德國屋頂綠化

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 (德)渥爾納.皮特.庫斯特

  1 屋頂花園的優(yōu)勢 　　屋頂花園擁有很多優(yōu)勢，這是一個毋庸置疑也不可否認的事實。有些人還存有疑慮或持相反觀點，其主要原因是這些人不了解屋頂花園的技術(shù)發(fā)展。在30年前或者僅僅15年前，這些疑問更多地與技術(shù)相關(guān)。如今疑問主要與成本相關(guān)。現(xiàn)在我們能否擁有屋頂花園已完全不成問題，因為屋頂花園是必需品，而不是奢侈品。 ⑴ 高度水分保持 　　根據(jù)屋頂花園的設(shè)計，直接的水分流失量將減少70%~90（100）%。排水口的數(shù)量能夠大大減少，管道的直徑也可以更小，因此能夠節(jié)省大量建筑費用。所收集的水資源也同樣能夠通過日常的蒸發(fā)和輸送達到自然循環(huán)。 ⑵ 空間的利用 　　將普通的未被使用的屋頂區(qū)域設(shè)計為屋頂花園，尤其是作為公共娛樂和運動建筑的屋頂，不僅充分利用寶貴的空間，同時也降低了購買土地的費用。 ⑶ 動植物棲息的大自然 　　屋頂花園很少被打擾，環(huán)境優(yōu)美，益蟲可以找到一方生存的凈土，鳥兒也可以找到一片棲息地。布滿屋頂花園的城市就是在都市里建立了適合小動物生存的大自然。 ⑷ 降低灰塵與煙霧濃度 　　屋頂花園幫助過濾灰塵和煙霧顆粒，從大氣和雨水中吸收危害性物質(zhì)，并將其從土壤中去除。 ⑸ 延長屋頂使用壽命 　　屋頂花園保護防水層不受氣候、紫外線以及其他損傷，這大大延長了建筑的使用壽命。裸露屋頂在夏天高溫時可以達到100℃以上，而夜間降至20℃以下，這就意味著防水層材料、連接處和其他材料都處在極度疲勞的狀態(tài)。 　　由于系統(tǒng)所具備的蒸發(fā)、陰涼和大氣循環(huán)的冷卻效應(yīng)，一個屋頂花園最高溫度為25℃（德國），并且降溫緩慢。 ⑹ 降低噪聲 　　屋頂花園至少可以減少3分貝噪聲，同時隔絕噪聲效能達到8分貝。這對于某些位于機場附近或有喧鬧的迪斯科舞廳等大型設(shè)備的建筑來說最為有效。 ⑺ 作為附加的隔熱層 　　系統(tǒng)能夠帶給屋頂一片陰涼，空氣流通以及蒸發(fā)能夠大大冷卻屋頂并保護屋頂不受高溫傷害。對于建筑物的頂層至少能夠節(jié)省50%用于空調(diào)的能源，可以節(jié)省50%的冬季供暖能源。 ⑻ 改善氣候環(huán)境 　　屋頂花園能夠冷卻周圍環(huán)境的大氣并增加濕度，從而創(chuàng)造出一個小氣候。大氣的生成改善了城市的大氣狀況，減少大氣污染。 ⑼ 避免熱島效應(yīng) 　　植物蒸騰的水分吸收熱量，并冷卻大氣。綠化植被凈化大氣并且減少潛在的煙霧威脅，因此屋頂花園擁有巨大的潛力。 2 德國屋頂花園的特色 　　中德兩國屋頂綠化區(qū)別的主要表現(xiàn)之一是：在德國，80%的屋頂綠化都是開敞型。在中國，開敞型屋頂綠化非常少見。雖然僅有少量的樣板工程，但是開敞型屋頂綠化的益處已經(jīng)越來越明顯。現(xiàn)在已經(jīng)有很多的學術(shù)機構(gòu)和行業(yè)組織正在致力于制訂新規(guī)定和標準。 　　在德國，開敞型屋頂綠化面積取決于綠化形式和質(zhì)量施工的不同，50%都被計算入綠地率，有的時候甚至更多。 　　德國政府對于綠化有著一整套政策支持系統(tǒng)。在一些特定的區(qū)域，比如“新建工業(yè)區(qū)”，主要是指那些新建的大型工業(yè)區(qū)域，開敞型屋頂綠化往往被視為一種義務(wù)，開發(fā)商被強制進行屋頂綠化。 　　另外一個鼓勵開發(fā)商綠化屋頂?shù)姆椒ň褪菫楸桓采w表面減免雨水流失費。在德國，開敞型屋頂綠化被看作是半覆蓋表面，因此，此項雨水流失費用至少可以節(jié)約50%。 　　在德國，屋頂花園覆蓋整個屋頂區(qū)域。屋頂綠化系統(tǒng)同樣也安裝在人行道、行車道、游樂區(qū)域以及池塘之下。在中國的密集型屋頂綠化，綠化區(qū)域往往彼此分離。這樣就使得灌溉效率十分低下、后期養(yǎng)護困難重重，設(shè)計師設(shè)計時無從下手，因為他們不得不考慮排水口在什么位置。 　　在德國，地下停車場頂蓋綠化也被看作是屋頂綠化，因為所使用的技術(shù)是相近的。在中國，地下停車場頂板的綠化卻需要至少3M覆土才被承認為綠地。3M覆土顯然是對金錢和自然資源的浪費。原土的比重約為2.8t/立方米，也就是說如果覆土厚度達到3M，覆土荷載約為8.4t/立方米。這樣一來，主體結(jié)構(gòu)就需要大量的鋼筋和混凝土。這樣不僅成本加高，開發(fā)商還失去了整整一層樓的開發(fā)空間。中國的原土資源非常緊缺，大量使用原土資源無疑是對遠郊區(qū)域自然環(huán)境的破壞。最重要的是：沒有任何一種綠化形式需要3M的覆土。 　　在德國，無論是密集型綠化形式還是開敞型綠化形式，屋頂綠化都必須具備防植物根穿刺的防水層或者是單獨的隔根層。但是在中國的很多工程的防水材料質(zhì)量存在嚴重的問題，不能夠很好地保護建筑屋頂結(jié)構(gòu)。 3 屋頂花園的類型 3.1 屋頂綠化類型 　　屋頂形式千差萬別，有平屋頂、坡屋頂、拱形屋頂、蝶形屋頂?shù)鹊?。同時屋頂綠化系統(tǒng)也是千差萬別的。在這里，僅介紹其中最為普遍的幾種綠化系統(tǒng)，它們分別是：開敞型屋頂綠化、半密集型屋頂綠化以及密集型屋頂綠化。 3.1.1 開敞型屋頂綠化系統(tǒng) 　　開敞型屋頂綠化，又稱粗放型屋頂綠化，是屋頂綠化中最簡單的一種形式，具有以下基本特征： ⑴ 低養(yǎng)護 ⑵ 免灌溉 ⑶ 從苔蘚、景天到草坪地被型綠化 ⑷ 整體高度6~20cm ⑸ 重量為60~200kg/平方米 　　在德國，這種綠化形式非常普遍，綠化效果比較粗放和自然化，讓人們有接近自然的感覺，所選用的植物往往也是一些景天科的植物，這類植物具有抗干旱、生命力強的特點，并且顏色豐富鮮艷，綠化效果顯著。 　　由于開敞型屋頂綠化具備重量輕、養(yǎng)護粗放的特點，因此比較適合于荷載有限以及后期養(yǎng)護投資有限的屋頂。我們親切地稱它為“生態(tài)毯”。 3.1.2 半密集型屋頂綠化系統(tǒng) 　　半密集型屋頂綠化，是介于開敞型屋頂綠化和密集型屋頂綠化之間的一種綠化形式，植物選擇趨于復雜，效果也更加美觀，它所具備的特點如下： ⑴ 定期養(yǎng)護 ⑵ 定期灌溉 ⑶ 從草坪綠化屋頂?shù)焦嗄揪G化屋頂 ⑷ 整體高度12~25cm ⑸ 重量為120~250kg/平方米 　　半密集型屋頂綠化居于自然野性和人工雕琢之間，很自然，低矮灌木和彩色花朵完美結(jié)合，但是由于系統(tǒng)重量的增加，設(shè)計師可以加入更多的設(shè)計理念，設(shè)計更加自由，一些人工造景也可以得到很好地展示。 3.1.3 密集型屋頂綠化系統(tǒng) 　　密集型屋頂綠化，是植被綠化與人工造景、亭臺樓閣、溪流水榭的完美組合，它具備以下幾個特點： ⑴ 經(jīng)常養(yǎng)護 ⑵ 經(jīng)常灌溉 ⑶ 從草坪、常綠植物到灌木、喬木 ⑷ 整體高度15~≥100cm ⑸ 重量為150~≥1000kg/平方米 　　密集型屋頂綠化是真正意義上的“屋頂花園”，高大的喬木、低矮的灌木、鮮艷的花朵，植物的選擇隨心所欲；還可設(shè)計休閑場所、運動場地、兒童游樂場、人行道、車行道、池塘噴泉等。 3.2 屋頂綠化系統(tǒng)工作原理 　　如何有效解決中國氣候干燥，淡水資源緊缺的現(xiàn)狀？如何利用有限的雨水資源？蓄排水系統(tǒng)無疑是最佳選擇，土壤、蓄排水盤、保濕毯，層層保水，互相補充，蓄水量可達70%以上。 　　蓄排水系統(tǒng)，顧名思義，除了蓄水功能，強大的排水功能也是其優(yōu)勢的凸現(xiàn)之處，蓄排水盤結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計能夠保證在水分飽和的情況下，將水排至排水口。整個系統(tǒng)蓄排結(jié)合。 　　除了讓植物根系直接吸收水分，不容忽視的是通過蒸發(fā)，以蒸發(fā)的形式供給水分，排水系統(tǒng)的特殊設(shè)計使這二者有機結(jié)。另外也更加充分地利用水資源，完全杜絕了植物干濕交替頻繁的現(xiàn)象。 3.3 屋頂綠化土壤簡介 3.3.1 良好的屋頂綠化土壤的特點 ⑴ 良好的穩(wěn)定性 ⑵ 不易受風力、水力侵蝕 ⑶ 根據(jù)植物調(diào)節(jié)水量 ⑷ 良好的通風和滲水性能 ⑸ 良好的吸收與緩沖性能 ⑹ 重量輕 ⑺ 免受雜草、疾病以及有害物質(zhì)侵害 ⑻ 避免飛濺的火花以及光線引起的火災 3.3.2 屋頂綠化土壤成分分析 3.3.3 屋頂綠化土壤制作過程 　　將礦物質(zhì)（主要是瓦片）壓碎，與有機物質(zhì)（主要是灌木與喬木的殘枝）混合，加入普通土壤中。 4 政府的政策支持與規(guī)范的制訂 4.1 政策支持 　　回顧一下德國屋頂綠化歷史：德國已有相關(guān)的屋頂綠化技術(shù)和世界范圍內(nèi)最大的屋頂花園市場。現(xiàn)在市場上使用的系統(tǒng)產(chǎn)品有了多年歷史，基礎(chǔ)技術(shù)也已經(jīng)有25年歷史了。早期，德國的屋頂花園僅僅作為環(huán)境議題予以考慮。幸運的是，自從1973年的石油危機和綠色組織的不斷壯大，人們也逐漸地改變了原有的行為和態(tài)度。在20世紀80年代中葉，當綠色組織最早加入當?shù)卣臅r候，一些有關(guān)推廣屋頂花園的議題就被提上了議事日程。 　　起初當?shù)卣块T要求在一些建筑區(qū)域進行屋頂綠化作為對自然的補償，首先是輕工業(yè)區(qū)，之后是寫字樓、公寓樓以及相關(guān)建筑。當屋頂花園建設(shè)逐步寫入當?shù)亟ㄖ?guī)范之后，還有很多官員存在理解上的問題。他們關(guān)系的是開發(fā)商是否真的肯于進行屋頂綠化，屋頂花園使工程成本升高，會促使開發(fā)商選擇其他城市進行項目興建。 　　但是之后的事實證明，屋頂花園并不是那么昂貴，并且還存在一些益處，使開發(fā)商反而歡迎屋頂花園，那就是屋頂花園可以提升他們的聲譽。隨著綠色組織的不斷壯大以及人們意識的不斷提高，屋頂花園越來越流行。新修訂的鼓勵開發(fā)商興建屋頂花園的相關(guān)規(guī)范也不斷頒布。但是絕大多數(shù)的開發(fā)商仍然需要通過法律和規(guī)定的強制才能完成屋頂花園的建設(shè)，這樣一來就導致了其他的一些問題出現(xiàn)：因為成本要盡量節(jié)省至最低，一些屋頂花園質(zhì)量不能得到保證，如不是完全被綠化，覆土厚度有限，只能允許某些景天科植物生存。 　　單一綠化屋頂花園并不是政府希望看到的結(jié)果，甚至有時植物并不能完全成活、一些屋頂開始出現(xiàn)滲水。這些都不同程度地損害了屋頂綠化的聲譽。隨著時間的推移，一些地方政府認識到利用屋頂花園來提高公共福利水平，降低稅率甚至直接或間接補貼屋頂綠化不失為上策。通過政府部門的規(guī)定、補貼政策以及額外財政支持，令屋頂花園的推廣更加容易。 　　根據(jù)地方政府關(guān)于中水費用的最新規(guī)定，中水費用中50%應(yīng)該來自淡水消費，另50%來自被覆蓋表面。新規(guī)定內(nèi)容如下： 　　10cm以上的覆土以及適當綠化的屋頂花園被看作是至少能夠蓄存年降水量的50%（保存的這50%將會通過蒸發(fā)被二次利用，從屋頂流失的水分往往小于50%，因為屋頂花園往往能夠儲存大量水分甚至更多）。 　　這些新規(guī)定實際上是一種對屋頂花園的間接補貼，不會花費政府一分錢，甚至還會節(jié)省公共費用，因為這是一項人民的福利措施。考慮到日益增加的淡水費用，一些年后房產(chǎn)所有人就能夠還清貸款。 　　在德國的一些城市以及省份，地方政府已經(jīng)認識到了屋頂花園的優(yōu)勢并且開始予以補貼—每平方米15歐元。在德國，面積大于500平方米的屋頂綠化成本完全可以低于15歐元，其形式往往是特定區(qū)域的常綠開敞型屋頂花園。 4.2 標準和技術(shù)指南 　　在德國，從所周知的是DIN，即德國國家工業(yè)標準，而在園林綠化方面，更加有權(quán)威的是FLL，即園林綠化研究、發(fā)展與建設(shè)團體制訂并頒布的同名規(guī)范。園林綠化研究、發(fā)展與建設(shè)組織（FLL）于1975年成立，研究、創(chuàng)立、普及并推廣一切與園林綠化發(fā)展相關(guān)的原則、指南與規(guī)范，從而確保環(huán)境質(zhì)量。這些法律出版物涵蓋了園林綠化材料、植物與種植技術(shù)、園林工程的施工與養(yǎng)護等等一切相關(guān)內(nèi)容。 　　綠色屋頂?shù)脑O(shè)計、安裝以及后期養(yǎng)護技術(shù)指南（“FLL-Richtlinien”,Fuidelines for the Planning, lnstallation and Maintenance ot Greed Roofs）主要針對的是屋頂綠化工程相關(guān)技術(shù)指導，涉及內(nèi)容包括：屋頂綠化的設(shè)計，屋頂綠化工程的施工和屋頂綠化產(chǎn)品安裝的技術(shù)，以及屋頂綠化完成之后養(yǎng)護工作的規(guī)定和技術(shù)指南。這項指南是當今屋頂綠化領(lǐng)域內(nèi)最全面也是最權(quán)威的一項指南，德國乃至整個歐洲的園林綠化行業(yè)都需遵循這項規(guī)定。