屋顶花园景观设计方法探析.docx
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屋顶花园景观设计方法探析.docx
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屋顶花园景观设计方法探析
教学单位宝鸡文理学院
学生学号200888024169
编号MSYS20124169
本科毕业论文(设计)
题 目屋顶花园景观设计方法探析
学生姓名 赵智辉
专业名称 艺术设计
指导教师 陈沙沙
2012年 5月 20日
一、中午摘要……………………………………………………(Ⅲ)
二、英文摘要……………………………………………………(Ⅳ)
三、论文目录……………………………………………………(Ⅴ)
四、论文正文……………………………………………………
(1)
参考文献…………………………………………………………(11)
致谢………………………………………………………………(12)
附录
1.任务书………………………………………………………(13)
2.中期检查报告………………………………………………(15)
3.指导教师指导记录表………………………………………(16)
4.结题报告……………………………………………………(17)
5.成绩评定及答辩评议表……………………………………(18)
6.答辩过程记录………………………………………………(20)
注:
页码统一用阿拉伯数字标识。
屋顶花园景观设计方法探析
【摘要】:
随着城市化程度的加速,建筑用地日趋紧张,人口密集区不断增加,这些由于定居、建设带来的负面生态效应,使人们不得不充分、合理利用有限的生存空间、这就使得屋顶花园成为现代建筑发展的必然趋势。
屋顶花园不但降温隔热效果优良,而且能美化环境、净化空气、改善局部小气候,还能丰富城市的俯仰景观,能补偿建筑物占用的绿化地面,大大提高了城市的绿化覆盖率,是一种值得大力推广的屋面形式。
【关键词】屋顶花园;功能;发展
ApproachtodesignoflandscapeofRoofGarden
【Abstract】alongwiththeaccelerationofcitylevel,constructionlandisnervouswitheachpassingday,adenselypopulatedareaincreasesceaselessly,theseduetosettlement,constructionofthenegativeecologicaleffect,sopeoplehavetothefull,reasonableuseofthelimitedlivingspace,whichmakestheRoofgardenhasbecometheinevitabletrendofthedevelopmentofmodernarchitecture.Roofgardenisnotonlythecoolingheatinsulationeffectisgood,butalsocanbeautifytheenvironment,purifytheair,improvethemicroclimate,enrichthecity'selevationlandscape,cancompensatebuildingoccupiedthegreenground,greatlyimprovingthecitygreencoveragerate,isaworthyofpopularizingroofform.
【Keywords】Roofgarden;function;development
论文目录
一、屋顶花园的兴起·····················································
(1)
(一)屋顶花园的起源···············································
(2)
(二)屋顶花园景观的概念··········································
(2)
(三)屋顶花园的作用··············································
(2)
1花园的生态效益····················································(3)
2花园的经济效益····················································(4)
3顶花园的社会效益··················································(4)
二、屋顶花园景观设计要素················································(4)
(一)视觉形象方面方面·············································(4)
(二)生态绿化设计··················································(5)
(三)满足大众行为心理方面·········································(5)
三、屋顶花园景观细节设计················································(5)
(一)屋顶结构设计要求·············································(5)
(二)屋顶花园防水设计要点·········································(6)
(三)屋顶花园植物设计·············································(7)
四、屋顶花园景观前景展望················································(7)
(一)市场加强管理···················································(7)
(二)提高营造技术降低成本··········································(8)
五、结束语·······························································(9)
参考文献································································(10)
致谢·····································································(11)
一、屋顶花园的兴起
(一)屋顶花园的起源
屋顶花园并不是现在建筑发展的产物,最早可以追溯到公元前2000年左右,在古代幼发拉底河下游地区(即现在的伊拉克)的古代苏美尔人最古老的名城之一乌尔城,曾建造了雄伟的亚述古庙塔,或称“大庙塔”,被后人称为屋顶花园的发源地。
在20世纪20年代初期,在发掘这个建筑物遗址时,英国著名的考古学家伦德.伍利爵士(Sirleonardwoolley),发现该塔三层台面上有种植过大树的痕迹。
这些金字塔式的人工山是古代两河流域美索不达米亚城市的典型特征。
亚述古庙塔主要是一个大型的宗教建筑,其次才是用于美化的“花园”,它包括层层叠进并种有植物的花台、台阶和顶部的一些庙宇。
然而这些古代文明的遗产,在公元前13世纪被蒙古骑兵彻底摧毁了。
花园式的亚述古庙塔并不是真正的屋顶花园,因为塔身仅有一些种植物而且又不是在“顶”上。
被人们称为真正屋顶花园的实在亚述古庙塔以后1500余年才出现的巴比伦的“空中花园”。
他之所以被世人列为“古代世界七大奇迹之一”,其意义决非仅在于造园艺术上的成就,而是古代文明的佳作。
巴比伦“空中花园”是于公元前604-562年,新巴比伦过完尼布加尼撒二世取了波斯国一位美丽的公主,名叫塞米拉米斯公主日夜思念故国山乡,郁郁寡欢。
国王为取悦于她,下令在平原地带的巴比伦堆筑土山。
并用石柱、石板、砖块等垒起每边长为125m高达25m的台子在台子上层建造宫室,处处种植草树木,建造巴比伦“空中花园”耗费了大量的人力、财力、物力,是皇家贵族的享受,他反应古代帝王所追求的奢侈生活。
现代真正的、与古代巴比伦“空中花园”相媲美的屋顶花园是在1959年,美国一位风景园林师在加利福尼亚州奥克兰市凯泽中心的屋顶上,建成面积达1.2公顷的屋顶花园。
该园建于凯泽中心6楼的屋顶上,按照一般造园手法进行规划设计和建造。
此后,屋顶花园呈现勃勃生机,上世纪60-80年代,西方发达国际在新营造的建筑群中,从设计楼房图纸时就考虑了屋顶花园项目,营造水平不断提高。
近几十年,德国、日本是世界上屋顶绿化技术水平较高的国家,对屋顶绿化及其相关技术有较深入的研究,并形成了一整套完善的技术。
早在19世纪,德国就已开始对建筑物大面积绿化进行了探讨,并在植物选择、种植技术以及维护方面做了大量的工作。
日本设计的楼房除加大阳台以增加绿化面积,同时也把屋顶做成“开放式”,使整个屋顶变成广阔的空中场地。
同时,政府还进行屋顶绿化的示范工程,以鼓励屋顶绿化的推广和发展。
在世界其他城市,屋顶花园也日益发展,法国巴黎的一幢幢高楼大厦的平面屋顶上,栽种着各种树木与花卉,有的在约1000平方米的屋顶上建起了人造草坪、圆形拱顶小屋,成为人们避暑、休闲的良好处所。
在英国伦敦,建造有带屋顶林荫道的住宅区,人行其上,别有一番感触。
巴西的建筑屋顶上绿草如茵,同广场的花圃、喷泉相映成趣,四季灰尘飞扬,炎炎烈日倍感阴凉。
近年来,我国有些大中城市也开始了屋顶绿化。
建筑师们也开始有意识地在建筑设计中考虑屋顶绿化的因素。
实践证明,屋顶绿化是节约土地,开拓城市空间,改善人居环境的有效办法。
但是对于大多数城市和建筑来说,屋顶至今还是处于被忽视的境地,这实际上也是一种资源浪费。
据测定,一座城市如果把屋顶都利用起来进行绿化,那么这座城市中的二氧化碳较之绿化前要低70%。
因此,开发屋顶花园的前景十分广阔。
(二)屋顶花园景观的概念
屋顶花园是指在各类建筑、构筑物、桥梁等的屋顶,露台、天台等上栽植花草树木,建造各种园林小品所形成的绿地。
屋顶花园是在发展现代生态观念的推动下逐渐孕育出的一种特殊的园林形式,他以建筑物顶部平台为依托,进行蓄水,覆土营造园林景观的一种空间绿化的空间美化形式,其涉及建筑、农林和园林等专业科学,是一个系统工程,它使建筑物的空间潜能与绿化植物的多种效益得到完美的结合和充分发挥,在现代城市建设中发挥着重大作用,是人类可持续发展战略的重要组成部分。
(三)屋顶花园的作用
屋顶绿化对增加城市绿地面积,改善日趋恶化的人类生存环境空间;改善城市高楼大厦林立,改善众多道路的硬质铺装而取代的自然土地和植物的现状;改善过度砍伐自然森林,各种废气污染而形成的城市热岛效应,沙尘暴等对人类的危害;开拓人类绿化空间,建造田园城市,改善人民的居住条件,提高生活质量,以及对美化城市环境,改善生态效应有着极其重要的意义。
主要体现在以下几个方面
1屋顶花园的生态效益
a有缓解城市“热岛效应”,调解城市小气候
环保专家认为,“热岛效应”80%的因素归咎于绿地的减少,20%才是城市热量的排放,因此植树有利于吸收城市热量,调节城市气温平衡。
大面积的屋顶绿化之后城市将形成一片“空中森林”,成功实现绿地资源在生,将极大的改善城市的小气候,缓解城区的“热岛效应”。
b改善城市的空中景观,改善视觉条件,调节心理
可以想象,当大面积推行屋顶花园之后,城市上层空间不再是简单的单调水泥屋面,充满了绿色,及其他丰富多彩的色彩。
底层建筑屋顶花园和高层屋顶花园形成一种层次对比,同时满足了高层建筑内人的心理要求,丰富了城市的空间层次,改变了原来那种呆板的毫无生机的空间印象,形成多层次的空中美景。
众所周知,人眼观看最舒适的颜色是绿色,在人的视觉中,当绿色达到了25%时人的心情最为舒畅,精神感觉最佳,因此屋顶花园很好的调节人的心理,陶冶情操,改变人们的精神面貌。
c改善屋顶眩光
随着城市建筑越来越高。
因此,更多的人将生活在城市的高空,不可避免的会俯视矮下或者远眺,结果他们可能仅仅看到一点点绿色,而更多的是冰冷的毫无创意的建筑,灰色的水泥路面,在强烈的太阳光照射下反射刺目的眩光,当屋顶花园建设好之后,犹豫绿色对太阳光的吸收,进入人眼的将是另外一种景色,使人不会有在高空中的感觉,因为绿色离他们那么近。
b净化空气城市高空空气,提高生态效应
绿化植物对许多有害气体都是具有吸收和净化作用。
城市空气中有害物质最普通的是二氧化硫和粉尘,在工业区对空气污染较严重的的一些气体。
利用绿地防止有害气体的危害是措施保护的一项重要措施。
2屋顶花园的经济效益
a保护建筑物的作用
屋顶花园的建造可以吸附雨水,保护屋顶的防水层防止屋顶漏水,绿化覆盖的屋顶吸收夏季阳光的辐射热量,有效的阻止屋顶表面温度的升高,从而降低屋顶下的室内温度。
这种由于绿色覆盖而减轻阳光暴晒引起的热胀冷缩和风吹雨淋,可以保护建筑防水层,屋面等,从而延长建筑的寿命。
b起隔热保湿作用,达到节能的作用
绿地和水体的的减少,使城市对微气候的调节能力减弱,树木和草坪对太阳的辐射反射率大,土壤含水多,蒸发耗热多,植被覆盖的热容量大,因而绿地在夏季达到降温的目的,在冬季达到保温的作用。
没有屋顶绿化覆盖的平屋顶,夏季由于太阳的直接照射,屋面温度比气温高出很多,不同颜色和材料的屋顶温度升高幅度不一样,而最高的可达到80℃以上,而经过绿化的屋顶面,夏季绿化较好的屋顶,其种植层下屋顶表面温度仅仅20℃-25℃左右,有效的阻止了屋表面温度升高从而降低了屋顶下室内温度。
如果屋顶是地毯式草坪,墙壁是爬满凌霄,常春藤和爬山虎,那么在夏季室内温度可下降2℃-4℃,可节约空调电量消耗的20%-40%,相反在冬季,可起到保湿作用,平均气温要高2℃-4℃。
3屋顶花园的社会效益
a聚集游客,宣传、美化形象的作用
随着城市高层建筑的兴起更多的人们将工作与生活转移到城市的高空,不可避免的要经常俯视楼下的景物无论哪种屋顶材料,在强烈的太阳照射下都会反射眩光,损害人们的视力屋顶花园和垂直墙面的绿化代替了不受视觉欢迎的灰色混泥土和各类墙面。
对于身居高层的人们,无论是俯视大地还是仰视上空,都如同置身于绿化环保的园林美景之中。
绿色建筑有益于人的身心健康,又丰富美化了环境,属于景观建筑,它创造的绿色空间具有宣传效果,对商业设施和娱乐设施的聚集和吸引游客也有很大的作用。
b有效解决建筑与园林争地的矛盾,增加城市绿化面积
正是由于城市发展加快,建筑物密度越来越大,从而侵吞了大量的绿地面积,加剧了城市环境的恶化,未解决环境问题,两者兼顾,而建筑物屋顶花园几乎能够以等面积偿还支撑建筑物所占的地面,从而解决这种争地局面,合理的利用和分配城市上层空间,美化城市高层建筑周围环境,创造与周围环境协调的城市景观。
同时,可以软化硬质建筑线条给人带来的烦躁感,使城市更自然、更人性化,为人民开拓更多的休闲空间。
二、屋顶花园景观设计要素
(一)视觉形象方面
以精致美观原则选用花木与比拟、寓意联系在一起,同时路径、主景、建筑小品等位置和尺度,应仔细推敲,既要与主建筑物及周围大环境协调一致,又有独特新颖的园林风格,不仅在设计时而且在施工管理和选用材料上应处处精心,此外,还应在草坪、路口及高低错落地段安放各种园林专用灯具,不仅起照明作用,而且作为一种饰品增添美观和情调。
规划要有系统性,克服随意性,运用“美学”统一规划,以植物造景为主,尽量丰富绿色植物的种类,同时在植物的选择上不单纯为观赏,要模拟自然。
选择的园林植被抗逆性,抗污性和吸污性要强,易栽易活易管护。
(二)生态绿化设计
在屋面上种植绿色植物,并配有给、排水设施,使屋面具备隔热保温,净化空气,阻噪吸尘,增加氧气的功能,从而提高人们的生活品质。
生态屋面不但能有效增加绿地面积,更能有效维持生态平衡,减轻城市热岛效应,有些房地产商以为搞“屋顶花园”只是花钱不赚钱,这是不对的,绿色环保已经深入人心,崇尚自然已成为当今潮流,让灰白色的屋顶“沙漠”变成“绿州”的花园,不仅能够提高整个楼房的档次,还可以让屋顶变成“金顶”,贱卖屋变为热卖屋,因为热爱生活的人们最能体会环境,贴近自然,珍惜生命。
(三)满足大众行为心理方面
合理、经济地利用城市空间环境,始终是城市的规划者、建设者、管理者追求的目标。
屋顶花园处满足不同的使用要求外,应以绿色植物为主,创造出多种环境气氛,以精品园林小景新颖多变的布局,达到生态效益、境效益和经济效益的组合。
现代化城市高楼大厦林立,更多的人们将工作和生活在城市高空,俯视到的多是黑色沥青,灰色混凝土,各类墙面。
人的视野中,只有当绿色达到25%时,才会心情舒畅,精神最佳。
所以,柔和、丰富和充满生机的屋顶花园是现代都市的一道风景。
三、屋顶花园景观细节设计
(一)屋顶结构设计要求
屋顶花园一般种植层的构造、剖面分层是:
植物层、种植土层、过滤层、排水层、防水层、保温隔热层和结构承重层等。
a)种植土为减轻屋顶的附加荷重,种植土常选用经过人工配置的、即含有植物生长必须的各类元素,又含有比露地耕土容重小的种植土。
b)过滤层过滤层的材料种类很多。
美国1959年在加州建造的凯则大楼屋顶花园,过滤层采用30mm厚的稻草;1962年美国建造的另一个屋顶花园,则采用玻璃纤维布作过滤层。
日本也有用50mm厚的粗沙做屋顶过滤层的。
北京长城饭店和新北京饭店屋顶花园,过滤层选用玻璃化纤布,这种材料既能渗漏水分又能隔绝种植土中的细小颗粒,而且耐腐蚀、易施工,造价也便宜。
c)排水层屋顶花园的排水层设在防水层之上,过滤层之下。
屋顶花园种植土积水和渗水可通过排水层有组织的排出屋顶。
通常的做法是在过滤层下做100~200mm厚的轻质骨料材料铺成排水层,骨料可用砾石、焦渣和陶粒等。
屋顶种植土的下渗水和雨水,通过排水层排入暗沟或管网,此排水系统可与屋顶雨水管道统一考虑。
它应有较大的管径,以利清除堵塞。
在排水层骨料选择上要尽量采用轻质材料,以减轻屋顶自重,并能起到一定的屋顶保温作用。
d)防水层屋顶花园防水处理成败与否将直接影响建筑物的正常使用。
屋顶防水处理一旦失败,必须将防水层以上的排水层、过滤层、种植土、各类植物和园林小品等全部取出,才能彻底发现漏水的原因和部位。
因此,建造屋顶花园适应确保防水层的防水质量。
传统屋面防水材料多用油毡。
e)屋顶花园的荷载对于新建屋顶花园,需按屋顶花园的各层构造做法和设施,计算出单位面积上的荷载,然后进行结构梁板、柱、基础等的结构计算。
至于在原有屋顶上改建的屋顶花园,则应根据原有的建筑屋顶构造、逐项进行结构验算。
不经技术鉴定或任意改建,将给建筑物安全使用带来隐患。
(二)屋顶花园防水设计要点
重视防水层的施工质量目前屋顶花园的防水处理方法主要有刚、柔之分,各有特点。
由于蛭石栽培对屋盖有很好的养护作用,此时屋顶防水最好采用刚性防水。
宜先做涂膜防水层,再做刚性防水层,其做法可参照标准设计的构造详图。
这种防水层比较坚硬,能防止根系发达的乔灌木穿透,起到保护屋顶的作用,而且使整个屋顶有较好的整体性,不宜产生裂缝,使用寿命也较长。
屋面四周应设置砖砌挡墙,挡墙下部设泄水孔和天沟。
当种植屋面为柔性防水层时,上面还应设置1层刚性保护层。
也就是说,屋面可以采用1道或多道(复合)防水设防,但最上面一道应为刚性防水层,屋面泛水的防水层高度应高出溢水口100㎜.刚性防水层因受屋顶热胀冷缩和结构楼板受力变形等影响,宜出现不规则的裂缝,而造成刚性屋顶防水的失败。
需要注意的是:
由于刚性防水层的分格缝施工质量往往不宜保证。
屋面刚性防水层最好一次全部浇捣完成,以免渗漏。
防水层表面必须光洁平整,待施工完毕,刷2道防水涂料,以保证防水层的保护层设计与施工质量。
要特别注意防水层的防腐蚀处理,防水层上的分格缝可用“一布四涂”盖缝,并选用耐腐蚀性能好的嵌缝油膏。
不宜种植根系发达,对防水层有较强侵蚀作用的植物,如松、柏、榕树等。
(三)屋顶花园植物设计
a)择耐旱、抗寒性强的矮灌木和草本植物。
由于屋顶花园夏季气温高、风大、土层保湿性能差,冬季则保温性差,因而应选择耐干旱、抗寒性强的植物为主,同时,考虑到屋顶的特殊地理环境和承重的要求,应注意多选择矮小的灌木和草本植物,以利于植物的运输、栽种护理。
b)选择阳性、耐瘠薄的浅根性植物。
屋顶花园大部分地方为全日照射,光照强度大,植物应尽量选用阳性植物,但在某些特定的小环境中,如花架下面或靠墙边的地方,日照时间较短,可适当选用一些半阳性的植物种类,以丰富屋顶花园的植物品种,屋顶的种植层较薄,为了防止根系对屋顶建筑结构的侵蚀,应尽量选择浅根系的植物。
因施用肥料会影响周围环境的卫生状况,故屋顶花园应尽量种植耐瘠薄的植物种类。
c)择抗风、不易倒伏、耐积水的植物种类。
在屋顶上空风力一般较地面大,特别是雨季或有台风来临时,风雨交加对植物的生存危害最大,加上屋顶种植层薄,土壤的蓄水性能差,一旦下暴雨,易造成短时积水,故应尽可能选择一些抗风、不易倒伏,同时又能耐短时积水的植物。
d)选择以常绿为主,冬季能露地越冬的植物。
营建屋顶花园的目的是增加城市的绿化面积,美化“第五立面”,屋顶花园的植物应尽可能以常绿为主,宜用叶形和株形秀丽的品种,为了使屋顶花园更加绚丽多彩,体现花园的变化,还可适当栽植一些色叶树种;另在条件许可的情况下,可布置一些盆栽的花卉,使花园四季有花
e)尽量选用乡土植物,适当引种绿化新品种。
乡土植物对当地的气候有高度的适应性,在环境相对恶劣的屋顶花园,选用乡土植物有事半功倍之效,同时考虑到屋顶花园的面积一般较小,为将其布置得较为精致。
四、屋顶花园景观前景展望
(一)市场加强管理
几年前,屋顶花园还属于园林绿化产业中的边缘角色,市场空间狭小,社会认知度低、技术标准模糊。
而今,屋顶花园一下子站在产业舞台的中心,随着屋顶花园的兴起,屋顶凉台等特殊场所的绿化材料和技术应运而生,造就了立体绿化产业,现在国内也涌现出一批专业的屋顶绿化产业,他们引进和开发出薄层栽培基质,抗植物根穿刺高分子复合防水卷材,渗排水组合,屋顶花园专用轻质建材,屋顶花园用草等产品丰富了国内园林景观市场。
企业化生产更能使施工和管理规划。
我们要加强屋顶花园绿化产业的研究与开发力度,推出新技术、新材料,促进屋顶花园产业的发展。
(二)提高营造技术降低成本
屋顶花园的空间布局受到建筑固有平面的限制和建筑结构承重的制约,与露地造园相比,其设计既复杂又关系到相关工作的协调,建筑设计、建筑构造、建筑结构和水电等工种配合的协调是屋顶花园成败的关键。
由此可见,屋顶花园的规划设计是一项难度大、限制多的园林规划设计项目。
由于多年来我国屋顶花园的建设一直没有一个标准模式和规范工艺,所以暴露出很多缺陷与不足,比如不能长时间防渗防漏,水土流失,污染严重,植物配置不合理,荷载超标,建造成本过高等。
使建造屋顶花园让有些人望而却步,这就是屋顶花园推广的社会阻力。
因此规划设计和施工单位以及使用单位均有足够的认识,在设计前必须对建筑本身的一些相关指标和技术资料做全面而细致的调查,认真核算,共同处理好屋顶花园建设问题。
而且在屋顶花园建设中多使用新材料,新技术,节约材料,尽量降低建造材料。
因为从现在的条件看来,只有较为合理的造价,才有可能使屋顶花园得到普及而造地开发
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