哪里的空中花园(城市空中美景科普|空中花园——城市上空的美丽画卷)
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什么是空中花园?对生态改善有哪些作用?
提起空中花园,我们首先想到的是历史传说中的古代世界八大奇迹之一——古巴比伦的空中花园,然而在相关文献中,它始终是一个谜,甚至没有一篇提及空中花园。时至今日,随着科技的进步和技术的成熟,在全世界范围内,已将其变为现实。
空中花园最具代表的类型之一即屋顶花园,又称屋顶绿化或屋顶种植,是指区别于地面绿化,在高出地面以上,周边不与自然土层相连接的各类建筑物、构筑物的顶部以及天台、露台上的绿化。作为城市常规绿化的重要补充,是利用建筑第五立面,拓展城市绿色空间的重要绿化形式,可有效缓解城市建设用地与绿化用地之间的矛盾,提高城市绿化覆盖率,提高环境舒适度和绿视率,缓解城市热岛效应,进而拓展并形成城市广阔的空中景观,并能为市民提供更多更好的休憇活动空间。在现代城市中,地面可绿化的用地少而价高。如果对占城市用地60%以上的建筑屋顶进行空中花园建设绿化,则是对城市建筑破坏自然生态平衡的一种最简捷有效的补偿办法,是城市中重要的有生命的基础设施建设。
图1 空中花园a
图2 空中花园b
在荷载允许的情况下,屋顶花园按照园林构成要素一般分为简单式和花园式屋顶绿化。前者所用的植被是低矮灌木和地被植物,并保证原建筑荷载不小于1.0kN/㎡;后者用小型乔木等搭配园路、座椅,构成楼顶的空中花园,覆土层可达30cm以上,并保证原建筑荷载不小于3.0kN/㎡。
表1
图3简单式屋顶
图4花园式屋顶
通过科学模型计算,得出花园式和简单式屋顶绿化截留雨水分别为64.6%和21.5%,这意味着屋顶花园可有效截留雨水,缓解城市雨洪压力;在控制城市空气污染方面,据北京城市中心区各空气质量环境监测子站测定的数据表明,花园式和简单式屋顶绿化平均滞尘量分别为12.3g/㎡·年和8.5g/㎡·年,滞尘作用显著,可有效改善城市空气质量,控制pm2.5的污染。由此可见,屋顶花园对改善城市环境有着突出的贡献。
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屋顶花园发展现状
欧美国家中,欧洲屋顶花园起源于德国和瑞士。1982年以来,德国屋顶花园增长维持年均15%~20%的速率;2010年起,德国屋顶花园增长总量为500万㎡/年,意大利为100万㎡/年。北美屋顶绿化协会统计资料显示,2012年北美全年屋顶花园建造面积接近180万㎡,其中华盛顿全年屋顶绿化新增面积超过11万㎡,成为北美屋顶绿化的领跑者。经过长期发展,从设计理念到材料技术,欧美屋顶绿化已进入成熟阶段。
亚洲国家中,新加坡屋顶花园政府项目正式开始于1997年,主要涉及架空的立体停车场顶部及墙面;进入21世纪,政府强制推行了“空中绿化”,使其从“花园城市”转变为“花园中的城市”,“平面花园”转变为“立体花园”,并以此成为区域城市中的“空中绿化”典范。日本的屋顶绿化起步于20世纪70年代,在20世纪90年代进入初步发展期。1992年6月,开始全国范围内推广屋顶绿化技术.并组织绿化技术人员专门编印出版了《城市建筑绿化指南》,并无偿提供给市民使用;2000~2008年,日本屋顶绿化的施工面积达到242h㎡;截至目前,东京市屋顶绿化率已达14%。经过近半个世纪的发展,日本的屋顶绿化技术在栽培基质、设计施工、结构材料、养护管理等方面均已形成独有体系。
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目前国内什么样的屋顶适合做空中花园?
新建建筑或既有建筑的平屋面、坡屋面、地下建筑顶板覆土后适宜做空中花园,但具备一定的条件:
1)符合并满足相应的建筑安全荷载;
2)有安全护栏;
3)有上人施工作业的条件;
4)防水安全可靠;
5)对建筑高度有一定的要求。
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空中花园建设的核心技术和构造层次有哪些?
屋顶花园和地面绿化相比,其生长条件发生了巨大变化。在自然地面上生长的植物根系不会受到土层厚度的限制,没有荷载的限制;能正常吸收土壤的养料和水分;多余的水分会下渗到下层土壤中,补充地下水。屋顶花园缺少这些优越条件,在设计施工中还要注意建筑结构承重、排水、防水等要求。
因此,我们要创造条件,尽可能满足植物的需求,保证植物的正常生长。根据不断的研究探索和多年的实践经验,常见的屋顶花园构造组成自下向上依次是:屋面结构层→找坡层→绝热层→找平层→普通防水层→耐根穿刺层→保护层→排(蓄)水层→过滤层→种植基质层→植被层→表面覆盖层。
图4屋顶花园基本构造层次示意图
1—植被层;2—种植基质层;3—过滤层;4—排(蓄)水层;5—防水保护层;6—耐根穿刺防水层;7—普通防水层;8—找坡(找平)层;9—绝热层;10—屋面基层;11—种植围挡(挡土墙);12—排水管(孔);13—树木固定设施;14—安全护栏;15—女儿墙;16—水落口。
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强化设计、施工技术要求
从调查的实际工程来看,施工队伍素质参差不齐,施工不规范,由此给绿化带来一些负面影响。施工技术和规范对于众多绿化施工队伍来说还是全新的,需要一个消纳吸收的过程。因此在绿化施工调查中仍然发现存在一些问题。例如对屋顶防水层保护不善而留下漏水隐患;绿地排水系统在施工过程中保护不利,造成排水不畅;屋顶水落口处置不当,影响正常使用;屋顶铺装伸缩缝和通风系统处理不善,影响屋顶保温效果;屋顶施工安全未受到特别重视等。
空中花园绿色空间建设成本与地面普通绿化相比成本相对较高,特别是单方造价较高。据不完全统计,目前实施屋顶绿化的建筑大多集中在绿化条件好,后期养护技术到位,有一定经济基础的相关单位或企业。因此应进一步加强资金投入,努力拓展城市空间屋顶花园。广泛宣传和普及绿化美化环境、治理生态、净化空气等作用,深入宣传理念,不断增强各级领导和全民绿化意识,并付之行动。通过各级政府和全社会的不懈努力与奋斗更好的融入到我们的生活空间里来,成为一种时尚,为进一步改善城市生态环境做出更大贡献。
在未来的发展中,推动城市生态环境建设中需要明确空中花园的范围,使局部形成小环境小气候,改善周边生态效益、提高社会和经济效益,从而提高城市发展的宜居性,对城市空间绿化体系进行有效补充,进行集中连片集群式开展建设,形成俯视第一印象,勾勒空中的绿色走廊,打造城市上空的美丽画卷!
文字:王月宾
摄影:韩丽莉 张小丁
排版:王洋