2011年3月26日，2011中国建筑防水协会种植屋面技术分会年会暨第二届种植屋面技术与市场研讨会在京召开。丽泓世嘉屋顶绿化公司总经理马丽亚在会议上作《建筑绿化设计施工关键技术及应用》报告。

　　建筑绿化是指在建筑混泥土表面实施植物种植的一种特殊绿化方式。根据建筑结构绿化部位总体可划分为：平屋面绿化、坡屋面绿化和建筑墙面垂直绿化。在建筑基础界面实施绿化种植设计，必须依据建筑结构的荷载、建筑防水及排水三个安全核心要素，并围绕荷载、防水及排水实施绿植及相关材料的选择。本文结合京津地区十余年的建筑绿化实践，将建筑绿化关键技术及应用予以概述。

　　1 京津地区气象数据参考(参见表1、表2、表3)

　　2 平屋面绿化设计施工关键问题

　　2.1 建筑排水

　　依据表1、表2、表3的统计数据，京津地区降水等高线为400~600mm,从上表中可见降水分配极不均衡，有些年份雨水丰沛，有些年份则极为干旱。另外，一年内的降水多集中在7、8月份，春秋两季干旱少雨。由此，在做建筑基础绿化设计施工时，应特别注意加强排水设计，避免夏季降水集中排水不畅导致的瞬间荷重增加或防水倒灌问题。排水设计施工应依据屋面找坡泛水情况而有所区别。平屋面找坡泛水满足2%条件下，可选用100%铺设排(蓄)水板(见图1)，但在找坡泛水不足或反梁结构条件下，最好选用级配碎石内间隔埋设渗排水管材做法(见图2)，该做法缺点荷重较大，但挤压排水速率快。也可选用蓄排水基质替代级配碎石。该做法荷重较轻，并可有效蓄积雨水，过滤土壤微粒，减少市政管井淤泥隐患。另外蓄排水基质良好的保温隔热功能可减少植物根部冻害，更加适合架空屋面或桥体绿化。表4列举了三种排水方法荷重及平米造价，仅供参考。

　　2.2 屋顶绿植浇灌

　　春秋两季的蒸发势是降水的4~6倍，故此，该地区实施建筑基础绿化设计施工必须考虑植物浇灌问题，面积小的屋顶花园，可采取人工接管进行浇灌；面积大的屋顶花园最好选用滴灌或微喷系统。特别要提出的是简式佛甲草绿化只是相对的耐干旱。京津地区不同于空气湿润的江南地区，空气干燥，在干旱年份和干旱季节需要定期浇水。近几年暖冬导致降雪明显减少，同时春季风大，气温回升急剧，使得水分迅速蒸发。尤其是高层建筑屋顶绿化，土层薄，春季第一遍水应适当提前浇灌，相对于地面应提前1个月左右。降雪极少暖冬的年份，或者朝东南向的屋顶花园，冬季应适当补充浇灌，以免植物过度干旱死亡。

　　2.3 高大乔、灌木需要稳固

　　春季及秋冬季节大风日数多且瞬间风速可达30m/s,所以屋顶绿化植物配置应以低矮的、耐干旱的花灌木、宿根花卉为主。选种较高大的乔、灌木最好点缀在背风处，并配以主干木杆支撑或根下锚固技术(参见北京市地方标准《屋顶绿化规范》(DB11/T 281-2005))。

　　2.4 屋顶绿化植物配置

　　6、7、8三个月份平均最高气温约30℃，夏季高温炎热。2001 ~2003年通过对天津市农业高新技术示范园区屋顶花园定点测定观察(见图3)，发现建筑基础绿化因不接地气，导致夏季根部土壤温度 近29℃。像早熟禾、棣棠、银杏、红瑞木、云冷杉、雪松等喜冷凉植物夏季叶片干枯或提前落叶，甚至死亡。而在冬季，根部土壤温度基本在零上5℃左右。由此我们得出京津地区屋顶绿化植物耐热，能安全越夏是关键，最好选用京津地区乡土植物品种。

　　2.5 种植介质

　　建筑绿化种植介质的选择应用涉及饱和水容重、种植土深、排水透气性、土壤肥力等关键性指标。选择种植介质，当区别于地面绿化要求土壤肥力充足，利于植物快速生长，应选择肥力相对瘠薄，透气排水性能良好且饱和水容重较轻的介质，以减轻建筑荷载，同时减少花灌木快速生长所造成的荷重增加。表5列举了三大类种植介质的不同理化指标，可作建筑绿化设计参考。相对于传统的土壤或草炭等混合有机基质，近5年来，一种轻型无机基质--宝绿素越来越被业界认可。轻型无机基质--宝绿素是采用非金属矿物质，根据土壤的理化性状及植物生理特点研制生产的“人工土壤”，具有轻量、洁净、排水通透、保水保肥、施工简便、植物生长茂盛、不板结等优良特性。另外，定量设计的可调节的阳离子交换能力(CEC)使其能有效控制树木等植物的快速生长，大大缓解了树木快速生长荷重增加与建筑荷载之间的矛盾(参见《建筑基础绿化用轻型无机基质》(Q/FSLHJ001-2006))。

　　2.6 种植土深

　　依据植物的生理特点，种植土深设计应区分为满足生存最小土深和满足生长最小土深。建筑基础绿化种植土深设计应选择生存最小土深，其目的是结合土壤肥力指标有效控制乔、灌木快速生长所带动的荷重增加。不同类型植物生存、生长最小土深设计可参考表6。根据京津地区10余年的建筑屋面绿化实践经验，考虑安全越冬最小土深最好不低于150mm。再偏冷地区最小土深还应适当加厚至200~300 mm。

　　2.6 种植土深

　　依据植物的生理特点，种植土深设计应区分为满足生存最小土深和满足生长最小土深。建筑基础绿化种植土深设计应选择生存最小土深，其目的是结合土壤肥力指标有效控制乔、灌木快速生长所带动的荷重增加。不同类型植物生存、生长最小土深设计可参考表6。根据京津地区10余年的建筑屋面绿化实践经验，考虑安全越冬最小土深最好不低于150mm。再偏冷地区最小土深还应适当加厚至200~300 mm。

　　3  坡屋面绿化设计施工应注意的问题

　　3.1  坡屋面防水保护层区别于平屋顶，要选用60~80mm厚配筋细石混凝土。

　　3.2  大于10度的坡屋面应依据不同的坡度采取相应的防滑坡技术措施(参见08BJ5—1屋面详图)。

　　3.3  坡屋面排水主要以地表径流为主，但应充分考虑京津地区降水集中的气候特点，设计施工应注意土壤超饱和水导致滑坡。故此建议在设计坡屋面排水时，按建筑坡屋面的30~40%倒鱼骨刺状排布排水板，注意不要选用蓄排水板(参见《中国勘察设计》2009年12期发表的天津滨海高新区综合服务中心坡屋顶绿化设计与施工)。

　　3.4  坡屋面的植物配置最好选用根系发达的冷季或暖季型草坪满铺，可有效防止土壤或基质流失。种植介质最好选用轻型无机基质--宝绿素，介质本身下重力小，且颗粒间防滑摩擦力大。如果植物需配置花灌木，需考虑增加预防水土流失景观措施。

　　3.5 种植土深一般状况下，可按150mm满足草坪生长即可，但如大面积实施自动喷灌的话，土深设计至少要满足自动喷灌管道及喷头埋深。如若配置花灌木，应依据不同规格花灌木的生存土深设计。

　　4  垂直绿化设计施工应注意的问题

　　建筑墙体垂直绿化主要应用滴灌技术系统，长江以南气候条件更加适合应用。京津等北方地区冬季寒冷，滴灌系统补水是难题。如果采用电加热，导致成本偏高。应明确的是建筑绿化的主要目的是隔热，减少建筑热辐射，所以墙面立体绿化应设置在南立面或西立面。那么小气候条件最好是东或南立面，可设计景观丰富的滴灌立体绿化系统。如果是西立面，最好采用三叶地锦攀爬传统方法，即经济，又节能。

　　5  小气候环境

　　5.1  进行建筑屋面或立面绿化设计，应充分考虑建筑的层高和朝向。由于我国属大陆性季风气候，冬季盛行西北风，绿化设计应充分考虑风载和冬季防寒问题。最好在建筑设计初期进行综合考虑，尽量将种植平台东南向，或者将北侧或西侧女儿墙适当提高，起到冬季防风和防寒功效。

　　5.2  光照和通风。太阳光线到达地球表面的光线为紫外线A，B，可视光线及红外线。其中紫外线A，波长320~400nm。它有很强的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有紫外线A有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面。而波长275~320nm的紫外线B，它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收，日光中含有的紫外线B大部分被臭氧层所吸收，只有不足2%能到达地球表面，能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成。而植物生长恰恰需要紫外光才能将水和二氧化碳合成碳水化合物，而我们普通的灯光无法补充。如果光照不足，植物生产就象锅炉缺少燃煤一样，无法合成碳水化合物，导致植物慢慢萎缩死亡。

　　6  施肥设计

　　建筑基础绿化不宜施用过量的肥料，以防止生长过快荷重增加。可在植物生长期内按照30g/m2~50g/m2的比例，每年施1次~2次长效N、P、K复合肥，以P、K肥为主，尽量少施N肥。

　　7  屋顶绿化不同植被类型特点、造价对比

　　8  小结

　　随着城市建设的飞速发展，城市化进程的加剧，越来越多的人工建筑物取代了原有的自然下垫面，绿色植被的减少使得整体生态环境遭受到巨大的破坏。建筑绿化因其特有的节能减排生态效益，欲来欲受到重视。10余年新型建筑绿化实践，使得建筑绿化材料应用技术更加完善，得到了社会各界人士的认可。相信在不久的将来，建筑绿化将为生态城市建设提供有力的技术保障，发挥更大的节能减排作用。