原創 chsla 中國風景園林學會 收錄於話題#立體綠化2#城市綠道10#濱水綠地空間11
前言
近年來，全國各城市以生態文明建設要求為指引，積極落實習近平總書記「綠水青山就是金山銀山」理論，堅持「創新、協調、綠色、開放、共享 」發展理念和「以人民為中心」思想，著力開展城市綠色生態空間規劃建設，實現綠色發展，提升城市品質。
城市立體綠化是城市園林綠化的重要形式之一，是改善城市生態環境，豐富城市綠化景觀重要而有效的方式。發展立體綠化，能豐富城區園林綠化的空間結構層次和城市立體景觀藝術效果，有助於進一步增加城市綠量，減少熱島效應，吸塵、減少噪音和有害氣體，營造和改善城區生態環境。近年來，各地相繼完成了一大批精品項目，積累了許多成功經驗。
為總結城市立體綠化建設的成功經驗，持續推動城市綠色生態空間建設，應住房和城鄉建設部城市建設司安排，中國風景園林學會啟動了城市立體綠化建設研究工作。依託北京市園林科學研究院和相關單位，進行了優秀案例徵集。
在匯總和研究各地案例的基礎上，中國風景園林學會將擇選優秀案例進行展示，以更好地宣傳立體綠化建設成果。
一、項目概況
北京大學口腔醫院位於海澱區中關村南大街22號，地處中關村高科技園區，隸屬於北京大學口腔醫學院，是一所集醫療、教學、科研、預防功能為一體的大型專科醫院，日均門診量達2300餘人次，是目前國際上口腔專科醫療服務規模最大的口腔醫院。新落成的門診病房樓總建築面積為36200㎡，地上15層，地下2層，建築設計新穎、功能完善。
北大口腔醫院建築模型
北京大學口腔醫院屋頂綠化項目設計範圍為二層、九層、十層屋頂，總面積1277㎡，允許荷載為200kg/㎡。
屋頂綠化項目位置示意
二、項目設計
（一） 設計要求
針對北大口腔醫院的特點和建築周圍缺少活動場地的現狀情況，屋頂綠化項目設計提出「應充分利用現有空間條件，營造植物豐富、優美和諧的園林景觀，供前來就診的病人遊賞、休憩，同時，通過美化環境提升建築品質」的總體要求。由於屋頂荷載不完全滿足實施花園式屋頂綠化的條件，故在詳細設計中，考慮應用合理的模式，如結構層材料、植物、鋪裝、小品、園林設施的選擇與設置等，要兼顧安全、功能、經濟、美觀和生態五個方面。另外，醫院方提出部分設計要求，在設計中一併考慮。
屋頂綠化設計、施工應對樓體進行保護；
防止發生患者跳樓危險；
二層、十層以俯視觀賞為主，九層可參觀、遊憩。
（二） 設計原則
綜合考慮醫院方要求、屋面荷載、現狀條件、景觀效果與實用性等因素，結合醫院這一特殊的單位性質，設計方案以「親和自然、安全適用」為指導思想，並在詳細設計中遵循以下原則：
以生態效益為主，景觀效益為輔，滲透綠色、環保、節能的設計理念；
以植物造景為主，利用有限的空間展示生物多樣性，體現植物種類和綠化景觀的多樣性；
通過屋頂綠化體現綠色建築理念，展示屋頂綠化先進技術與良好的景觀效果，提升建築綜合價值。
（三） 設計方案
1、二層簡單式屋頂綠化設計方案
（1）現狀分析：
2層屋頂總面積563㎡；屋頂基本為正方形，處於建筑西南角；中間為方格狀採光頂棚，面積110㎡；周邊設有序列通風管；進風口、排風口的位置靠近建築邊角，基本不影響設計；
屋頂花園一般不對外開放，僅作觀賞，以鳥瞰效果為主，立面觀賞為輔；鳥瞰觀賞視線主要來自屋頂花園北側建築內3—8層門診候診室，立面觀賞視線來自建築內3層診室的候診大廳以及治療室。
二層屋頂現狀
（2） 詳細設計：
在建築牆體與女兒牆周邊預留通道，寬度為1m；預留通道後，屋面通風管恰巧被包圍在綠地中；
西側屋頂花園入口區域鋪裝局部放大，便於維護設備運輸或領導視察工作等特殊情況時的人流集散；東側因避讓進風口，鋪裝局部加寬至2m，以保證平面圖案邊界相對完整流暢；
採用自然流暢的圖案式種植，種植設計以地被植物為主，適當點綴低矮的灌木以豐富植物配置的種類和層次；注意採光頂棚周邊避免種植體量較為高大的植物，防止遮擋光源；
添加北大口腔醫院院標，應用景天科植物、耐修剪的色塊植物等表現圖案，標識的正面觀賞方向為建築內部候診大廳。
二層屋頂花園設計方案—平面圖
二層屋頂花園設計方案—效果圖
二層屋頂花園景觀照片（2010年7月）
2、十層簡單式屋頂綠化設計方案
（1） 現狀分析：
10層屋頂總面積180㎡；屋面為船型，尖頭向西，北依建築；女兒牆高1.6m；兩組進風口位置基本不影響設計；
屋頂花園一般不對外開放，僅作觀賞，以鳥瞰效果為主，立面觀賞為輔；鳥瞰觀賞視線主要來自建築內11—14層住院處病房，立面觀賞視線來自建築內11層，本層主要為藥劑科庫房，東側入口內大會議室是屋頂花園的主要觀賞點。
十層屋頂現狀
（2） 詳細設計：
在建築牆體與女兒牆周邊預留通道，北側（建築側）通道寬度為1m，南側（女兒牆側）通道寬度為2m，避讓進風口；
綠地的構圖形式與建築設計的幾何外形相隨，俯視效果和諧統一；種植形式延用二層流暢的自然式曲線，上下呼應；
本層花園建築入口內東側為大會議室，設計時增加小灌木以豐富立面景觀觀賞效果；入口處設置小型鋪裝，便於人流集散；增加種植池，栽植主景灌木；
入口東側綠地空間較為侷促，且灌木生長需求的土層厚度較大，與常規的地形處理的手法相牴觸，故提出將栽植灌木處統一做種植池處理，以解決這一矛盾；
在女兒牆一側放置序列盆栽，用綠色植物弱化女兒牆較高帶來的視覺障礙，同時巧妙隱蔽兩組進風口。
十層屋頂花園設計方案—平面圖
十層屋頂花園景觀照片（2010年7月）
3、 九層花園式屋頂綠化設計方案
（1） 現狀分析：
九層屋頂總面積534㎡，整體為長方形，長軸南北向，短軸東西向；女兒牆高1.6m；屋面現有間距不等、序列分布的通氣管17個；通氣管的不規則分布形式和處理方式對設計提出較高的要求；
設計為可進入式屋頂花園，故在景觀設計中應兼顧鳥瞰觀賞、遊憩觀賞、由建築內部向外的立面觀賞三方面；
鳥瞰觀賞視線主要來自建築內10—14層辦公區、住院處病房，立面觀賞視線來自建築內10層，本層為手術室，在通向手術室的「陽光走廊」外即為屋頂花園，是醫護人員手術準備的必經之路。
（2） 詳細設計：
本層的性質較為特殊，因允許開放使用，要防止病患接近屋面邊緣發生安全隱患，故不再設置環形工作通道；
在女兒牆內加設1.8m高的金屬網拍，採用攀援植物進行遮擋，這一虛空間的分隔手法，既能夠緩解實體牆造成的壓抑感，又為植物生長提供較好的支撐；
通氣口的處理是較為棘手的問題，為了避免其出現在鋪裝範圍內影響通行，需要將這些通氣口最大程度包圍在綠地中，因此根據其分布的位置，設計出折線園路、自然曲線園路、較大鋪裝面積結合景觀柱收納通氣口的形式等多個方案草圖，並經過多次修改、整合，最終選定當前「弧線版」方案；
設計方案在北側入口區域保留較大面積鋪裝，便於人流集散；定製方墩、條凳兩種木質坐凳外殼，內藏通氣口，看似零散，但每兩行中間鑲嵌一道花池，就使得坐凳之間有了行列關係，顯得緊密有致；由弧線園路自然引導至中心圓形小廣場，將廣場抬高一個踏步，並於一側砌築曲線小花池，這樣通過三個立面層次提升，在空間上產生變換感；廣場與園路鋪裝以不同的顏色區分、提示；繼續沿園路前行，至南側入口，又是一個放開的活動空間，設置樹池，種植觀賞灌木作為主景；整體上形成「放→收→放」的遊賞韻律。
九層屋頂花園觀賞與遊憩並重，設計中在雙側入口的小廣場區域及園路單側布置草坪燈，草坪燈選擇太陽能產品，節能環保，在保證夜間照明的同時，使得花園夜景觀賞效果別有情趣；添置體量輕盈的鐵藝花缽、遮陽傘等園林小品及設施，便於移動和收納，活躍氣氛。
九層屋頂花園設計方案—平面圖
九層屋頂花園景觀照片（2010年7月）
（四） 屋頂綠化荷載分析
在屋頂綠化方案設計前，首先要根據建築荷載確定屋頂花園的類型，簡單計算種植荷載，保證這一數值在建築屋頂允許荷載範圍內，這樣使設計方案有充分依據，提高可行性。園林建築、鋪裝、小品的設置同樣需要計算，本文僅以種植區為例。種植荷載包括種植區自下至上的全部材料在自然狀態下所產生的的整體荷載，即隔根層、保溼毯、排(蓄)水層、隔離過濾層、種植基質層和植被層在單位面積上的重量總和。
項目在建築設計時考慮了屋頂花園的建設，荷載設定為200kg/㎡。根據屋頂綠化規範中植物材料平均荷重和種植荷載參考表，種植設計以低矮的小灌木、地被植物、草坪相結合的植物配置模式為主。因植物具有生長量，即在自然狀態下重量會有所增加，故謹慎選擇大灌木和喬木。
（五） 植物選擇與種植設計
1、 屋頂綠化植物選擇原則
（1）遵循植物多樣性和共生性原則，以生長特性和觀賞價值相對穩定、滯塵控溫能力較強的本地常用和引種成功的植物為主；
（2）以低矮灌木、草坪、地被植物和攀援植物等為主，原則上不用大型喬木，有條件時可少量種植耐旱小型喬木；
（3）應選擇鬚根發達的植物，不宜選用根系穿刺性較強的植物，防止植物根系穿透建築防水層；
（4）應選擇易移植、耐修剪、耐粗放管理、生長緩慢的植物；
（5）應選擇抗風、耐旱、耐高溫的植物；
（6）應選擇抗汙性強，可耐受、吸收、滯留有害氣體或汙染物質的植物。
2、種植設計
北京大學口腔醫院屋頂綠化項目的種植設計，是在參照北京市地方標準《屋頂綠化規範》的基礎上，結合醫院屋頂荷載狀況和各層屋頂花園的使用性質，確定具體應用的植物種類（含品種）總計40種。
二層與十層屋頂花園定位為簡單式屋頂綠化，以圖案式地被栽植模式為主，選用金娃娃萱草、佛甲草、紅葉酢漿草、砂地柏等組成顏色亮麗、舒緩流暢的色帶，適當點綴壽星桃、金葉蕕、大葉黃楊球等小灌木。為便於施工養護，降低養管費用，不選用應時花卉。二層在實際施工中按甲方要求取消了醫院標誌模紋。
九層定位為花園式屋頂綠化，以具有較高觀賞價值的小型喬、灌木為主，結合草坪地被植物的復層配置模式，突出生態效益。植物配置遵循「背景高、前景低」的原則，既要考慮花園內的遊賞景色，還要考慮到「陽光走廊」內的觀賞效果，因此植物配置在走廊一側要適當留出透景線。為保證花園的四季景觀效果，植物材料應用了小型常綠喬木，苗木在挑選時嚴格控制體量。
三、屋頂綠化施工技術要點
（一） 施工流程
為保證建築結構安全、防水安全和植物成活，北京大學口腔醫院屋頂綠化施工嚴格按照以下施工工藝流程進行。
清掃屋頂表面→驗收基層(蓄水試驗和防水找平層質量檢查) →鋪設防水層→鋪設隔根層→鋪設保溼毯→鋪設排(蓄)水層→鋪設過濾層→鋪設噴灌系統→綠地種植池池壁施工→鋪設人工輕量種植基質層→植物固定支撐處理→種植植物→鋪設綠地表面覆蓋層。
施工流程示意圖
（二） 防水層應注意的問題
屋頂綠化要求防水性能高且耐久年限長，所以在工程施工前，必須經過蓄水實驗並驗收，及時補漏，必要時做二次防水處理。防水層的鋪設須向建築側牆面延伸，應高於基質表面15cm以上。
本次防水層選用SBS改性瀝青，不具有隔根功效，需要單獨鋪設隔根層。
在屋頂花園後期養護管理中，要應及時清理枯枝落葉，防止排水口堵塞造成壅水倒流，危及植物生長和防水安全。
（三） 屋頂綠化種植構造層設計
根據北京大學口腔醫院屋頂綠化的特點，種植構造層設置了隔根層、保溼毯、排（蓄）水層、隔離過濾層和種植基質層。
（四） 樹木固定技術
屋頂環境較地面風力大，且種植土層薄，因此在北京大學口腔醫院九層屋頂綠化中，高度超過1.5m的樹木都採用了地下金屬網拍固定法。
地下金屬網拍固定法
具體固定方法是將金屬網拍(尺寸為固定植物樹冠投影面積的1～1.5倍)預埋在種植基質內；用結實且有彈性的牽引繩將金屬網拍四角和樹木主要枝幹部位連接，綁縛固定，綁紮中注意對樹木枝幹的保護；依靠樹木自身重量和種植基質的重量固定樹體，防止倒伏。
樹木固定技術流程圖
四、設計與施工中的問題及解決方法
（一）工作通道的多種功能
在屋頂綠化設計中，一般都沿建築及女兒牆預留環形工作通道，通道寬度1m。環形通道的設計便於工作人員進行屋頂綠化養護作業，建築牆體維護、維修、清潔作業，以及維護設施設備的運輸與運轉。
在十層屋頂花園的設計過程中，入口左側空間較小，為增加綠量，提升建築內部會議室的景觀觀賞品質，全部作為綠地處理。但後期項目回訪過程中發現，建築立面鋁扣板的輻射造成附近佛甲草死亡，形成局部斑禿。如果預留一定寬度的鋪裝（通道）能夠避免高溫、輻射等因素影響植物生長。由此看來，九層屋頂花園的藤本植物依附網拍生長，比直接接觸女兒牆生長更為合理。
（二） 小空間種植灌木的處理
屋頂綠化不同於地面綠化，植物生長需要的基質，只能人為提供。一般通過地形處理的手法，在基質較厚的地方種植灌木，較薄的地方種植地被植物。
十層屋頂花園的入口左側要種植大葉黃楊球。大葉黃楊球屬於小灌木類，根據屋頂綠化規範要求，至少需要40cm厚的種植基質。但此處綠地空間較為侷促，故變換方式，將種植大葉黃楊球的位置加設圓形種植池，從而解決了基質局部厚度應滿足大葉黃楊球生長需求與地形處理緩和自然之間的矛盾。
（三） 通氣口的靈活處理方式
九層屋頂的17個通氣管的處理，對於設計初期的構思過程造成一定困難。通過多種設計形式的嘗試，結合設計方案，最終選擇兩種改造外形的方法。綠地中的通氣管在原有鐵管外套不鏽鋼鋼管；鋪裝中的通氣管經與建築協商，抹除一定的高度，用定製的木質座凳外殼統一包裝，在保證基本通氣功能的同時，擴展出座凳的功能，並且美觀大方，滿足景觀觀賞需求。
（四） 色帶圖案邊緣以不鏽鋼圍擋分隔
佛甲草、酢漿草生命力較強且具有自繁能力，定植、進入正常生長後，因競爭會導致周邊植物死亡。此外，作為色帶種植，過度繁衍侵蝕圖案邊界，影響觀賞效果。
本次項目施工時，在鋪設基質完成後，根據種植放線圖，將色帶圖案邊緣採用150高不鏽鋼圍擋分隔，之後再種植植物。植物根系在向側方生長時，遇到鋼板會受到阻隔停止生長，從而保證圖案的完整性和觀賞性。同時，實踐證明，藉助鋼板的柔韌性，可以做出流暢順滑的圖案邊界。
二層色帶植物施工完畢（2009年9月）
五、結論
屋頂綠化不同於地面綠化，屋頂花園是以建築為載體的形式較為特殊的綠地，其設計構思、植物選擇、小品布局和施工技術等受到建築防水、建築荷載等因素的限制，因此，必須處理好園林造景和建築結構之間的關係。另外，相比地面綠化，屋頂綠化面積較小，設計時必須注重近人尺度和小空間的處理，植物選擇必須精細，對於施工質量要求更高。
註：本文文字及圖片由北京市園林科學研究院組織整理。
本文版權歸中國風景園林學會所有，未經許可，嚴禁轉載。
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撰文：單進 杜偉寧 王月賓 韓麗莉
校核：付彥榮 任敏
原標題：《立體綠化 | 北京大學口腔醫院門診樓屋頂花園》
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