1、中國屋頂綠化背景及未來技術(shù)趨勢
1.是城市化發(fā)展的必然趨勢
調(diào)研報告顯示,當今的中國,經(jīng)濟正處于高速發(fā)展時期,尤其是中國的城市及周邊地區(qū)更是如此。高速發(fā)展的經(jīng)濟是一把雙刃劍,在帶給人們豐富的物質(zhì)和便捷的生活的同時,也帶來了一系列的環(huán)境問題。由于人口趨向城市密集,現(xiàn)代建筑也隨之增加。隨著城市建筑朝著多層、高層、高密度的方向發(fā)展,有限的城市空間被侵占,城市綠地空間被高樓大廈所占據(jù),大面積的原生態(tài)綠地在銳減,導致了環(huán)境空氣污染、交通擁擠、噪音超標、城市內(nèi)澇、熱島效應等一系列的問題出現(xiàn),城市生態(tài)環(huán)境正在不斷惡化。同時工作和生活也帶給了人們各種各樣的壓力,這些因素都對人體健康產(chǎn)生了各種不利的影響,甚至已經(jīng)威脅了人類的生存和發(fā)展,從而使人們對所生存環(huán)境的關(guān)注度和重視度達到前所未有的程度。 國際生態(tài)和環(huán)境組織調(diào)查指出:要使城市獲得最佳環(huán)境,人均占有綠地面積需達到60m²以上。聯(lián)合國對城市規(guī)劃要求的人均綠化面積也需要達到 30m²~40m²。華沙、堪培拉、維也納、斯德哥爾摩等都已超過了這一標準,華盛頓、巴黎、柏林、莫斯科、倫敦等名城都己達到人均擁有 40m²~50m²綠地,建成了優(yōu)美的花園城市,而我國只有深圳接近這一標準。據(jù)調(diào)查,我國城市建筑、道路、綠化占地比例為:各類建筑占地 75%左右,道路占地20%,公共綠地不足 5%,而人均擁有公共綠地僅 8.98m²,人均綠地面積不滿 5m²,綠化率不足 30%的城市還為數(shù)不少。日趨嚴重的生態(tài)環(huán)境問題成為阻礙城市的發(fā)展的主要原因,解決的辦法就是通過擴大綠化面積,以及減少環(huán)境污染。那么如何利用城市有限的空間來解決城市生態(tài)問題就成為近幾年的焦點問題。因此,在我國城市的發(fā)展建設(shè)過程中,充分利用各塊空間增加綠地面積,“見逢插綠”之現(xiàn)象隨處可見。而屋頂綠化既適用于平屋頂,也適用于坡屋頂,并且只要條件符合,新舊建筑的屋頂都可以進行屋頂綠化。于是,屋頂綠化就以它特殊的優(yōu)勢開始進入了園林設(shè)計者的視線。 這樣的社會背景給了屋頂綠化一個大舞臺,帶來了我國屋頂綠化的篷勃發(fā)展。
2.是當今城市生態(tài)環(huán)境日漸惡化的呼喚
隨著中國的改革開放,中國的經(jīng)濟迅速騰飛,根據(jù)《中國城市發(fā)展報告》公布的資料,到 2010 年中國城鎮(zhèn)化率高達 46.59%,說明中國正處于一個快速工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程中。城市化給社會帶來巨大的進步與高度的物質(zhì)文明,同時也給城鄉(xiāng)帶來了一系列嚴重的問題:人口聚集、城市彭脹、植被破壞、生態(tài)失衡、環(huán)境惡化、資源短缺,成為制約中國可持續(xù)發(fā)展的重要問題。根據(jù)中國科學院 2005 年頒布的世界各國(地區(qū))環(huán)境質(zhì)量的“可持續(xù)指 數(shù)(ESI)”在全球 144 個國家和地區(qū)中,中國列 133 位,可見我國的生態(tài)環(huán)境形勢十分得嚴峻。 在當今城市中,土地越來越珍貴,各種建筑和城市道路占用了大量的土地,留給用于綠化的空間非常有限,這樣就阻礙了城市綠地建設(shè)和發(fā)展,使得城市的生態(tài)環(huán)境進一步的惡化。而近年來國內(nèi)外城市綠化規(guī)劃設(shè)計實踐充分證明,屋頂綠化是節(jié)約土地、開拓城市空間、“包裝”建筑物和都市的有效辦法,是建筑與綠化藝術(shù)的合璧;是人類與大自然的有機結(jié)合。特別需要指出的是,城市屋頂綠化在保護城市環(huán)境上起的作用是不可忽視的。據(jù)科學測定,一個城市如果把屋頂都能用起來進行綠化,那么這個城市中的二氧化碳較之沒有綠化前要低 85%。所以在城市中實施屋頂綠化可以有效補償建筑占地面積,緩解由于人口增加、街道拓寬、舊區(qū)拆建而造成的人均綠地面積減少的趨勢,解決人和建筑物與綠化面積相爭的矛盾,這是滿足城市綠化要求的一種最佳途徑。這也是我們失衡的城市生態(tài)對綠色的呼喚。
3.是園林、科學發(fā)展的必然結(jié)果
在野果裹腹,茹毛飲血的遠古時代,即無建筑,亦無城市,更無園林之說。隨著時代的發(fā)展,逐漸出現(xiàn)了部落和城鎮(zhèn),于是就有了宮廷苑囿和私家花園,這樣也就有了園林學。時代在不停的發(fā)展、進步,部落和城鎮(zhèn)演變成為現(xiàn)代化的國家和城市。園林學的發(fā)展也日新月異,派生出很多新興的學科,屋頂綠化就是其中之一。遠古的部落和城鎮(zhèn)沒有足夠的人力、物力和財力在屋頂造園,而隨著時代的進步、科技的發(fā)展,直到如今的社會,人們已經(jīng)有足夠的技術(shù)水準來在屋頂上建造一個和地面一樣的花園。雖然在遠古的巴比倫曾出現(xiàn)過屋頂花園,但那也只是服務(wù)于少眾的、在歷史的長河中壇花一現(xiàn)的個別案例。屋頂綠化真正的興起和發(fā)展是在 20 世紀 60 年代后,現(xiàn)代意義的屋頂花園隨著工業(yè)技術(shù)、科學技術(shù)的發(fā)展也有了很大的發(fā)展。
4.是美化城市空間、建設(shè)綠色生態(tài)建筑的有效途徑
屋頂綠化,能調(diào)節(jié)城市空氣的溫度和濕度,可以減少雨水流失,抑制風沙、暴雨天氣,使城市環(huán)境清透、干凈,告別霧朦朦的天空。綠意盎然的屋頂能改變城市灰色的第五面,重現(xiàn)灰色城市中的綠色自然,美化城市景觀,創(chuàng)建“花園城市”,實現(xiàn)人與自然和諧相處。 越來越多的人厭倦了都市里喧鬧嘈雜的生活環(huán)境、向往渴求綠色。綠色生態(tài)建筑以“聯(lián)想自然,表現(xiàn)自然”為基調(diào),符合人們的心理追求,已成為未來城市建設(shè)和房屋建筑的目標。而屋頂綠化就是建設(shè)綠色生態(tài)建筑的的一種有效的途徑。
5.是建設(shè)節(jié)約型社會的需求
中共中央政治局常委、國務(wù)院總理溫家寶在 2005 年 6 月 30 號召開的全國做好建設(shè)節(jié)約型社會近期重點工作電視電話會議上強調(diào),加快建設(shè)節(jié)約型社會,事關(guān)現(xiàn)代化建設(shè)進程和國家安全,事關(guān)人民群眾福祉和根本利益,事關(guān)中華民族生存和長遠發(fā)展。要從全局和戰(zhàn)略的高度,充分認識加快建設(shè)節(jié)約型社會的極端重要性和緊迫性,迅速行動起來,在全國范圍內(nèi)大張旗鼓、深入持久地開展資源節(jié)約活動,加快推進節(jié)約型社會建設(shè),促進我國經(jīng)濟社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
隨著全球能源供應緊張狀況的日益加劇,能源將成為制約各國經(jīng)濟的主要因素。建筑行業(yè)作為耗能大戶,具有很大的節(jié)能潛力。通過節(jié)流開源可以解決建筑中的能源問題。屋頂綠化是一種有效的建筑節(jié)能技術(shù),在不斷提高人們居住環(huán)境舒適度的同時,還能降低建筑耗能總量,并有效緩解能源的供需矛盾,在經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益三方面都取得良好的收益。
上海的傳統(tǒng)屋頂綠化的科學技術(shù)含量較低,隨著科學技術(shù)和園林綠化事業(yè)的發(fā)展,近年來上海城市屋頂綠化的現(xiàn)狀有了很大的改善,取得了矚目的成績。尤其是上海世博會的召開,各國場館在屋頂綠化的施工中都使用了先進的技術(shù),促使上海的屋頂綠化技術(shù)有了長足的進步。
通過分析生態(tài)建筑屋頂綠化的環(huán)境特點,討論了屋頂綠化的植物篩選原則、屋面設(shè)計和植物配置設(shè)計及配套措施和養(yǎng)護管理,為上海生態(tài)建筑屋頂綠化提出借鑒。以上海生態(tài)建筑示范樓為例,介紹了上海生態(tài)建筑示范樓低維護屋頂綠化的屋面系統(tǒng)和綠化植物、栽培介質(zhì)的選擇。為上海建設(shè)生態(tài)建筑及低維護的屋頂綠化的相關(guān)技術(shù)提出了借鑒。以目前上海單體建筑上最大的花園式屋頂綠化——上海地鐵蒲匯塘路基地花園式大型屋頂綠化為對象,對花園式屋頂綠化養(yǎng)護的施肥關(guān)鍵技術(shù)進行試驗研究。結(jié)果表明:通過測定分析肥料施用后的土壤肥力指標、植物生長量(勢)以及光合速率,確定屋頂綠化施肥主要對像是木缽種植的孤植樹和矮生百慕大和黑麥草混播的草坪,其中木缽種植的孤植樹以施用有機復合肥為宜:杜英為 250 g,桂花為 400 g,9 月份開始每月 1 次;一般復合肥施肥量為杜英 100 g,桂花 150 g,3 月份開始每 2 個月施用 1 次。施用方法為撒施后掩埋入土,澆水。草坪施肥種類和施肥量為(8 g 復合肥+4 g 尿素)/m2,生長季節(jié)每月 1 次,撒施后澆水??傊?,施肥種類以腐殖酸有機復合肥和一般復合肥為主,少施尿素等速效化學肥,這樣不僅可以改良土質(zhì),還可以通過控制生長量而減少病蟲害的發(fā)生。為篩選出適應上海地區(qū)輕型屋頂綠化應用的免維護植物材料,以金銀花、吉祥草為對照,對輕型屋頂綠化植物六角景天、夏輝景天等景天屬植物的形態(tài)指標、生理指標進行了耐濕熱性研究。為上海地區(qū)屋頂綠化植物的選擇做了分析對比,篩選出了適合上海地區(qū)屋頂綠化的種植植物。在對上海世博綠地景觀建設(shè)中空間綠化技術(shù)(節(jié)地技術(shù))的研究中植物作為景觀設(shè)計中唯一有生命的要素,在生態(tài)效益發(fā)揮中占據(jù)主要地位。在世博綠地建設(shè)中,考慮其節(jié)約型的正態(tài)發(fā)展,不僅節(jié)能,還要節(jié)地。所謂綠地節(jié)地技術(shù),就是見縫插綠,利用一切可利用技術(shù)、環(huán)境條件創(chuàng)造綠色空間。常見手段有屋頂綠化技術(shù)、垂直綠化技術(shù)、生態(tài)水域技術(shù)等等。這些技術(shù)在世博中的運用將明顯改善城市中心區(qū)的環(huán)境質(zhì)量和管理模式,讓市民和游客深刻感受到世博會給城市人居環(huán)境帶來的前所未有的轉(zhuǎn)變,并為推廣生態(tài)綠化技術(shù)起到引導作用。
以上實例可以看出,北京與上海在屋頂綠化的發(fā)展方面做了很多工作,取得了較大的成績。體現(xiàn)了建設(shè)生態(tài)建筑的思想和城市可持續(xù)發(fā)展的目標。近年來, 隨著一些城市屋頂綠化技術(shù)研究的深入及標準的出臺、政策的完善,一些發(fā)達城市的屋頂綠化已經(jīng)成為城市建筑和景觀不可或缺的部分,取得了較好的效果。但由于許多做法和技術(shù)是學習與借鑒國外的成果經(jīng)驗,與中國國情和本地實際相結(jié)合還略顯不足,仍有許多需要補做工作和改進的地方。
2、中國屋頂綠化特點趨勢
隨著中國與世界各國交往的不斷增加,開始慢慢地接觸到歐洲、美國、日本等的屋頂綠化技術(shù)。與國外的屋頂綠化技術(shù)相比,中國還處在一個研究的階段,相關(guān)聯(lián)的材料檢測標準、設(shè)計規(guī)范標準、施工規(guī)范以及相關(guān)的驗收標準都還沒有國家標準或者規(guī)范出臺。
我國從20世紀80年代初才開始嘗試,盡管起步較晚,但隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展和地產(chǎn)行業(yè)的進步,屋頂花園建設(shè)也正在逐步興起。我國屋頂綠化目前主要集中在北京、上海等大型城市。
3、中國屋頂綠化地域趨勢
盡管我國屋頂綠化行業(yè)起步較晚,但隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展和地產(chǎn)行業(yè)的進步,屋頂花園建設(shè)也正在逐步興起。我國的一些經(jīng)濟發(fā)達的城市已將屋頂花園建設(shè)列入城市規(guī)劃之中。北京2004年開始的《北京市城市環(huán)境建設(shè)規(guī)劃》中就要求,北京市的高層建筑中30%要進行屋頂綠化,低層建筑中60%要進行屋頂綠化。上海也在2005年開始將屋頂綠化納入上海綠化管理條例,新建住宅和商務(wù)樓均被強制推行屋頂綠化。目前國內(nèi)各大城市已經(jīng)基本形成屋頂綠化推廣意識,這些城市將成為中國未來幾年屋頂綠化發(fā)展的主要地區(qū)。
對于大多數(shù)中小城鎮(zhèn)和建筑來說,由于受資金來源不足、法律配套不完善、技術(shù)和人才缺乏等多方面因素的制約,屋頂至今還是處于被忽視的境地,這實際上是一種資源浪費。但中小城市的屋頂綠化意識還需要時間來培養(yǎng)。
4、中國屋頂綠化功能趨勢
屋頂綠化是城市不占用土地面積的一種綠化形式,是城市空間的延伸。屋頂綠化可以用綠色植被 “替換”掉裸露于外界的灰色混凝土表面,與地面景觀遙相呼應,不但增加了城市綠地面積,還豐富了城市景觀觀賞度。不僅如此,屋頂綠化通過屋頂蓄水系統(tǒng)的的設(shè)置,屋頂植被的基質(zhì)有利于雨水的儲存。
屋頂綠化還可以有效降低室內(nèi)溫度,對于建筑物的防曬、保溫起著良好的作用。冬季,有綠化的屋頂溫度較之無綠化的屋頂可升高5-10℃,夏季,可下降10-20℃,達到增加了節(jié)能效果。并且通過屋頂綠化的合理配置,能有效增強城市空間的除塵降噪效果。
未來隨著人們生活水平的提高和國家發(fā)展戰(zhàn)略的要求,屋頂綠化的節(jié)能功能和美化功能將不斷發(fā)展。