1 花園概述

屋頂花園是指在各類建筑物的頂部（包括屋頂、樓頂、露臺(tái)或陽臺(tái)）載植花草樹木，建造各種園林小品所形成的綠地，即稱之為屋頂花園。[1]

1.1 歷史

屋頂花園并不是現(xiàn)代建筑發(fā)展的產(chǎn)物，它可以追溯到4000年前，古代蘇美爾人最古老的名城之一UR城所建的大廟塔，這就是屋頂花園的發(fā)源地，20年代初，英國著名考古學(xué)家倫德.伍利爵士，發(fā)現(xiàn)該塔三層臺(tái)面上有種植過大樹的痕跡，然而真正的屋頂花園是在亞述古廟塔以后1500余年才發(fā)現(xiàn)的著名的巴比倫"空中花園"（見圖1[1]），它之所以被世人列為"古代世界七大奇跡"之一，其意義決非僅在于造園藝術(shù)上的成就，而是古代文明的佳作。

1.2 現(xiàn)狀

國外在20世紀(jì)60年代以后，相繼建造各類規(guī)模的屋頂花園和屋頂綠化工程如美國華盛頓水門飯店屋頂花園、美國標(biāo)準(zhǔn)石油公司屋頂花園、英國愛爾蘭人壽中心屋頂花園、加拿大溫哥華凱澤資源大樓屋頂花園、日本同志社女子大學(xué)圖書館屋頂花園等，這些與建筑設(shè)計(jì)統(tǒng)一建在屋頂?shù)幕▓@，多數(shù)是在大型公共建筑和居住建筑的屋頂或天臺(tái)，向天空展開。
國內(nèi)如香港、深圳、廣州、上海、長(zhǎng)沙、重慶、成都等城市，也相繼對(duì)屋頂進(jìn)行開發(fā)。如：香港太古城天臺(tái)花園、廣州東方賓館屋頂花園，廣州白天鵝賓館的室內(nèi)屋頂花園、上海華亭賓館屋頂花園、重慶泉外樓等，有的城市已把城市樓群的屋頂作為新的綠源。

1.3 意義

屋頂綠化對(duì)增加城市綠地面積，改善日趨惡化的人類生存環(huán)境空間；改善城市高樓大廈林立，改善眾多道路的硬質(zhì)鋪裝而取代的自然土地和植物的現(xiàn)狀；改善過度砍伐自然森林，各種廢氣污染而形成的城市熱島效應(yīng)，沙塵暴等對(duì)人類的危害；開拓人類綠化空間，建造田園城市，改善人民的居住條件，提高生活質(zhì)量，以及對(duì)美化城市環(huán)境，改善生態(tài)效應(yīng)有著極其重要的意義。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)、原則

2.1 依據(jù)

該設(shè)計(jì)方案主要根據(jù)國家和地方有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范如：
《城市園林綠化技術(shù)操作規(guī)程》（DB51/510016-1998）
《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB50345-2004）
《屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GD50207-2002）
《城都市建設(shè)項(xiàng)目公共空間規(guī)劃管理暫行辦法》（成府發(fā)[2001]223號(hào)）
《成都市屋頂綠化及垂直綠化技術(shù)導(dǎo)則（試行）》規(guī)范以及使用者的使用要求、文化品位、并結(jié)合功能、生態(tài)效益、園林美學(xué)、經(jīng)濟(jì)性和安全性來綜合考慮。

2.2 原則

屋頂花園不同于一般的花園，這主要由其所在的位置和環(huán)境決定。因此在滿足其使用功能、綠化效益、園林美化的前提下，必須注意其安全和經(jīng)濟(jì)方面的要求。

2.2.1 經(jīng)濟(jì)、實(shí)用性原則

建造屋頂花園一定要做好概預(yù)算，必須結(jié)合實(shí)際情況，作出全面考慮，最大限度地為業(yè)主省錢，同時(shí)屋頂花園的后期養(yǎng)護(hù)也要做到養(yǎng)護(hù)管理方便，并且節(jié)約施工與養(yǎng)護(hù)管理的人力物力，最大限度的為業(yè)主省錢。
業(yè)主營(yíng)造屋頂花園的目的就是要在有限的空間內(nèi)進(jìn)行綠化、造景，為自己創(chuàng)造一個(gè)環(huán)境優(yōu)美的生活空間，提高生活質(zhì)量、文化品位，因此該設(shè)計(jì)方案將運(yùn)用因地制宜、以人為本的設(shè)計(jì)理念，并結(jié)合周圍環(huán)境、時(shí)代特色，考慮業(yè)主的個(gè)人想法和要求，為其營(yíng)造出一個(gè)個(gè)性鮮明的私密空間，同時(shí)把綠化放在首位，堅(jiān)持以綠為主，綠化率將達(dá)到50%以上。

2.2.2 安全、持續(xù)性原則

在地面建花園基本上可以不考慮其重量問題，但是在屋頂建花園就必須注意屋頂?shù)陌踩笜?biāo)，一是屋頂自身的承重問題，二是施工完成后各種新建園林小品的均布荷載和各種活荷載對(duì)屋頂承重造成的安全問題，三是防水處理的成敗直接影響屋頂花園的使用效果和建筑物的安全。
首先屋頂樓板的承載能力是建造屋頂花園的前提條件（國標(biāo)規(guī)定：設(shè)計(jì)荷載在200Kg/m²以下的屋頂不宜進(jìn)行屋頂綠化，設(shè)計(jì)荷載大于350Kg/m²的屋頂，根據(jù)荷載大小，除種植地被、花灌木外，可以適當(dāng)選擇種植小喬木），如果屋頂花園的附加重量超過樓頂本身的荷載，就會(huì)影響整個(gè)樓體的安全，因此在設(shè)計(jì)前必須對(duì)建筑本身的一些相關(guān)指標(biāo)和技術(shù)資料做全面而細(xì)致的調(diào)查，認(rèn)真核算。
其次目前屋頂防水層一般采用柔性卷材防水和剛性防水的做法（見圖2，圖3），來達(dá)到防水效果，但是不論采取何種形式的防水處理，都不可能保證100%的不滲漏，而且在建造施工過程中，還極有可能會(huì)破壞原防水層。因此該設(shè)計(jì)方案將通過使用新型防水材料，提高防水層施工質(zhì)量和施工過程中盡可能不損傷原屋頂防水層的方法來增強(qiáng)原屋頂和建成后屋頂花園防水層的防水能力和使用壽命。

2.2.3 美觀、環(huán)保性原則

屋頂花園的主要功能就是為業(yè)主提供一個(gè)環(huán)境優(yōu)美的休息娛樂場(chǎng)所，由于在屋頂建花園存在種種問題（如承重、面積大小、遠(yuǎn)離地面、植物生存條件苛刻等），這就要求屋頂花園在形式上應(yīng)該小而精，力求精美，給人以輕松、愉悅的感受，同時(shí)注意環(huán)保，即在后期養(yǎng)護(hù)管理過程中，枯枝落葉要就地處理并加以利用，節(jié)約用水，可利用魚池水來進(jìn)行澆灌，盡量使用可以降解的垃圾帶，盡量少用或不用農(nóng)藥，特別是劇毒農(nóng)藥。

3 技術(shù)設(shè)計(jì)

3.1 屋頂樓板承重強(qiáng)度校算

原建筑的屋頂樓板采用的是預(yù)應(yīng)力長(zhǎng)向圓孔板，厚度180mm，寬900mm，長(zhǎng)4800mm，其允許荷載（不包括板自重）為1085Kg/m²，而屋頂預(yù)制鋼筋混凝土大梁，采用非預(yù)應(yīng)力T型梁，開間梁為3700mm，允許荷載（包括梁自重）4520Kg/m，進(jìn)深梁為6400mm，允許荷載（包括自重）4200Kg/m，同時(shí)原屋頂樓板各種結(jié)構(gòu)材料總靜荷載為735Kg/m²（見圖4[8]），設(shè)計(jì)活荷載達(dá)到350Kg/m²，因此該屋頂上適合營(yíng)造屋頂花園。

3.2 總體布局

該屋頂花園位于成都市雙楠小區(qū)雙楠路一號(hào)（見圖5[11]）名都苑社區(qū)內(nèi)5棟4單元12號(hào)（即6樓屋頂），總面積85平方米，分為3個(gè)區(qū)域。該設(shè)計(jì)方案采用規(guī)則式花園的建造方式，用簡(jiǎn)約的線條，優(yōu)雅的裝飾和點(diǎn)綴性的景觀來表現(xiàn)出一個(gè)平靜而安詳?shù)目臻g層次，由于面積有限，設(shè)計(jì)時(shí)沒有大規(guī)模的建造花臺(tái)、魚池、假山，而是在區(qū)域1和區(qū)域2內(nèi)靠墻設(shè)置花臺(tái)、小型魚池和網(wǎng)狀木質(zhì)結(jié)構(gòu)的格子架（花臺(tái)總面積11.193m²，魚池總面積7.431m²，格子架面積5.315m²）。在做地面鋪裝時(shí)，在兩快青石板（120*200mm）之間預(yù)留30mm間距來鋪草皮，同時(shí)在屋頂最高的一個(gè)區(qū)域（區(qū)域3）設(shè)置花架（面積13.69m²），通過這樣的處理，使一個(gè)平淡無奇的長(zhǎng)方形空間顯示出素靜、雅致的格調(diào)，增強(qiáng)了空間的滲透力，給人一種寬敞、明亮的感覺（見圖6）。

3.3 園林小品設(shè)計(jì)

園林小品是組成園林景觀的主要內(nèi)容之一，建造屋頂花園同樣需要各種形式優(yōu)美的園林小品來豐富景觀構(gòu)成，以達(dá)到理想的設(shè)計(jì)效果。

3.3.1 屋面鋪裝設(shè)計(jì)

防水處理的成敗直接影響屋頂花園的使用效果及建筑物的安全，一旦發(fā)現(xiàn)漏水，就得部分或全部返工，所以防水層的處理是屋頂花園的技術(shù)關(guān)鍵，也是人們最為關(guān)注的問題。
在已建房屋的可上人屋面頂上增建屋頂花園，在建造過程中和建成后的日常使用中，均宜破壞屋頂?shù)姆浪团潘到y(tǒng)，造成屋頂漏水。主要原因就是原屋頂防水層存在缺陷，建造屋頂花園時(shí)破壞了原防水層以及屋頂花園的排水本來就多而有沒有做好排水設(shè)計(jì)等，為了改善和增強(qiáng)原屋頂和建成后屋頂花園的防水能力以及屋面的裝飾效果，該設(shè)計(jì)將在其他園林小品施工前，先在原屋頂防水層上鋪設(shè)40mm厚防水砂墊層，再在其上用青石板鋪裝（總面積45.213m²），待水泥沙漿凝固后在進(jìn)行其他各項(xiàng)園林小品的施工。
在鋪設(shè)青石板的時(shí)候，運(yùn)用虛實(shí)、色彩、質(zhì)感對(duì)比，以達(dá)到一種和諧之美，具體做法是在兩快青石板之間留出30mm間距，在其間鋪設(shè)草皮，同時(shí)在施工過程中做到不損傷原屋頂防水層，提高防水層的施工質(zhì)量以及材料質(zhì)量，并做好節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，給防水層做好雙重保護(hù)。

3.3.2 種植區(qū)及種植池設(shè)計(jì)

建造屋頂花園的目的就是進(jìn)行綠化、造景，而且綠化面積要占總面積的50%以上，因而植物在屋頂花園中占有很大比例。由于屋頂花園的種植區(qū)與地面上的有所不同，因此該設(shè)計(jì)方案采用在種植區(qū)種植大灌木、小灌木、藤本植物和草本植物的布置方式（它們生存所需最小土層厚度為：400-450mm，250-350mm，250mm，150mm）。土壤采用人工配制的種植土，其主要成分為蛭石、泥炭、沙土、有機(jī)肥、煤雜渣和木屑等材料，容重為720Kg/m³(見圖7)，這種材料不但可以有效固定樹木根系，而且符合該屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)活荷載要求。
該方案中的種植池設(shè)計(jì)成高500mm，池壁厚100mm，池寬500mm的混合式花臺(tái)，放置位置主要在區(qū)域1和2內(nèi)靠女兒墻用磚砌筑，建造時(shí)在種植池底預(yù)留直徑20mm的孔洞，以免池內(nèi)積水，影響植物生長(zhǎng)。

3.3.3 水池設(shè)計(jì)

在屋頂上建造水池與地面上建造有很大區(qū)別，因?yàn)樗艿轿蓓敵兄?、防水、面積大小等因素的制約。因此，該設(shè)計(jì)方案將在屋頂區(qū)域1右下和區(qū)域2右上靠墻角設(shè)置弧形小水池，水池深度450mm，池壁厚80mm(見圖8)，運(yùn)用添景的造園手法在池內(nèi)放置盆栽睡蓮，喂養(yǎng)觀賞魚類，同時(shí)在池壁外側(cè)用紅、白相間的飾面磚鑲嵌，內(nèi)側(cè)及池底用藍(lán)色的飾面磚鑲嵌，這樣既可以起到良好的觀賞效果還為植物生長(zhǎng)提供了澆灌用水。為了提高其防水性能，建造時(shí)采用鋼筋混凝土砌筑，同時(shí)在樓頂鋪裝層與池底之間再附加一層防水層。排水方式采用外排式，即通過在池底預(yù)留直徑20mm的孔洞，再安裝帶閥門軟管，直接排出，通過原屋頂排水系統(tǒng)流走。

3.4 種植設(shè)計(jì)

植物是屋頂花園的主體，由于屋頂上的生態(tài)環(huán)境與地面上有著一定的差距，因此在做種植設(shè)計(jì)時(shí)必須堅(jiān)持適地適樹的原則。
首先應(yīng)該考慮所選擇的植物種類是否與種植地點(diǎn)的環(huán)境和生態(tài)相適應(yīng)，否則就不能存活或生長(zhǎng)不良；其次應(yīng)該考慮屋頂上所營(yíng)造的植物群落是否符合自然植物群落的發(fā)展規(guī)律，否則就難以成長(zhǎng)發(fā)育并達(dá)到預(yù)期的藝術(shù)效果；再次根據(jù)種植區(qū)及種植池的設(shè)計(jì)形式來選擇樹種，力求達(dá)到提升整個(gè)屋頂空間的文化品位和生態(tài)效益。
該方案的種植設(shè)計(jì)采用大灌木、小灌木、藤本植物和草本植物的配植形式，以達(dá)到一種層次分明，清新爽朗的景觀效果。選用的大灌木為：觀果棗樹（矮化品種）、羅漢松、紫玉蘭；小灌木為：茶梅、蘇鐵、龍爪槐；草本植物為：四季杜鵑、梔子、月季、金魚草、秋海棠、鳶尾、金心吊蘭、麥冬、狗牙根；藤本植物為：三角梅、薔薇。通過這樣的植物配置，可以達(dá)到美化、香化、凈化空間的作用，使一個(gè)原本平淡的空間變的充滿生機(jī)。

4 結(jié)語

屋頂花園這一獨(dú)特的建筑構(gòu)造形式為人們的生活增添了品質(zhì)、情趣和健康，這已受到世界各國的認(rèn)可和青睞，并且一些發(fā)達(dá)國家在新營(yíng)造的建筑群中，從設(shè)計(jì)樓房圖紙時(shí)就考慮到了屋頂花園的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，造園水平也越來越高，不難看出屋頂花園有著強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢(shì)和前途。

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