摘 要：屋顶花园能够增加城市绿地面积、环节热岛效应、提升环境品质。基于此，研究了屋顶花园设计中的若干关键技术，包括屋面荷载、屋面排水、屋面防水、植物选择、防风设计等内容;结构荷载包括活荷载和静荷载;屋面防水常见的做法包括柔性防水、刚性防水、涂膜防水等。
关键词：屋顶花园; 蓄排水; 关键技术; 案例分析
2002年10月颁发的《建设部关于发布行业标准(园林基本术语标准)的公告》中对园林基本术语的定义：屋顶花园(roof garden)是指在建筑物屋顶上建造的花园。屋顶绿化具有增加绿化面积，增加活动场地，降低建筑能耗等多方面的作用。
1 屋顶花园的功能和价值
屋顶花园对生态城市发展和建设具有重要意义。首先，屋顶花园能够增加城市绿地面积。我国城市建设中用地空间较为局促。据统计，联合国对城市规划要求的人均绿化面积为30.00～40.00 m2，但我国人均拥有公共绿地面积仅6.49 m2。
其次，“热岛效应”是指城市中的气温明显高于外围郊区气温的现象。城市钢筋混凝土高层建筑和水泥地表，不利于散热，使城市内温度高于郊区。绿色屋顶因为植物的蒸腾作用和潮湿下垫面的蒸发作用所消耗的潜热明显比未绿化的屋面大，这样使绿色屋顶的贮热量以及地气的热交换量大大减少，使绿化屋顶空气获得的热量少，热效应降低。
第三，加强水资源循环利用。屋面雨水收集利用将是城市雨水收集的重要组成部分。屋面雨水由于受污染较少，水质较好，稍加处理甚至不需处理即可用于冲洗厕所，浇灌绿地或用作水景。屋顶绿化可以使屋顶雨水的流失量减少到原来的1/3，而其余的2/3蓄存在屋顶上，然后逐步通过蒸发和植物的蒸腾作用扩散到大气中，从而调节城市气候。
2 屋顶花园设计关键技术
2.1 结构荷载 结构荷载是保障建筑安全的重要指标。屋顶花园结构荷载包括活荷载和静荷载，活荷载即是风、雨、雪、植物生长及人类活动等产生的荷载;静荷载包括屋顶植物、铺装、种植土、蓄排水等质量。荷载计算应考虑均布荷载和集中荷载，根据经验均布荷载不宜超过350 kg/m2，集中荷载需根据框架结构承载力验算。为减少荷载影响，屋顶花园以“轻质减量”为原则，首先，采用轻质改良土壤。改良土壤主要包括珍珠岩、聚苯乙烯珠粒等多孔材料，泥炭、腐叶土、醋渣等腐蚀质，多孔材料能够增强种植土的透气性，腐蚀质能够提供有机养分。其次，采用浅根性灌木、草本花卉，减少屋顶覆土厚度。采用塑料、合金等轻质材料构成过滤层、结构层和排水层。最后，将屋顶花园中集中荷载设置在梁柱节点周边，有效传达集中荷载。同时，控制好风荷载对屋顶面板的弯矩影响，枝叶茂盛的乔木要设置在梁柱附近。
2.2 屋面防水 屋顶花园植物根系的穿透性，可能破坏传统屋面防水层。因此，需要在传统防水层的基础上增设耐穿刺防水层。常见的做法包括：柔性防水、刚性防水、涂膜防水等。
柔性防水通过粘结剂将防水卷材和屋面结构层结合成致密、连续的保护膜。柔性防水具有较好的整体性，能够防止温度剧变、结构变形、不均匀沉降等导致防水屋面破坏。但柔性屋面的施工工艺较为复杂，阻挡植物根刺穿透的能力有限。因此，常在柔性防水层上设置较薄的钢筋混凝土结构，增强屋面防水层的抗根刺能力。刚性防水层是在屋面敷设50 mm厚的'细石混凝土，设置双向钢筋。刚性防水层能够较好的防止植物根刺影响，但其自身质量较大，经温差变化和不均匀沉降，较易产生开裂。涂膜防水是在屋面喷涂致密、耐磨、延展性较好的薄膜材料，具有质量轻、密封性好、经济环保等特点。但涂膜防水层较难抗击植物根刺的影响，通常在涂膜防水层上设置一道改性沥青卷材。
2.3 屋面排水 当自然降水较多时，要降低屋面积水，减少承载压力，进行屋面排水系统的设计。首先，设计坡度排水。在屋顶花园的地面上，要设置2%左右的排水坡度，形成屋顶花园的有组织排水系，排水系统需与建筑的雨水管、落水管、漏斗等形成良好衔接，将屋面积蓄的雨水尽快排出。其次，垫层排水。传统垫层采用陶粒、石子等形成雨水的自然流通路径。同时，抗击植物根刺对屋面的影响，增强土层的透气性。但传统的陶粒垫层，厚度较大，自重较大，影响建筑屋面载荷。目前，推广采用的是轻质塑料拼装垫层，通过正向和反向的凸台，形成良好的支撑和排蓄水体系。在塑料拼装垫层的下册，设置了无纺布透水层，防止雨水中的杂质进入垫层。最后，雨水管网口的设计。在屋面排水系统中，要防止雨水中的杂质进入排蓄水管道系统。因此，在口部要设置相应的陶粒、滤网等景观设施，以增强滤过性和景观性。
