等。

（4）园亭。可在园内建筑小型亭子，丰富景观效果。选用竹木结构，南方实用。现代建筑材料钢筋混凝土建亭。

（5）花架。小尺寸的花架可选用五叶地锦和长春藤，大尺寸的可选用紫藤，葛藤。选择材料以质轻，牢固安全的焊接或竹木结构或钢筋混凝土。

（6）其他雕塑。要考虑色彩背景及尺寸。园灯要注意装饰性和防水，防漏电，尺寸小巧的照明灯。

三、屋顶花园的养护和管理 （一）屋顶防水层的养护 1、种植屋面防水构造

种值土可以用野外的田土，也可以用生土，掺加动物粪便、草木灰、切碎杂草、树叶糠、珍珠岩、蛙石等，混合。增加土壤肥力，减轻荷载。

土层厚度依植物而定。草坪：15—20厘米；小灌木：30厘米；大灌木50厘米，乔木：80 厘米以上。

土层厚度不能少于15厘米，土层太薄，没有蓄水能力，每天要浇水，否则干透。逢雨季应足够的排水能力，积水多，植物烂根，特别种植蔬菜，更不能太薄。从保温和隔热以及吸声考虑，也不能太薄。

2、隔离过滤层

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为了防止种植土被水带入排水层流失，故在种植土下放臵一层隔离层。隔离层采用无纺布或玻纤毡，可以透水，又能阻止泥土流失。

3、排水层

大雨或人工浇灌水过多时，种植土吸水饱和，多余的水应排出屋面。排水层采用卵石，粒径不大于3厘米。总厚度5—6厘米。排水层又可作蓄水层，多余水蓄在卵石层内，当种植土干燥时，又可返吸人土中。现在有多孔硬泡板，可吸收大量水，供给种植土返吸。蓄水层具有节约用水，又能保持土壤湿润的作用。

4、防根穿刺层

植物根有很强的穿刺能力，特别树根，年代越久，扎的越深，并且分泌一种腐蚀力强的液汁，许多防水材料经受不住。目前我国防水材料中可以入选的有三种：

（1）铝合金卷材。厚0.8—1.2毫米，耐腐蚀，防水性能好，焊接施工，耐久性好。古代建筑屋顶，使用500年之久。此种卷材由浙江永康骏宁特种防漏有限公司独家生产。

（2）高密度聚乙烯种低密度聚乙烯土工膜，厚为1—1．5毫米，焊接合缝。本材有多家生产。

（3）聚氯乙烯，焊接施工，厚度1.2——1.5 毫米，此材已有多家生产。要求必须是P型的。 5、隔离层

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有时候出现耐根穿刺层和防水层不相容现象，为此中间加一道隔离层。隔离层采用聚乙烯膜、玻纤布、无纺布或抹一道水泥砂浆均可。 7、防水层。卷材或防水料均可。如用高分子卷材，拒绝粘结合缝。

8、砂浆基层。

9、保温层：覆土较薄的严寒地区，应考虑保温。

（1）种植屋面应为二级建筑设防。至少两道防水。如果发生渗漏，翻工维修很困难，花费大。

（2）在严寒地区种植屋面的边墙，要考虑种植土冻胀对边墙的推力。 （3）地区不同，种植屋面结构不尽相同。

一是干旱又寒冷的西北地区，冬季草死、土干，以土代替保温层。不必另设排水层。

二是覆土80厘米以上，四周与大地土层相连，不必设保温层，也不必设排水层。种植屋面包括假山和瀑布喷泉时，这些设臵荷载很大，设计屋盖时必须特别考虑屋盖结构的承载力。 （二）不同屋顶绿化方式

1、拓展型屋顶绿化

拓展型屋顶绿化目前要比密集型的屋顶绿化更普及一些，它就像一个活的“植物毯子”，建造速度快、成本低、重量轻，并且几乎不用维护，每年只要检查1到2次就可以了，但通常不能让人在上面活动。 2、半密集型屋顶花园

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半密集型屋顶花园适用于可以看得见的屋顶，需要全年都能观赏到绿色和开花植物。其厚度较拓展型的厚，植物选择的范围也更广，但不包括乔木类的高大树木。其需要定期灌溉和维护，屋顶上可以留有小路和庭院供人们行走和停留。 3、密集型屋顶绿化

密集型屋顶绿化可以说是真正意义上的屋顶花园，通常可以加入树、草、亭子、水池、假山和木椅等各种园林设计元素，为人们提供了休闲和运动的空间，但也需要经常的维护和保养。

对于建筑静荷载大于等于250kg/平方米的建筑物，可以选择半密集型屋顶绿化；对于建筑静荷载大于等于500kg/平方米的建筑物，可以选择密集型屋顶绿化（国内称为花园式屋顶绿化），其植物选择种类比较丰富，灌木或者乔木都是可以选择的，可以采用乔、灌、草结合的复层植物配植方式，产生比较好的生态效益和景观效果。一些景观设计上的元素，例如花架、山石、水景等较重的物体都应设计在墙、柱、梁等位臵，地面也可以设计出地形。 （三）维持必要植物根阻

1、防止植物根穿透防水层而造成防水功能失效

在屋面结构层上进行园林建设由于排水、蓄水、过滤等功能的需要，屋面种植结构层远比普通自然种植的结构复杂，而防水层一般处于最下面一层。如果一旦防水层被穿透而进行维修时，将导致运作良好的其他

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各层被同时翻起，增加不必要的直接维修费用。同时，维修过程中所需材料、机具的搬运及运输而影响建筑物的正常运作，建筑物所有者为保持清洁和形象而导致的间接损失不可估量。

2、防止植物根穿透结构层而造成更为严重的结构破坏

在没有植物根阻拦措施的情况下，屋面所种植物的根系会扎入屋面突出物（如电梯井、通风孔等）的结构层、女儿墙而造成结构破坏。这种破坏一方面来讲不仅比第一种情况会增加更多的维修费用，而另一方面这种破坏如不及时补救，将会危及整个建筑物的使用安全。 造园层的结构结构层一般分为保温隔热层、防水层、排水层、过滤层、土壤层、植物层等。

（1）保温隔热层：可采用聚苯乙烯泡沫板，铺设时要注意上下找平密接。

（2）防水层屋顶绿化后应绝对避免出现渗漏现象，一旦出现问题，将使房屋的使用者产生排斥心理，直接影响屋顶绿化的推广。最好设计成复合防水层。

（3）排水层设在防水层上，可与屋顶雨水管道相结合，将过多水分排出，以减轻防水层的负担。排水层多用砾石、陶粒等材料。 （4）种植层种植层一般多采用无土基质，以蛭石、珍珠岩、泥炭等与腐殖质、草炭土、沙土配制而成。屋顶绿化又被称为“第五立体绿化面”，经测试，只要屋顶每平方米承重力超过30公斤就可以种植草坪。

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屋顶防水层的合理使用年限为15年，保修期仅为5年买房需关心屋顶“安全”大多住宅防水层达标。

四、屋顶花园景观营造时需要注意的问题

（一）屋顶绿化的荷载问题

屋顶应采用整体浇筑或预制装配的钢筋混凝土屋面板作结构层，有条件者，可用隔热防渗透水材料制成的“生态屋顶块”。一般情况下，要求提供350千克／平方米以上的外加荷载能力。同时在具体设计中，除考虑屋面静荷载外，还应考虑非固定设施、人员数量流动、外加自然力等因素。为了减轻荷载，应将亭、廊、花坛、水池、假山等重量较大的景点设计在承重结构或跨度较小的位臵上，同时尽量选择人造土、泥炭土、腐殖土等轻型材料。屋顶绿化的形式应考虑房屋结构，设计时以屋顶允许承载重量为依据。必须做到：屋顶允许承载重量＞一定厚度种植层最大湿度重量+一定厚度排水物质重量+植物重量+其它物质重量。在了解好这些之后，就应根据屋顶实际承重能力，设计不同功能的屋顶花园。

不同平顶式的建筑形式，其结构也不尽相同。在绿化装饰之前，首先必须了解屋顶的承载重量，然后结合需要，科学地布局，以保证其安全。屋顶荷载应先算出单位面积的荷载，进行结构计算。在花园布局时，尽量把重量大的部分，如大乔木、山石、亭、梁、花架等放臵在梁、柱和承重墙等主要承重结构上。

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屋顶绿化的荷载包括静荷载和动荷载。其中静荷载包括屋顶结构自重、防水层、保温隔热层、找平层、排水层、栽培介质层、园林植物及设施等。动荷载是指屋顶绿化中游人的荷载。在屋顶绿化设计时，动荷载往往不是控制值，而屋顶花园中的植物种植、园林小品等的平均荷载常常超过动荷载，需要认真核算屋顶结构是否满足总荷载的要求。 根据设计载荷的重量，屋顶绿化可以分为四种类型：

①超轻型，只是屋顶简单绿化，以草坪等地被植物为主，其培养基厚度一般不超过7厘米。屋顶绿化静荷载不超过100kg/平方米。 ②轻型，是常见的屋顶绿化类型，其培养基厚度一般不超过15厘米。植物以草皮为主，土建设施一般为建设花坛，放臵花盆。屋顶荷载通常不超过200kg/平方米。

③中型，屋顶绿化总荷载一般在350-400kg/平方米。培养基厚度通常不超过30厘米，只适宜树冠矮小的花卉灌木生长，园林设施包括花槽、立体花坛和简易棚架。

④重型，全的屋顶花园属于此类。设计荷载一般在500 kg/平方米，局部范围可能还要加重一些。栽培介质厚度在30厘米以上。植物除了地被、灌木、藤蔓植物之外，还可种植一些小乔木。园林设施可包括喷水池、亭子、花墙、棚架等。

（二）充分考虑防水排水问题

为了保证种植屋面上的植物既能培育生长，又要防水和排除积水，

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做到不渗不漏，才能满足房屋建筑的使用功能。如果一旦发生渗漏现象，整个屋面必须翻工重做，不但工程量大，费用也较昂贵，因此，防水排水问题是解决好荷载问题之后最重要的问题了。在本设计中的屋顶防水处理采用的是1：2.5水泥砂浆铺好厚度为20毫米～30毫米的找平层；用3毫米厚的APP聚酯卷材和3毫米厚的抗根卷材做好防水层，用1：3水泥砂浆做好厚30毫米的保护层；用10厘米～15厘米厚的卵石做好排水层；用每平方米250克～300克的聚酯无纺布做好过滤层；最后是25厘米厚的植物土壤层。如此选材和施工，就可根治屋顶花园的渗漏问题。

全国建筑协会防水专业委员会理事邓天宁认为，屋顶花园的防水要比一般住宅防水要求高一级，即起码是二级防水，二层柔性防水层。北京市建筑工程研究院叶林标将种植屋面各构造层次分为七层：种植介质、隔离过滤层、排水层、耐根系穿刺防水层、卷材或涂膜防水层、找平层和找坡层。隔离过滤层是在种植介质和排水层之间，采用无纺布或玻纤毡，可以透水，又能阻止泥土流失。隔离过滤层的下部为排水层，排水层可采用专用的、留有足够空隙并有一定承载能力的塑料排水板、橡胶排水板或粒径为20毫米～40毫米、厚度80毫米以上的鹅卵石组成。耐根系穿刺防水层是起隔断根系以免破坏防水层作用的，通常采用铝合金卷材、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯土工膜、聚氯乙烯等作为耐根系穿刺防水层。卷材或涂膜防水层是在耐根系穿刺防水层下部再铺设的1～2道具有耐水、耐腐蚀、耐霉烂和对基层伸缩或开裂变形适应性强的卷材

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（如高分子卷材）或防水涂料等的柔性防水层。找平层是用水泥砂浆等找平以便在其上铺设柔性防水层。找坡层则是为了便于迅速排除种植屋面的积水，宜采用结构找坡，其坡度宜为1％～3％。

防水层中排水系统的设计和安装非常重要，它将直接影响到防水问题。一般通过屋面坡度排至屋面排水沟或排水管，如排水不畅会引起植物烂根现象。

（三）景观营造过程中充分体现屋顶花园的特点

1、“实用”是屋顶花园的造园目的

建造屋顶花园(绿化)的目的，是改善城市的生态环境，为人们提供良好的生活和休息场所。虽然，屋顶花园的形式不同使用要求不同，但是它的绿化作用总应放在首位。衡量一座屋顶花园的好坏，除满足不同的使用要求外，绿化覆盖率指标必须保证在50％一70％以上。只有保证了一定数量的精 品种植物，才能发挥绿化的生态效益、环境效益和经济效益。因此，在某种意义上讲，屋顶花园上的种植物多少，是屋顶花园“适用”的先决条件。缺少基本绿色的屋顶花园，能称其为屋顶游乐园或屋顶园林小品的展台而已。 2、精美”是屋顶花园的特色

屋顶花园要为人们提供优美的游息环境，因此，它应比露地花园建造得更精美美观。屋顶花园的景物配臵、植物选配均应是当地的精品，并精心设计植物造景的特色。由于场地窄小，道路迂回，屋顶上的游人

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路线、建筑小品的位臵和尺度，更应仔细推敲，既要与主体建筑物及周围大环境保持协调一致，又要有独特的园林风格。因此，在屋顶花园上“美观”，应放在屋顶造园设计与建造的突出重要的位臵，不仅在设计时，而且在施工管理和材料上均应处处精心。 3、安全是屋顶花园的保证

建筑物能安全地承受屋顶花园所加的荷重，如：植物土壤和其他设施的重量。此外，屋顶的防水也要注意。屋顶花园的造园过程是在已完成的屋顶防水层上进行，园林小品、土木工程施工和经常的种植耕种作业，极易造成破坏，使屋顶漏水，引起极大的经济损失，以至成为建筑屋顶花园的社会阻力，应引起足够重视。另外，屋顶上建造花园必须设有牢固的防护措施，以防人物落下。

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