屋顶草坪建植养护技术研究

2018-02-27 10:04:54
 

浙江大学生命科学院草坪花卉研究所 徐礼根 秦伯才

    城市改造的进程日新月异,城市土地尤显珍贵。在城建用地和环境用地上,建筑与绿地的"争地"矛盾已十分突出,而"垂直绿化"和"屋顶绿化"自然就成了注目的焦点。利用屋顶这块尚未绿化的"空地",开展绿化,尤其是发展屋顶草坪,较之屋顶花园更具技术上的可靠性、经济上的合理性和生态上的有效性。能大大地拓宽城市绿化的空间,改善城市屋顶景观,取得立竿见影的效果。
    本文是作者根据多年来亲身实践和研究,对屋顶草坪的建造历史、建植养护中的关键技术、技术经济指标和生态效应进行了总结和介绍,并对该技术的适用性和可靠性进行了评价。
一、屋顶草坪的优点
    与以花木、假山、水池为特征的屋顶花园相比,屋顶草坪具有以下优点:
    1. 土层薄、负荷轻。过去试验的屋顶草坪坪床的土层厚度一般都不超过18cm,如浙江娄志平工程师现在采用的“薄层基质栽培法”,土层仅为4cm,加上草坪草在吸足水分的状况下每平方米的重量为68.80kg,而原先采用的屋顶架空层的水泥板重量为50.00kg/m2,加上垫脚的砖块2.25kg/m2,合计为52.25kg/m2。屋顶草坪的增重部分仅为6.55kg/m2。而上海屋顶绿化中采用的佛甲草草坪,其基质厚度仅为2cm,所占的重量更轻。相比之下,屋顶花园所用树木需要求厚得多的土层。此外,由于省去了建花园必需的石头、水池等设施,屋顶草坪负荷更小,多数平顶房都能承受。
    2. 屋顶花园的大树和棚架易被大风刮倒,此外,不利于安全,而屋顶草坪则无此忧。
    3. 屋顶草坪以其密集的茎叶与根系交织在一起,如同一张绿色的地毯覆盖在屋顶表面,既可阻挡阳光、风、霜、雨、雪等对屋顶原有防水层的破坏,又可隔热、隔音、防漏和夏季降温、冬季增温。特别在炎热的夏天,草坪植物强大的蒸腾作用,带走热量,提高空气湿度,增加凉爽舒适的感觉。由于城市“热岛效应”,市区的总体温度一般比周围郊区高5~7℃。草坪对市区辐射热有较高水平的散发作用。此外,草坪能释放氧气,吸附空气中的灰尘、有毒物质等,消除噪音,净化环境。
    4. 施工简单,成本低。屋顶草坪的建造成本比屋顶花园节省一半以上,土建施工也相对简单,只要保证防漏和排水通畅就行了。屋顶草坪的建造和成坪分别只需二、三个星期和一、二个月,这都有利于屋顶草坪为大众所接受。
二、省内外屋顶草坪的科研与实践
    屋顶绿化已有近四千年的历史,古代世界7大奇迹之一的“空中花园”即是其典型代表。在当代,屋顶绿化已成为高水平绿化的标志之一。国外对屋顶草坪的研究早有报导(borchardt,1985;见周寿荣等,1996)。国内屋顶草坪的建造还属起步阶段。韩烈保(1997)首次报道在北京中国农业大学校园内的屋顶上建造了几十个平方米的草坪,并就坪床土壤配比和土层厚度对草坪草生长的影响进行了为期一年半的研究。得出坪床材料以砂壤土(3):炉渣(3):锯木(4)比例混合,坪床厚度以17.5cm,草种为草地早熟禾(建群种)、高羊茅(伴生种)和多年生黑麦草按一定比例混播为宜。
    四川省绵阳市绿达草坪园林有限公司徐泽荣等受四川长虹电子集团公司委托,在1999年为长虹商贸中心建成总面积4300m2的屋顶草坪,该草坪绿色期长,无明显枯黄期,基本上四季常绿;耐低刈,枝条密度高,盖度达98%以上,质地均一,抗逆性强,持久性好;具有良好的耐践踏性,能承受中等强度的休闲游乐活动。
    上海把静安区作为屋顶草坪的试点,种植景天科佛甲草,该草可在较薄的土层(5cm)中生长并有极强的抗干旱能力。
    青岛也有小面积的马尼拉屋顶草坪出现。
    本文作者秦伯才高级农艺师于1997年10月亲自主持了浙江世界贸易中心广场草坪(实为大型地下车库屋顶草坪,坪土厚度30~100cm,平均为35cm)的建植和后期养护。并于1998年9月在浙江缙云一居民五层楼房屋顶建植了40m2的高羊茅草坪,即使在寒冷的冬季仍绿茵如毯。又于1999年5月为金华市建设银行大楼建造了一面积为450m2的屋顶草坪。
    迄今本文作者所参与的屋顶草坪面积已超过20000 m2,无一处出现渗漏问题。浙江娄志平等在浙江世界贸易中心和绍兴荣盛纺织集团等多个点建造的万余平方米的屋顶草坪也生长良好。在2002年4月在杭州举办的“草坪高新技术研修班”上,中国草原学会草坪学术委员会主任陈佐忠研究员对浙江的屋顶草坪建造给予了较高的评价。在2003年1月在北京由中国工程建设标准化协会举办的“首届全国建筑屋面工程标准宣贯及新技术、新产品推广应用交流会”上,浙江的屋顶草坪建造再次引起了全国同行的关注。
三、屋顶草坪中需解决的关键问题
    1. 屋顶防漏处理技术。
    2. 坪床床土的组成、配比及厚度选择。
    3. 屋顶草坪草种的选择,如用冷季型草还是暖季型草?
    4. 草坪播种方式的选择,单播、混播还是交播?要否铺设地毯式草皮?常见草坪草对我省屋顶这个特殊环境(高温、干热、昼夜温差大、土层薄、易干旱)的适应能力。
    5. 喷灌及排水设施。
    6. 屋顶草坪养护及管理技术(含修剪、施肥、杂草和病虫害防治等)。
四、必要的技术经济指标
    1. 屋顶草坪适合在砖混结构、框架结构、钢结构和框筒结构的平顶屋顶上建造。土层厚度在5-7cm左右。屋顶草坪的建造不受楼层高度的影响,多层、高层屋顶上均可建造。但在草种的选择上很有讲究。
    2. 建造屋顶草坪前须先做防水层。做防水层的价格约为30元/m2。刚做过防水层的屋顶可免去这一步。
    3. 屋顶草坪的土壤不宜用自然土,需用人工土(泥炭土、珍珠岩、蛭石、土壤改良剂、微生物肥料等),做到重量轻、效果好、清洁卫生。
    4. 屋顶草坪的建造价格(含做防水层)一般约为80~120元/m2。每块屋顶草坪的建造时间为2~3个星期,草坪成坪的时间为1~2个月。建成后的屋顶草坪需保持一定的养护管理。