簡介
屋頂綠化是一種融建築藝術與綠化藝術於一體的綜合的現代技術，它使建築物的空間潛能與綠色植物的多種效益得到完美的結合和充分的發揮，是城市綠化發展的嶄新領域，具有廣闊的發展前景。
發展歷史
屋頂花園的出現，最早可追溯到公元前2000年左右，生活在古代幼發拉底河下游地區的蘇美爾人曾建造了大廟塔，被後人稱為空中花園的發源地。花園式的古廟塔並非真正意義上的屋頂花園，因為塔身上僅有一些植物而並非在“頂’上。公元前604-562年，新巴比倫國王尼布甲尼撒二世波斯國一位美麗的公主，名叫賽米拉米斯。公主日夜思念故國山鄉，鬱鬱寡歡。國王為了取悅於她，下令在平原地帶的巴比倫堆築土山，建造宮室，最終成就了被後世譽為空中花園的“古代世界七大奇蹟“之一了。
美國加利福尼亞奧克蘭市凱澤中心屋頂花園面積1.2公頃,於1959年建在一座六層樓的屋頂上。這座屋頂花園的設計，既考慮到屋頂結構負荷、土層深度和植物選擇、園林用水等技術問題，也考慮到高空強風以及毗鄰高層建築的俯視景觀等技術和藝術要求，在屋頂花園造園技術上取得重大突破。加拿大不列顛哥倫比亞溫哥華凱澤資源有限公司1977年在公司新總部18層樓頂上建成一座屋頂花園,面積430平方米。以前的屋頂花園都是位於多層建築的頂部，而溫哥華凱澤屋頂花園則修建在高層建築的頂部。它繼承了過去屋頂花園的傳統，又在研製新材料和減輕屋頂荷載等方面取得新的經驗。屋頂花園由於荷載減輕，造價降低，因而推廣開來。
屋頂花園屋頂花園造園技術要求較高，造價昂貴。近年來在中國內地和港澳地區的一些住宅、高層樓宇的裙房和一般公共建築的屋頂興建了簡易屋頂花園。這些屋頂花園面積較小,多用草坪、花卉、灌木綠化。這種屋頂花園造園技術較簡易,造價較低廉,因而普及面較廣。此外，平屋頂無土栽培技術推廣後，以蛭石、鋸末等材料取代一般的培植土,大大減輕了樓頂的荷載,有利於屋頂花園的發展。
設計分類
屋頂花園的設計手法和地面庭園大致相同，都是運用建築、水石和植物等要素組織庭園空間；運用組景、點景、借景和障景等基本技法去創造庭園空間。不同的是屋頂花園地處高空，應發揮它的視點高、視域廣的高空特點。在設計時，宜敞則敞，鳥瞰四周，“俗則屏之，嘉則收之”。
遊覽性屋頂花園多半在屋頂上鋪草植樹，修池壘石。設計時要注意庭園立意、布局、比例和尺度、色彩和質感等方面的設計方法和技巧。裝飾性屋頂花園的設計重點是第五立面。設計這類花園要突出它的裝飾性的效果。可運用不同顏色的礫石和盆栽植物組成色彩鮮明的圖案，也要注意鋪地的色彩和紋樣。有條件的可運用照明設施，使裝飾性屋頂花園在夜間更有魅力。
屋頂花園按位置高度可分低層（或多層）建築屋頂花園和高層建築屋頂花園。前者位置較低，一邊或多邊為高層建築所障，因而除考慮如何通過某些建築手段和庭園的水石花木來組景外，也要從環境出發，注意第五立面（即平屋頂的平面）的處理。高層建築屋頂花園高空風壓較大，要注意樹種的選擇和植樹的位置。
屋頂花園按空間組織狀況可為分開敞式、封閉式和半開敞式三種。屋頂花園按使用功能可分為遊覽性屋頂花園和裝飾性屋頂花園，以前者居多。
意義
屋頂綠化對增加城市綠地面積，改善日趨惡化的人類生存環境空間；改善城市高樓大廈林立，改善眾多道路的硬質鋪裝而取代的自然土地和植物的現狀；改善過度砍伐自然森林，各種廢氣污染而形成的城市熱島效應，沙塵暴等對人類的危害；開拓人類綠化空間，建造田園城市，改善人民的居住條件，提高生活質量，以及對美化城市環境，改善生態效應有著極其重要的意義。
造園技術
屋頂花園的布局要有利於屋面的結構布置。要在儘量減輕屋面荷載的前提下，採取各種技術措施滿足屋頂花園植物生態要求。這是屋頂花園和地面花園在造園技術方面的主要區別。屋頂花園的造園技術要點有：綠地排水
屋頂花園綠地排水有內、外排水之分。外排水是指綠地培植土過飽和的水分直接排到屋面，這種方式經濟、簡單，但容易污染屋面。內排水則是把綠地培植土過飽和的水分經過濾後排到天溝或通入室內排水系統。
屋頂花園設定過濾層和排水層
培植土裡過飽和的水分經過濾層和排水層過濾後排出屋頂花園。排水過濾層要能隔住細粒的培植土以免流失。排水過濾層材料要滲透性好,不易碎裂，耐衝擊,不易風化,而且質量輕,可用礦棉布、黑麥桿和泥炭等。排水層材料應選擇質輕、耐久、易鋪設的材料。如膨脹粘土、火山渣、卵石、礫石等。
安排培植土層
培植土的厚度一般取決於承重樓板的允許荷載，並考慮所用材料的容重和維護綠化的狀況。經常行走的草坪土層厚度一般為20～25厘米；灌木土層厚度為40～50厘米;喬木土層厚度為110厘米。用喬木綠化，培植土要有適當的體積，這比適當的厚度更為重要。有時可把草坪、灌木和喬木的培植連起來，作成小土坡。為了儘量減輕培植土的重量，並有利於植物的生長，培植土裡要摻入減輕培植土重量的材料，如泡沫塑膠製品、珍珠岩等。
設定水池
屋頂花園水池多是淺水池,水深一般為30～50厘米。屋頂花園水池的進水、排水、溢流、循環水等工程和地面花園水池的基本相同。屋頂水池殼築在結構板面、防水層和保護層的上面，一般為鋼筋混凝土結構，也可採用玻璃鋼等材料以減輕重量。由於池殼一般是築在平屋頂上的，所以池壁與屋頂平面形成一定高差,為了使水池和周圍環境自然結合,可在池邊蓋架空板或填上輕質混凝土以平池岸，收貼水景效；也可結合池壁組織綠化或砌築坐椅。也有在水池駁岸砌景石，塑樹樁、竹樁或瀕臨水際鋪卵石灘，以增加野趣。
植物選擇
選擇耐旱、抗寒性強的矮灌木和草本植物
由於屋頂花園夏季氣溫高、風大、土層保濕性能差，冬季則保溫性差，因而應選擇耐乾旱、抗寒性強的植物為主，同時，考慮到屋頂的特殊地理環境和承重的要求，應注意多選擇矮小的灌木和草本植物，以利於植物的運輸、栽種理。
選擇陽性、耐瘠薄的淺根性植物
屋頂花園大部分地方為全日照直射，光照強度大，植物應儘量選用陽性植物，但在某些特定的小環境中，如花架下面或靠牆邊的地方，日照時間較短，可適當選用一些半陽性的植物種類，以豐富屋頂花園的植物品種，屋頂的種植層較薄，為了防止根系對屋頂建築結構的侵蝕，應儘量選擇淺根系的植物。因施用肥料會影響周圍環境的衛生狀況，故屋頂花園應儘量種植耐瘠薄的植物種類。
選擇抗風、不易倒伏、耐積水的植物種類
在屋頂上空風力一般較地面大，特別是雨季或有颱風來臨時，風雨交加對植物的生存危害最大，加上屋頂種植層薄，土壤的蓄水性能差，一旦下暴雨，易造成短時積水，故應儘可能選擇一些抗風、不易倒伏，同時又能耐短時積水的物。
選擇以常綠為主，冬季能露地越冬的植物
建設屋頂花園的目的是增加城市的綠化面積，美化“第五立面”，屋頂花園的植物應儘可能以常綠為主，宜用葉形和株形秀麗的品種，為了使屋頂花園更加絢麗多彩，體現花園的季相變化，還可適當栽植一些色葉樹種；另在條件許可的情況下，可布置一些盆栽的時令花卉，使花園四季有花。
儘量選用鄉土植物，適當引種綠化新品種
鄉土植物對當地的氣候有高度的適應性，在環境相對惡劣的屋頂花園，選用鄉土植物有事半功倍之效，同時考慮到屋頂花園的面積一般較小，為將其布置得較為精緻，可選用一些觀賞價值較高的新品種，以提高屋頂花園的檔次。
施工要點及注意事項
做防水實驗和保證良好的排水系統
建造屋頂花園，必須進行二次防水處理。首先，要檢查原有的防水性能：封閉出水口，再灌水，進行96小時（4天4夜）的嚴格閉水試驗。閉水試驗中，要仔細觀察房間的滲漏情況，有的房屋連續閉水3天不漏，第四天才開始滲漏。若能保證96h不漏，說明屋面防水效果好。這種防水效果，也只適用於非屋頂花園的情況。防水層是保證屋頂不漏的關鍵技術問題，但屋頂防水和排水是一個兩個方面，因此還必須處理好屋頂的排水系統。在屋頂園林工程中，種植池、水池和道路場地施工時，應遵照原屋頂排水系統，進行規劃設計，不應封堵、隔絕或改變原排水口和坡度。特別是大型種植池排水層下的排水管道，要與屋頂排水口配合，注意相關的標準差，使種植池排水層下的排水管道，要與屋頂排水口配合，注意相關的標高差，使種植池內的多餘灌水能順暢排出，不損傷原防水層。
實施二次防水處理，最好先取掉屋頂的架空隔熱層，取隔熱層時，不得撬傷原防水層。取後要清掃、沖洗乾淨，以增強附著力。在一般情況下，不允許在已建成的屋頂防護水層上再穿孔洞與管線和預埋鐵件與埋設支柱。因此，在新建房屋的屋頂上建屋頂花園時，應由園林設計部門提供屋頂花園的有關技術資料。如將欲留孔洞和欲埋件等資料提供給結構設計單位，並由他們將有關要求反映到建築結構的施工圖中，以便建築施工中實現屋頂花園的各項技術要求。如果在舊建築物上增建屋頂花園，無論是那種做法的屋面防水層，均不得在屋頂上穿洞打孔、埋設鐵件和支柱。即使一般設備裝置也不能在屋頂上“生根”，只能採取其他措施使他們“浮擺”在屋面上。
屋頂花園重視防水層的施工質量
目前屋頂花園的防水處理方法主要有剛、柔之分，各有特點。由於蛭石栽培對屋蓋有很好的養護作用，此時屋頂防水最好採用剛性防水。宜先做塗膜防水層，再做剛性防水層，其做法可參照標準設計的構造詳圖。剛性防水層主要是屋面板上鋪50mm厚細石混凝土，內放ф4@200雙向鋼筋網片1層（這種做法即成整築層），所用混凝土中可加入適量微膨脹劑、減水劑、防水劑等，以提高其其抗裂、抗滲性能。這種防水層比較堅硬，能防止根系發達的喬灌木穿透，起到保護屋頂的作用，而且使整個屋頂有較好的整體性，不宜產生裂縫，使用壽命也較長，比柔性卷材防水層更適合建造屋頂花園。屋面四周應設定磚砌擋牆，擋牆下部設泄水孔和天溝。當種植屋面為柔性防水層時，上面還應設定1層剛性保護層。也就是說，屋面可以採用1道或多道（複合）防水設防，但最上面一道應為剛性防水層，屋面泛水的防水層高度應高出溢水口100mm。
剛性防水層因受屋頂熱脹冷縮和結構樓板受力變形等影響，宜出現不規則的裂縫，而造成剛性屋頂防水的失敗。為解決這個問題，除30～50㎜厚的細石混凝土中配置鋼絲或鋼筋網外，一般還可用設定浮築層和分格縫等方法解決。所謂浮築層即隔離層，將剛性防水層和結構防水層分開以適應變形的活動。構造做法是在樓板找平層上，鋪1層乾氈或廢紙等以形成一隔離層，然後再做乾性防水層。也可利用樓板上的保溫隔熱層或沙子灰等鬆散材料形成隔離層，然後再做剛性防水層。乾性防水層的分格縫是根據溫度伸縮和結構梁板變形等因素確定的，按一定分格預留20㎜寬的縫，為便於伸縮在縫內填充油膏膠泥。需要注意的是：由於剛性防水層的分格縫施工質量往往不宜保證，除女兒牆泛水處應嚴格要求做好分格縫外，屋面其餘部分可不設分格縫。屋面剛性防水層最好一次全部澆搗完成，以免滲漏。防水層表面必須光潔平整，待施工完畢，刷2道防水塗料，以保證防水層的保護層設計與施工質量。要特別注意防水層的防腐蝕處理，防水層上的分格縫可用“一布四塗”蓋縫，並選用耐腐蝕性能好的嵌縫油膏。不宜種植根系發達，對防水層有較強侵蝕作用的植物，如松、柏、榕樹等。
注意材料質量和節點構造
應選擇高溫不流淌、低溫不碎裂、不宜老化、防水效果好的防水材料。剛性多層抹面水泥砂漿防水層宜採用標號不低於原325#的普通矽酸鹽水泥和膨脹水泥，亦可採用礦渣矽酸鹽水泥；砂採用粒徑1～3㎜粗砂，要求砂料堅硬、粗糙、潔淨；水泥漿和水泥砂漿的配合比應根據防水要求、原材料性能和施工方法確定，施工時必須嚴格掌握。目前一些建築物也有柔性防水層的，屋頂花園中常有“三氈四油”或“二氈三油”，再結合聚氯乙烯膠泥或聚氯乙烯塗料處理。近年來，一些新型防水材料也開始投入使用，已投入屋頂施工的有三元乙丙卷材，使用效果不錯。國外還有嘗試用中空類的泡沫塑膠製品作為綠化土層與屋頂之間的良好排水層和填充物，以減輕自重。有用再生橡膠打底，加上瀝青防水塗料，貼上厚3㎜玻璃纖維布作為防水層，這樣更有利於快速施工。也有在防水層與石板之間設定絕緣體層（成為緩衝帶），可防止向上傳播的振動，並能防水、隔熱，還可在綠化位置的屋頂樓板上做PUK聚氨酯塗膜防水層，預防漏水。屋頂防水層無論採用哪種形式和材料，均構成整個屋頂的防水排水系統，一切所需要的管道、煙道、排水孔、預埋鐵件及支柱等出屋頂的設施，均應在做屋頂防水層時妥善處理好其節點構造，特別要注意與土壤的連線部分和排水溝水流終止的部分。整體剛性防水層往往因這些細小的構造節點處理不當，而造成整個屋頂防水的失敗。另外，按常規設定縱橫分格縫，構造複雜容易滲漏。安裝防水板時，當一塊防水板寬度不夠，需幾塊並排安放時，應注意板與板之間的空隙也會為根生長提供潛在的空間。
施工方法以熱塗效果為佳，熱塗材料加溫後可滲透至縫隙。屋面的薄弱部分，如出氣孔道周圍、女兒牆周邊，應加強處理。尤其是女兒牆周邊，防水層應延伸上翻至牆上幾十厘米，超過將來花壇上層的位置，否則，極宜因此滲漏。防水層的厚度、層數都應嚴格按照國家有關規定、規範施工、至少應是“一布兩油”，即2層熱塗油質材料，中間1層作“筋”的防水布料。防水處理竣工後應以高標號水泥砂漿抹面，保護防水層。應避免在潮濕條件下施工，屋面未乾透也不宜施工。防水層做好後應及時養護，蓄水後不得斷水。屋頂花園的各項園林工程和建築小品只有在確認屋頂防水工程完整無損的條件下才實施。
經典案例
加拿大溫哥華費爾蒙特海濱酒店屋頂花園芝家哥城市酒店的屋頂花園
紐約帝國大廈屋頂花園
新加利福尼亞科學院大樓屋頂花園
瑞士草皮屋頂
德國司圖加特屋頂花園
法蘭克福國際機場屋頂花園
倫敦舊式排房屋頂花園
倫敦新拉班舞蹈中心屋頂花園
曼哈頓公寓屋頂花園
美國製造業中心密西根州工廠綠屋頂
美國俄勒岡州西爾佛頓的俄勒岡州花園的綠屋頂
加利福尼亞卡梅爾屋頂花園
日本東京帝國飯店屋頂花園
溫哥華水族館屋頂花園
設計
依據
該設計方案主要根據國家和地方有關設計規範如：
屋頂花園《城市園林綠化技術操作規程》（DB51/510016-1998）,
《屋面工程技術規範》（GB50345-2004）,
《屋面工程質量驗收規範》（GB50207-2002）,
《城都市建設項目公共空間規劃管理暫行辦法》（成府發[2001]223號）,
《成都市屋頂綠化及垂直綠化技術導則（試行）》規範以及使用者的使用要求、文化品位、並結合功能、生態效益、園林美學、經濟性和安全性來綜合考慮。
原則
屋頂花園不同於一般的花園，這主要由其所在的位置和環境決定。因此在滿足其使用功能、綠化效益、園林美化的前提下，必須注意其安全和經濟方面的要求。
屋頂花園的設計和建造要巧妙利用主體建築物的屋頂、平台、陽台、窗台、女兒牆和牆面等開闢綠化場地，並使之有園林藝術的感染力。
由於屋頂花園的空間布局受到建築固有平面的限制和建築結構承重的制約，與露地造園相比，其設計既複雜又關係到相關工種的協同，建築設計、建築構造、建築結構和水電等工種配合的協調是屋頂花園成敗的關鍵。由此可見，屋頂花園的規劃設計是一項難度大、限制多的園林規劃設計項目。
1、經濟、實用性原則
建造屋頂花園一定要做好概預算，必須結合實際情況，作出全面考慮，最大限度地為業主省錢，同時屋頂花園的後期養護也要做到養護管理方便，並且節約施工與養護管理的人力物力，最大限度的為業主省錢。
屋頂花園業主營造屋頂花園的目的就是要在有限的空間內進行綠化、造景，為自己創造一個環境優美的生活空間，提高生活質量、文化品位，因此該設計方案將運用因地制宜、以人為本的設計理念，並結合周圍環境、時代特色，考慮業主的個人想法和要求，為其營造出一個個性鮮明的私密空間，同時把綠化放在首位，堅持以綠為主，綠化率將達到50%以上。
2、安全、持續性原則
在地面建花園基本上可以不考慮其重量問題，但是在屋頂建花園就必須注意屋頂的安全指標，一是屋頂自身的承重問題，二是施工完成後各種新建園林小品的均布荷載和各種活荷載對屋頂承重造成的安全問題，三是防水處理的成敗直接影響屋頂花園的使用效果和建築物的安全。
首先屋頂樓板的承載能力是建造屋頂花園的前提條件（國標規定：設計荷載在200Kg/m2以下的屋頂不宜進行屋頂綠化，設計荷載大於350Kg/m2的屋頂，根據荷載大小，除種植地被、花灌木外，可以適當選擇種植小喬木），如果屋頂花園的附加重量超過樓頂本身的荷載，就會影響整個樓體的安全，因此在設計前必須對建築本身的一些相關指標和技術資料做全面而細緻的調查，認真核算。
其次屋頂防水層一般採用柔性卷材防水和剛性防水的做法（見圖2，圖3），來達到防水效果，但是不論採取何種形式的防水處理，都不可能保證100%的不滲漏，而且在建造施工過程中，還極有可能會破壞原防水層。因此該設計方案將通過使用新型防水材料，提高防水層施工質量和施工過程中儘可能不損傷原屋頂防水層的方法來增強原屋頂和建成後屋頂花園防水層的防水能力和使用壽命。
3、美觀、環保性原則
屋頂花園的主要功能就是為業主提供一個環境優美的休息娛樂場所，由於在屋頂建花園存在種種問題（如承重、面積大小、遠離地面、植物生存條件苛刻等），這就要求屋頂花園在形式上應該小而精，力求精美，給人以輕鬆、愉悅的感受，同時注意環保，即在後期養護管理過程中，枯枝落葉要就地處理並加以利用，節約用水，可利用魚池水來進行澆灌，儘量使用可以降解的垃圾帶，儘量少用或不用農藥，特別是劇毒農藥。
屋頂花園目的
衡量一座屋頂花園的好壞，除滿足不同的使用要求外，綠化覆蓋率指標必須保證在50%至70%，以發揮綠化的生態效益，環境效益和經濟效益。
精美特色
屋頂花園要為人們提供優美的遊憩環境，因此，它應比露地花園建造得更精美。屋頂花園的景物配置、植物選配均應是當地的精品，並精心設計植物造景的特色。由於場地窄小，道路迂迴，屋頂上的遊人路線、建築小品的位置和尺度，更應仔細推敲，既要與主體建築物及周圍大環境保持協調一致，又要有獨特的園林風格。
屋頂花園安全保證
建築物能安全地承受屋頂花園所加的荷重，如：植物土壤和其他設施的重量。此外，屋頂的防水也要注意。屋頂花園的造園過程是在已完成的屋頂防水層上進行，園林小品、土木工程施工和經常的種植耕種作業，極易造成破壞，使屋頂漏水，引起極大的經濟損失，以至成為建築屋頂花園的社會阻力，應引起足夠重視。另外，屋頂上建造花園必須設有牢固的防護措施，以防人物落下。
防水
防水處理的成敗直接影響屋頂花園的的使用效果及建築物的安全，一旦發現漏水，就得部分或全部返工。所以防水層的處理是屋頂花園的技術關鍵，也是人們最為關注的問題。
屋頂花園漏水原因
無論是原設計建造屋頂花園，或是在已建房屋的可上人屋面頂上增建屋頂花園，在建造過程中和建成後的日常使用中，均易破壞屋頂的防水和排水系統，造成屋頂漏水。原因如下：
存在缺陷
結構層和防水層即使保持原有做法，但一般還要在預製空心板上卷材防水層，因此仍不可避免在女兒牆和天溝沿口等薄弱環節處出現滲漏。特別是剛性防水屋面，最嚴重的問題是防水層在施工完成後可能會出現裂縫而漏水。產生裂縫的原因很多：氣候變化及太陽照射引起的屋面熱脹冷縮；屋面板受力後的翹曲變形；地基沉降或牆體承重後坐漿收縮等原因引起的屋面變動；屋面板除變或材料乾縮變形等。
漏水隱患
屋頂上建造屋頂花園尚且可能漏水，而在較容易出現漏水的屋頂防水層上進行多項園林工程施工，這就更容易造成屋頂防水層破壞而導致漏水。即使不打洞穿孔或埋設固定鐵件，如不精心施工，仍會破壞屋頂防水和排水構造，造成屋頂漏水。進行栽植有時也會破壞防水層，比如填土時用的鏟子有可能會破壞防水層。
水源更多
各種植物的澆灌用水、水池、噴泉等水體用水也極為頻繁，使屋頂又增加了產生漏水的水源。一般建築物屋頂的排水系統，均未考慮建造屋頂花園所需的種植物滲漏水和水體工程的排水問題，特別是澆灌水和水池污水中含有植物根葉和泥沙等雜務，會使排水口及管道堵塞，造成屋頂積水和漏水。
屋頂花園不論是何種因素造成漏水，人們往往歸罪於屋頂花園，這就為屋頂花園的推廣造成了社會阻力。因此規劃設計和施工單位以及使用單位均應有足夠的認識。，共同處理好屋頂花園的防水問題。
建築的世界
| 建築是人們用石材，木材等建築材料搭建的一種供人居住和使用的物體，如住宅，橋樑，體育館等等。廣義上來講，園林也是建築的一部分。有人說過：上帝一次性給出了木頭.石頭.泥土和茅草，其他的一切都是人的勞作……這就是建築。建築是凝固的音樂.建築是一部石頭史書。 |
