屋顶绿化（Roof Greening）是指在高出地面以上的非渗透性的建筑物和构筑物上进行的绿化，包括建筑物、构筑物的顶部、天台、露台之上以及建筑物的空中平台、地下车库顶部进行绿化和造园的一种绿化形式。由于地库顶板的种植环境和一般地面种植环境无根本性差别，因此，后文所提到的屋顶绿化一般不包含地库顶板的绿化。
屋顶绿化的分类方法很多，根据不同的因素可以划分为不同的类型。从总体上来说，现代屋顶绿化方式主要有两种，一种是轻型屋面，即简单式屋顶绿化，适用于承载力较弱、事前没有经过绿化设计的建筑；二是花园式屋顶绿化，即屋顶花园，适用于承载力较强的屋面，可以种植乔灌木树种。这两种绿化类型的区别主要在于种植基质的厚度、所栽种的植物材料及绿化的费用多少等方面。
2.1.1 简单式屋顶绿化
简单式屋顶绿化是利用低矮灌木或草坪、地被植物进行屋顶绿化，不设置园林小品等设施，一般不允许非维修人员活动的简单绿化。在建筑受屋面本身荷载或其他因素的限制，不能进行花园式屋顶绿化时，可以进行简单式屋顶绿化。
简单式屋顶绿化具有以下特点：植物种植层一般由特殊土壤、营养液等轻质介质组成；园林景观要素较少，建造成本较低；选用栽种植物生命力顽强，需要较少的养护管理即可存活，维护管理成本低。
在热带海岛地区，考虑到简单式屋顶绿化的生态效益、观赏效益以及实用性不如花园式屋顶绿化，因此简单式屋顶绿化一般常用于既有建筑改造。
（1）按系统形式划分
根据施工工艺和植物材料不同，简单式屋顶绿化分为以下三种：
① 草坪式绿化
草坪式屋顶绿化是指采用种植低矮草本植物为主，薄层轻质材料为栽培基质，贴近屋顶表面植被层的一种屋顶绿化形式。
草坪式屋顶绿化具有如下优势：土壤厚度薄，负荷轻，种植施工方法简单，维护成本低，寿命长。一般选取景天类植被用于种植，覆土厚度约为15cm以下。通常情况不需要单独设置灌溉系统，只靠天然降水就可以解决植物浇灌的问题。而且草坪式绿化施工建造简、速度快、成本低、重量轻，管理维护简单，每年只需检查1~2次即可。
图2-1-1 草坪式屋顶绿化一般构造
基本构造做法如下：
表2-1-1 草坪式屋顶绿化构造做法
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序 号 |
构造层 |
做 法 |
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1 |
防水层 |
通常直接为屋面防水层。 |
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2 |
蓄排水层 |
解决屋顶绿化排水板式的排水问题，是屋顶与绿化之间的架空功能性结构排水、蓄水、隔根、承托绿化景观种植板。 |
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3 |
过滤层 |
屋顶绿化过滤布是一种短纤针刺非织造土工布，主要用于过滤种植土的泥水，阻隔泥土、泥土流水屋面落水管，而造成下水管道阻塞，经过过滤布的过滤，种植泥水滤清后流落下层，蓄水排水隔根板，蓄水层湿润植根，排除预计和灌溉的积水。 |
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4 |
轻质营养栽培土层 |
屋顶绿化轻质营养栽培土，采用基质有砂、泥炭土、树皮块、陶粒、珍珠岩、蛭石、岩棉、炉灰渣等。他们可以按一定比例混合或单独使用。 |
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5 |
种植景观层 |
屋顶薄层绿化积水体系充分考虑了屋顶绿化的特点，种植物可首先选择耐旱植物佛甲草减少管理人工，种植后无需施肥、浇水、除草、修剪，自然生长良好。 |
图2-3-1 草坪式屋顶绿化
施工工艺图如下：
图2-3-2 施工工艺流程图
②可移动容器式绿化
容器式屋顶绿化是一种新的绿化集成技术，集蓄水、排水、渗透、隔离等功能为一体的定型容器模块。容器材料普遍采用PVC塑料制成，内盛轻薄基质，种植景天科植物，在苗圃养护成型后转移到屋顶进行组装，完成屋顶整体绿化。
容器式屋顶绿化简单可行，施工方便，能蓄积利用雨水等，并且与屋顶结构独立，自成一体，因此不会对屋顶的防水产生不利影响。所以，容器式屋顶绿化特别适合中小型建筑屋顶绿化。容器式的局限性在于不能够形成整体的立体景观效果，所以不适合用在需要景观美观度要求高的绿化中。
常见构造图：
图2-3-3 容器式屋顶绿化单体构造
容器式屋顶绿化指根据建筑屋面荷载，在屋顶处利用容器苗摆放的屋顶绿化的方式，修建与维护更加简单、对原有建筑的影响更小，并且对屋面的荷载小（小于40~60kg/m2），特别适用于既有建筑的屋顶绿化。容器式屋顶绿化分为满铺容器式屋顶绿化和点铺容器式屋顶绿化。点铺容器式屋顶绿化主要利用藤蔓类植物，占用较小的屋顶，产生较大的绿化面积，而且更加便于管理与维护。
图2-3-4 可移动容器式绿化
③ 无土栽培绿化
自然土壤基质虽然肥力丰富，但是容重会超过楼顶承载力、随着屋顶绿化普及，特别是既有建筑屋顶一般无法承受传统土壤的容重。所以，采用人工栽培基质种植植物必然成为屋顶绿化的发展趋势。无土栽培屋顶绿化具有以下特点：
①无土栽培选用轻质栽培基质，荷载轻，基本不增加屋面荷载。
②采用人工栽培基质可以通过管道补充营养液，能较好地解决不上人屋面屋顶绿化后期维护困难的问题。
③无土栽培技术安全，可靠性高且施工方便。
图2-3-5 无土栽培绿化
（2）按照屋顶形式划分
建筑物的屋顶可分为平屋顶和坡屋顶，凡屋顶坡度在10%以下的称为平屋顶，而屋顶排水坡度大于10%的斜面式各类曲线屋面，均可称为坡屋顶。绿化坡屋顶的坡度控制在5°~15°为最佳条件，否则需要安装防滑槛，防止基质层滑落。
①坡屋顶绿化
在屋面坡度在10°~30°的屋顶上可以采用简单式屋顶绿化，栽植草坪植物或地被植物，也可以设置种植池栽植藤本植物，在屋顶边缘要采取措施防止雨水造成基质层流失。
②平屋顶绿化
平屋顶绿化是发自屋顶绿化最为多见的空间，一般而言，既有建筑在荷载不能满足建造屋顶花园时多采用此种类型的简单式屋顶绿化。
2.1.2 屋顶花园
屋顶花园由于受到屋面承载力的限制较小，其设计形式相对于简单式屋顶绿化显得更加多样。不同项目的花园式屋顶绿化由于受到预算、用户需求、植物材料的选择甚至设计师爱好的影响往往呈现不同的景观效果。
屋顶花园按照不同的分类原则有不同的分类方法，如按屋顶花园的使用性质可以分类公共游憩型、盈利型、家庭型、科研型；按其经济用途可以分为生产型和非生产型；按建造形式可以分为固定型和临时型；按空间组织状况可以分为开敞式、封闭式和半封闭式等等。考虑到海南常见的屋顶花园应用情况以及对屋顶花园设计因素影响，本文仅从以下几个方面进行考虑。
（1）按建筑功能分类
建筑功能种类繁多，常见的包括住宅、商场、办公楼、宾馆、医院、体育馆、图书馆、机场车站、工厂等等。由于建筑自身的使用功能存在巨大差异，其相应的屋顶花园具有各自的特点。这里仅对海南地区常见的、具有相似使用需求的屋顶花园进行说明。
① 住宅类屋顶花园
住宅建筑是所有建筑类型中数量最多的建筑，住宅类的屋顶花园的特点是建筑高、面积小、荷载小、人流量少，具有一定私密性。在进行此类屋顶花园设计时，应该考虑的原则是轻型、简洁、安静。主要注意：a.除少量轻质凉棚、花架外，禁止加建重质构件。b.考虑消防等紧急情况，应尽量保持入口的通畅。c.较重的设施应防止在如厨房、卫生间、储藏室等小开间的上方。d.应选择以低矮、浅根、抗风、耐旱等植物为主。
② 办公、宾馆、医院类屋顶花园
此类屋顶花园主要是针对特定人群开放，属于公共建筑中的私人屋顶花园。与住宅类屋顶花园相比，服务的人群较大。在进行此类屋顶花园设计时，应考虑具有良好的可视性和可达性。不仅方便人们从建筑的外部，如附近的窗户或是临近大楼的高处进行观赏，同时也要满足建筑内部目标人群的需求。入口的位置尽量设置在使用率最好的室内聚集空间附近，如入口前厅、公共餐厅、医院的病房、宾馆的客房等。
③ 商业类屋顶花园
商业类的屋顶花园首先需要考虑的是人流的导向和购物的方便，因此屋顶花园在设计时多以具有吸引力、引导人们购物和休闲的空中花园式街道呈现，增加商业门面的数量，提高商业空间的经济价值。一般来说，商业类屋顶花园除了种植植物以外，常设置喷泉、雕塑等景观小品以及咖啡座、亭台、露天表演场等休闲娱乐设施，形成丰富的空间和绿化景观，提供商业表演的舞台和顾客歇息、交流和游玩的场所。
（2）按建筑高度分类
《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）将住宅建筑按层数分类：一层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅。公共建筑及综合性建筑总高度大于24米（不包括超过24米的单层建筑）为高层建筑。超过100米的民用建筑为超高层建筑。
目前，按照屋顶花园所以拖到建筑物的高层建筑可以分为地下室顶板屋顶花园、低层、多层建筑屋顶花园和高层建筑屋顶花园。由于考虑到地下室顶板屋顶花园荷载大的特点与一般室外地面绿化种植并不大的差异，本文不做相关介绍。
① 低、多层建筑屋顶花园
低、多层建筑屋顶花园是常见的屋顶花园形式，一般可以取得很好的街景立面效果以及周边高层建筑的俯视效果。由于建筑的高度不高，安全性较高，在经济条件允许的情况下，应尽量设置丰富多样的植物配置和景观设施，保证良好的视觉景观效果的同时吸引使用人群，提高屋顶花园的使用率。此外，可结合建筑形式形成逐级退台的屋顶花园，进一步增大绿化面积。
② 高层建筑屋顶花园
高层和超高层建筑是现代都市发展的必然产物，虽然从技术和效益的角度而言不如低、多层建筑屋顶花园更加可行，但是从城市发展的角度而言，此类建筑的屋顶花园设计仍需考虑。一般而言，高层建筑的屋顶由于电梯机房、通风空调、屋顶水箱等设施的占用，留给建造屋顶花园的空间并不充裕，在设计时应合理利用空间，以简洁、精致为主，对于一些暴露在外不太美观的设施可以进行合理的遮挡和装饰，但是要留出一定的设备维护空间。另外，由于高层建筑的屋顶产生过高风速的几率较大，尤其是海南地区更为突出。因此在植物的选择上，应尽量选择低矮、叶小而稀的植物，对于略微高大的植物进行加固和经常修剪。
（3）按绿化形式分类
根据绿化形式设计的复杂程度，屋顶花园大致可以分为规则分布式、自由集中式和庭院景观式。
①规则分布式
规则分布式设置的种植形式较为简单，主要沿屋顶女儿墙四周设置种植池，池深约0.3~0.5m。种植的植物以色彩分明的地被植物和灌木为主，乔木多为点缀。规则分布式一般中间留有的活动场所，沿种植池设置座椅等休憩设施。
图2-3-6 规则分布式花园屋顶绿化
②自由集中式
自由集中式通常采用植物造景的方式，设置微地形变化营造自由种植区，利用地被、花灌木、小乔木等形成复杂的绿化空间，产生层次丰富的植物造景效果。自由集中式一般种植区域面积相对较大，种植相对集中，植物种类也相对丰富，种植土厚度一般在10~100cm以上。
图2-3-7 自由集中式花园屋顶绿化
③庭院景观式
庭院景观式是屋顶花园中最为复杂的设计形式，一般来说，不仅配置乔灌草等丰富的复层植物绿化，同时设置假山石、水池、花架等园林小品甚至亭廊等园林建筑，具有极强的观赏性和实用性，对荷载要求也最高。
图2-3-8 庭院景观式花园屋顶绿化
屋顶绿化与地面绿化的最大区别在于屋顶绿化是把地面绿化和小品设置在建筑物或构筑物上，因此受到建筑屋顶结构的限制，并且由于与建筑的密切结合，其安全性能需要重点考虑。其次屋顶与地面的生态环境差别较大，同时种植土与自然土壤并不相联，因此屋顶绿化对于光照、温度、湿度、土壤以及基质都有特殊的要求。并且，屋顶绿化作为景观设计的一种特殊形式，具有实用性的同时还应具备美学欣赏的价值需求。屋顶绿化在设计、施工及质量验收上应符合《种植屋面工程技术规程》JGJ155的相关要求。
屋顶绿化的载体是建筑物顶部，必须考虑建筑物本身和人员的安全，确保营建屋顶绿化所增加的荷载不超过建筑结构的承重能力，屋顶四周防护栏杆的安全以及应对热带海岛地区台风多发所导致的安全问题。
①结构安全。结构安全是屋顶绿化建造的先决条件，尤其是重型屋顶绿化，如果所附加的荷载超过建筑物的结构构件的承受能力，那么建筑物将有倒塌的危险。因此，屋顶绿化设计应首先满足建筑结构荷载的要求。《建筑结构荷载规范》GB50009中规定，不上人屋面均布活荷载标准值为0.5kN/m2；上人屋面均布活荷载为2.0kN/m2；屋顶花园均布活荷载为3.0kN/m2，其中不包括花圃土石等材料自重。荷载的计算以及分配构件的设置也必须按照《建筑结构荷载规范》GB50009规定的强制性条文执行。
②围护安全。建造屋顶绿化尤其是供休憩娱乐的屋顶花园，必须设有牢固的防护措施，以防人、物落下造成人员伤亡和财产损失。屋顶女儿墙虽可以起到栏杆作用，但其高度应超过90cm才能保证人身安全，如若不足则必须增加护栏以使其达到要求，同时还应满足相应的强度要求。
③抗风安全。热带海岛地区尤其是海南省是中国受热带气旋影响最为频繁的地区，素有“台风走廊”之称。尤其是西、东、南部沿海属于大风高频率区，过程平均风力一般为8~10级，最大可达12级，风速极值可达60米/秒，瞬间极大风速可超70米/秒，破坏性极强。屋顶绿化由于处于高处受遮挡少，同时相对而言基础弱扎根浅覆土薄，因此在建设时需考虑极端天气下的抗风安全。
④防水安全。建设屋顶绿化虽然有保护屋顶防水层的作用，但是屋顶绿化的建造过程一般是在已完成的屋顶防水层上进行，在极为薄弱的屋顶防水层上进行绿化和园林小品作业，极易造成破坏，使屋顶漏水，影响建筑正常使用。同时由于根系发达植物具有极强的穿刺能力，普通防水材料无法满足建筑种植系统的要求。因此，屋顶绿化在设计、施工和管理过程中应高度重视防水材料的选择，正确进行防水层处理，以免造成漏水影响建筑使用。屋顶绿化的防水层做法和质量应符合《屋面工程计算规范》GB50345和《屋面工程质量验收规范》GB50207的要求。防水层应满足一级防水等级设防要求，且必须至少设置一道具有耐根穿刺性能的防水材料。耐根穿刺能力的防水卷材应符合《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》JC/T 1075的相关要求。
⑤排水安全。热带海岛地区由于受到热带海洋气团和极地大陆气团交替控制，雨量充沛且集中，尤其是8~10月雨季时节，大部分地区每月的雨日都在15天左右。同时由于受到台风影响，过程最大雨量多数地区为300~600mm，过程日最大雨量各地均在250mm以上，过程降水一般可维持2~4天，长者超过7天。因此热带海岛地区的屋顶绿化在建造时需重点考虑排水要求，避免因排水不畅造成植物浸泡、水土流失或污染建筑外观等。
屋顶绿化首先应满足功能的要求，除了屋顶绿化对于生态环境的各种功能外，屋顶绿化尤其是屋顶花园还具有供游人使用、观赏、娱乐以及生产等功能。
热带海岛地区尤其是海南省因气候环境吸引了大量外来人群，宾馆酒店、商业娱乐建筑、休闲度假居住建筑所占比例日渐增大。热带海岛地区常年长夏无冬，夜晚凉爽环境宜人，人们更喜爱夜晚进行户外活动。而屋顶花园作为与建筑物结合十分紧密的部位，极易受到人们青睐。屋顶花园可将植物作为建筑材料，使屋顶绿化的种植具有建筑的秩序，通过植物的不同配置分割和组织空间，产生不同的空间变化，从而进行功能区域的划分，设置不同的设施，满足不同人群的需求。另外，在屋顶种植小巧精致、具有杀菌保健作用或者傍晚及夜间开花的芳香植物对建筑物的魅力提升也具有十分积极的作用。
为了达到屋顶绿化的生态功能和实用功能的平衡，一般来说绿化和设施指标宜符合下表比例：
表2-2-1 种植屋面绿化及设施指标
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种植屋面类型 |
项目 |
指标（%） |
|
简单式 |
绿化屋顶面积占屋顶总面积 |
≥80 |
|
绿化种植面积占绿化屋顶面积 |
≥90 |
|
花园式 |
绿化屋顶面积占屋顶总面积 |
≥60 |
|
绿化种植面积占绿化屋顶面积 |
≥85 |
|
铺装园路面积占绿化屋顶面积 |
≤12 |
|
园林小品面积占绿化屋顶面积 |
≤3 |
屋顶绿化在建造条件上与地面绿化存在着差异，由于其场地较小，所处环境和场地受建筑物平面、立面限制较大，所以要求屋顶绿化的设计在传统“因地制宜、因时制宜”的原则上不断深化，以生态学理论为指导，遵循艺术的构图法则，建造具有形式美和意境美，同时体现地域特色的植物景观。
首先，屋顶绿化的设计要符合地域性原理。在进行屋顶绿化设计时应具有明显的标识性、地域性和文化特征，同时，应注重其与建筑的风格相统一，与建筑周边环境相协调。
其次，屋顶绿化植物配置应符合生物多样性生态适应性原理。在条件允许的情况下植物种类应尽量丰富，应尽可能模仿自然植物景观，形成乔、灌、草搭配的植物群落复层结构，达到屋顶绿化生物的多样性与群落的稳定持久性。
最后，屋顶绿化设计要符合艺术学原理。屋顶绿化植物设计要运用每种植物在形态、色彩、质感等方面的特色，运用孤植、对植、群植、丛植等植物种植方式，遵循统一、均衡、对比、调和、节奏、韵律等艺术法则，结合花坛、花境、绿篱、攀援植物等不同的造景形式，适当增设园林建筑和小品，构建和谐的、宜人的、意蕴深远的屋顶绿化植物景观。
简单式屋顶绿化又称轻型屋顶绿化，是一种对屋顶承载能力要求不高的屋顶绿化形式，因此常用于需要进行屋顶绿化的既有建筑改造中。在进行设计时应该注意既有建筑屋顶绿化的承重不够、屋面渗漏、养护困难等主要问题。
对于平屋顶，要在屋顶进行屋顶绿化，必须先验算建筑物的结构承载力是否满足要求。尤其是不上人屋面对于屋顶的荷载要求十分严格，因此在进行既有建筑屋顶绿化改造时，荷载安全性分析是十分必要的。
（1） 活荷载标准值确定
我国现行建筑设计规范中关于房屋建筑的屋面其水平投影面上的屋面均布活荷载如下表所示：
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项次 |
类别 |
标准值（KN/m2） |
|
1 |
不上人屋面 |
0.5 |
|
2 |
上人屋面 |
2.0 |
|
3 |
屋顶花园 |
3.0 |
屋顶绿色改造时，屋面总荷载应小于屋面结构设计的最大允许荷载，并应保留最大允许荷载的15%~20%作为安全储备。
（2）种植区荷载确定
① 植物的荷重
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序号 |
植物种类 |
荷载（kg/m2） |
|
1 |
地被草坪 |
5 |
|
2 |
低短灌木 |
10 |
|
3 |
长成灌木 |
20 |
② 种植土及其荷载
不同植物生长及其生育所需的土层最小厚度均不同，通常情况下，简单式屋顶绿化种植土厚度与荷载见下表：
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类别 |
地被 |
小灌木 |
|
种植生存种植土最小厚度/cm |
15 |
30 |
|
植物生育种植土最小厚度/cm |
30 |
45 |
|
排水层厚度/cm |
— |
10 |
|
平均荷载（生存）/（kg/m2） |
150 |
300 |
③ 排水层荷载
有些简单式屋顶绿化需要设置排水层，厚度一般为100~200mm。排水层材料的容重各有不同：软石、砾石和粗砂的容重为200~2500kg/m3，陶粒为600kg/m3。如果采用采用空心制品时候，质量更轻。
（3）荷载估算
通常情况下，简单式屋顶绿化荷载估算值如下表所示：
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类别 |
一般荷载 |
最大荷载 |
|
植物 |
5 |
20 |
|
土层 |
150 |
300 |
|
排水层 |
60 |
200 |
|
荷载总计/（KN/m2） |
2.15 |
5.2 |
因此，对既有建筑进行屋顶绿化不能选用灌木，更不能选用乔木等植物，因为土层的厚度带来的荷载会超过设计荷载。而选用简单式屋顶绿化荷载值会基本与上人屋面荷载标准值相当，但是会超过不上人屋顶的屋面荷载标准值。
所以，对于上人屋面，要尽量降低荷载，以保证结构的安全性。对于不上人屋面，应采用一些新型轻质技术来降低屋顶绿化屋面荷载。
要想减轻屋顶荷载，一方面要减轻结构层和防水层等构造的自重，另一方面要减轻各构造层所选屋顶绿化材料的自重。
（1）降低种植土壤层厚度
屋顶绿化基质层厚度根据自身的性质和栽植的植物不同而不同。普通的地被植物，需要土壤厚度为10~15cm，一、二年生草花需要15~20cm，小灌木需要土壤厚度为25cm。随着薄层绿化技术的发展，屋顶的覆土厚度会下降，比如现在普遍应用的景天类植物，基质层厚度一般为2~6cm。
目前国内屋顶绿化土层的厚度一般为30cm，高大乔木的种植土层往往要达到1.5m以上。而在日本屋顶绿化技术中，种植土层最小厚度仅为5cm。采用景天类植物栽植，土壤层厚度可以取值为5cm，屋面种植土层的降低为设计带来了更大的灵活性，同时屋面荷载的降低也减少了土建的投资。
（2）运用轻质屋顶栽培介质
传统的土壤不仅重量重，而且如果露天雨量较大，土壤容易流失。土壤层的厚度决定了植物是否能够正常生长。如果土壤层太薄则不能涵养水分，而且极易迅速干燥，影响植物的生长发育；如果土壤层太厚，虽然满足了植物生长，但是又会超过屋顶荷载。因此，在建造屋顶绿化时选用轻质土，所以需要运用轻质但是又富有营养的轻质屋顶栽培基质。常见的轻质基质材料的湿容重如下表2-3-2所示：
表2-3-1 常见轻质基质材料
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种 类 |
水饱和容重 |
特 性 |
|
稻壳灰 |
|
230kg/m3 |
质轻，透风偷税性能好，含钾肥较多 |
|
锯木屑 |
|
584 kg/m3 |
孔隙多，有一定的保水、保肥能力，含有丰富机质和微量元素，价格便宜。缺点是木屑轻、易被风卷走，且浇水后会发酵，产生有机酸和热量，多植物生长不利。 |
|
泥 炭 |
|
600~700 kg/m3 |
有机质含量丰富、矿质营养元素含量较高。阳离子交换量大，呈酸性，质地轻松，有团粒结构保水性好。 |
|
蛭 石 |
|
650 kg/m3 |
疏松透气，保水排水性好，易风化，阳离子交换能力强，含有较多的钾、钙、镁等营养元素。 |
|
珍珠岩 |
|
290 kg/m3 |
粒小而轻，结构稳定，不易破碎，颗粒间限度大，保水，排水性强。 |
|
陶 粒 |
|
600~700 kg/m3 |
多为粉红色或赤色，内部结构松，孔隙多，保水排水透气性能良好，保肥能力适中，化学性质稳定，但不宜用作根系纤细植物的无土栽培。 |
有些基质配方采用有机介质如玉米芯、树皮、山泥、稻谷壳、腐熟木屑等，按一定比例配置而成的土壤，具有孔隙度大、容重小、通气、保水性强、营养丰富等特点，一般30kg/m2，能够满足植物生长所需的养料。在简单式屋顶绿化中，无土栽培基质的运用也可以有效降低屋顶绿化的荷载。
（3）采用轻质排水层材料
简单式屋顶绿化的排水层材料的选择也影响着荷载安全性。排水层比较理想的材料是建筑陶粒。首先它较轻，容重为600kg/m3，仅为砾石的1/3。而且，由于它用黏土烧制而成，颗粒大小均匀，使得陶粒间孔隙较大，利于通气、蓄水。
（4）改变既有建筑原有构造
通过改变既有建筑的原有构造可以有效的降低荷载。例如，在改造时，通过去掉旧屋面隔热板可使屋顶自重减轻60kg/m2以上。另外，在60~70年代时旧屋顶的保温隔热找坡层容重达1000~1400kg/m3，如果结合修建屋顶绿化工程，翻修并改变保温隔热层的做法和材料，可以减轻屋顶自重。另外，旧屋顶的防水层过于陈旧，而且容重高，通过改变旧屋顶的防水材料不仅可以提高屋顶花园的防水性能，而且还可以将其重量从35kg/m2，减到10kg/m2左右。所以旧建筑的自身改造同时，可挖潜出的结构承载能力负担屋顶花园所需增加的荷载。
（5）选用新型轻质屋顶花园专利产品
目前，众多绿色屋面系统被广泛使用在世界各地。例如由德国著名屋顶系统公司爱维特公司开发的海纳尔系统可以提供整体屋顶绿化解决方案，其屋顶绿化系统自重轻、防水佳、施工快捷、养护简单，适用于混凝土、轻钢和各类坡屋面。屋顶绿化施工可采用机械固定、胶粘固定或空铺压重固定。海纳尔专用防水卷材集成了过滤布、蓄排水层、隔离层、防水根阻层等多种功能，系统层次结构大大减少，且厚度较薄，每m2重量比同类产品低。美国ABC公司开发的格林格系统，采用了模块式系统超薄简式模板的干重只有48kg/m2，简式模块的湿重为73kg/m2。可以用于上人和不上人屋面。
（6）减少屋顶荷载方法对比
采用技术优化措施之后，可以降低普通屋顶绿化的荷载值，各种解决方案的荷载计算如下：
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类别 |
一般草坪式屋顶绿化荷载 |
容器式采用常规土壤厚度培植 |
新型轻质屋顶花园专利 |
普通屋顶绿化去掉原有保温层 |
轻质栽培基质 |
|
植物 |
5 |
5 |
—— |
5 |
5 |
|
土层 |
150 |
60 |
—— |
150 |
30 |
|
排水层 |
60 |
5（容器本身构造） |
—— |
60 |
5 |
|
荷载总计/（kg/m2） |
215 |
70 |
48（干重）~72（湿重） |
155（去掉保温层） |
40 |
以上方案均低于一般地被式屋顶绿化荷载，可以用于既有建筑的上人屋面。新型轻质屋顶绿化专利采用的轻质栽培基质的方案可以用于不上人屋面而不会超过它的安全荷载值。无论是上人屋面还是不上人屋面，荷载的安全性都可以解决。在实际操作中，还需要考虑安全系数和土壤的营养流失问题，需要每年添加一定量的营养土壤，保证植物的正常生长所需的养分。
（1）薄层基质屋顶绿化技术
“薄层基质屋顶绿化技术”属于新型的草坪式屋顶绿化形式，是在屋顶以低厚度（2~5cm）的栽培基质来栽种草坪和花卉，以解决屋顶绿化荷载超标的难题。该技术采用特殊配方栽培基质，只需2cm厚度，营养成分高，能够供给植物正常生长，而且不易风化和流失。最重要是其单位面积负荷一般不超过30kg/m2，价格在100~120元/m2左右，可以广泛运用于既有建筑的屋顶改造。
（2）轻型屋面草坪绿化一次成坪方法
“轻型屋面草坪绿化一次成坪方法”是指采用一种耐寒、耐旱、抗逆性强的景天科植物一一佛甲草为栽培植物，直接在屋面上放置成品苗块来进行屋面绿化，也是近些年常用的草坪式屋顶绿化形式中的一种。
该方法是基于轻型平屋顶进行绿化的困难，已在上海有较大面积的使用。该技术已获得国家专利，并通过了上海市高新技术成果转化项目认定。该技术的基本情况如下：
A. 选用极耐干旱、抗逆性强、根系无穿透力不破坏屋面结构、自生自繁无需多管理的佛甲草。
B. 工艺简单，施工简单方便、施工工期短。
C. 采用直接在不渗水的平屋顶屋面上直接铺佛甲草成品苗块的铺植方法。
（3）盆栽棚架式屋顶绿化
盆栽棚架式屋顶绿化是近些年发展出来的一种可移动容器式屋顶绿化，主要采用花箱或花盆来栽植常绿且水平攀缘耐旱耐涝植物，在盆栽上方设置支撑架，植物均沿着支撑架攀延生长，以形成低矮的绿色架空隔热层。盆栽棚架式屋顶绿化荷载可以控制在0.5KN/m2以下，同时有效降低顶层房间的空调能耗。
（4）多功能屋顶绿化装置
多功能屋顶绿化装置是采用容器组合的方式，将多个一体式槽箱与水肥分配管和雨水收集系统组合构建成一个架空在屋顶上，据欧防水、蓄水、排水、隔根、渗灌和雨水收集的多功能轻型人工种植基盘。该装置在屋顶上自成体系，种植基质、植物、肥料和水均在基盘内，不触及屋顶，彻底消除了建筑物屋顶因种植植物易产生渗漏的隐患。
图2-3-9 多功能屋顶绿化装置构造示意图
（5）岩棉栽培技术
岩棉栽培技术在欧洲国家已广泛应用。岩棉是在1500~2000℃的高温炉中熔化由60%的辉绿石、20%的焦炭和20%的石灰石混合物，然后，将熔融物喷成直径为0.05mm的细丝，再将其压成容重为80~100kg/m3的纤维片。岩棉容重为80~100kg/ m3，作为屋顶绿化材料具有容重小，孔隙度大的特点，因此吸水力很强。由于岩棉是纤维块，不仅不产生粉尘和泥沙淤积，而且形成了很好的尘土过滤层，防止了排水通道的堵塞。
（6）管道水培技术
管道水培是将植物种植在塑料管中，通过小水泵从设于地面的营养液罐中抽取营养液到塑料管中。在塑料管中安装一个可控制管中液层高度的挡板或立管，当塑料管中营养液到达一定高度之后就随重力的作用流回到营养液罐中。如此往复循环，起到供应接植物生长所需的肥料和氧气的作用。应用管道培进行绿化，在屋面、阳台、露台等处种植垂吊植物具有安装美观、质轻、无粉尘、清洁、简单、管理便捷，种植效果好等优点。
景天科以其较强的耐旱、耐热和耐寒等优良特性，成为简单式屋顶绿化的首选植物，尤其是景天科的佛甲草在屋顶绿化中的应用最为广泛。但是佛甲草不耐水涝，在热带海岛地区高温高湿的气候条件下容易造成根茎腐烂，并滋生虫害从而导致死亡。
针对热带海岛地区高温、高湿、多雨等气候特征，简单式屋顶绿化植物在选择时可遵循以下原则：
①多年生或具有自播繁衍能力的一、二年生草本植物；
② 植株低矮，株高小于 50 cm；
③ 根系较浅，穿透力不强，具地上匍匐茎或地下横走茎；
④ 株型整齐、紧凑，分蘖能力较强，能短时间覆盖地面；
⑤ 抗旱、耐热、耐短时间水涝能力强。
建议选择景天科生长速度快、耐寒、耐热性强的中华景天；喜光耐旱的东南景天、凹叶景天以及鸭拓草科耐干旱、匍匐生长、覆盖能力强的铺地锦竹草；喜温暖、喜高温的小蚌兰，以及喜温暖湿润、耐干旱的紫竹梅等。
（1）防水
简单式屋顶绿化的防水层通常直接为屋面防水层，在施工前应进行防水检测并及时补漏，必要时作二次防水处理。草坪式屋顶绿化和无土栽培屋顶绿化一般采用景天类植物，根系无穿透性，可以有效保护防水层被穿透。
采用容器式屋顶绿化方式，构筑一个能长期抵御植物、土壤、水及肥料的腐蚀，阻止植物根系穿刺的人工种植池是关键。在容器式屋顶绿化中，容器材质可选用高抗冲聚丙烯，耐酸碱、高低温、抗压、抗老化，使用寿命超过30年，具有防水和抗根阻双重功能。
（2）排水
排水的关键在于在种植区下设置畅通的排水系统。除了在屋面构, 造设计上考虑排水坡度和排水口以外，设置通畅的排水层也是必要的。
对于简单式屋顶绿化或建筑荷载相对较小的屋顶绿化来说，常常采用纤维多孔网或蓄/排水板，因为用它替代原来的砾石和陶粒可以大大减轻屋面的荷载。以蓄/排水板为例，它具有贮水和排水双重功能，尤其适用于简单式屋顶绿化工程中。蓄排水板质量轻、抗高压、透气，能起到良好顺畅的排水作用，同时还可储存一定量的水分供植物生长之用。另外，在蓄排水板的选择时应根据当地的降雨强度确定屋顶绿化的排水量，从而选择适当排水能力的蓄排水板。
目前市场上常见的蓄排水板的主要技术参数如表2-3-3所示：
① 蓄排水盘 FD25
表2-3-3 蓄排水盘FD25技术参数
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原料 |
颜色 |
单位质量 |
最大荷载能力（不含填充） |
保持水分能力 |
|
HD-PE |
深灰 |
约1.7kg/m2 |
＞250kN/ m2 |
约3L/ m2 |
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厚度 |
尺寸 |
可填充体积 |
蓄排水盘径流量 |
垂直径流量 |
|
25mm |
1m×2m |
约10L/m2 |
1.5%坡度时0.5 L/（s·m2）
3.0%坡度时0.5 L/（s·m2） |
0.06L/（s·m2） |
FD25 蓄排水盘的排水性能经过认证，指针高于 DIN4095 的标准规定，在斜屋顶上使用也能起到蓄水的作用，可以承载行人行走，生物指标中性，安装简单迅速。
② 蓄排水盘 FD40
FD40 蓄排水盘由再生聚乙烯材料热力塑型而成的蓄水排水组件。
表2-3-4 蓄排水盘FD40技术参数表
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原料 |
颜色 |
单位质量 |
最大荷载能力（不含填充） |
保持水分能力 |
|
HD-PE |
深灰 |
约2.2kg/m2 |
135kN/ m2 |
约4L/ m2 |
|
厚度 |
尺寸 |
可填充体积 |
排水能力 |
垂直径流量 |
|
40mm |
1m×2m |
约17L/m2 |
超过DIN4095所规定的一般标准 |
0.06L/（s·m2） |
FD40 蓄排水盘是一种在拓展型屋顶和密集型屋顶同样适用得组件，具有高效的排水效能。在斜屋面使用仍然有很强的水分保持能力，同是能承载踩踏以及铺装的重量。而且还具有生物指标中性，安装简单迅速的特性。
屋面采用容器式屋顶绿化时底层为蓄排水层，将排水层和蓄水层视为同一层，蓄水层可以用来保水涵养植被，同时过量的水可以通过过滤池进入蓄水池而被存储。无土栽培基质屋顶绿化则无特殊的排水需求，屋顶做好建筑规范要求的排水系统即可。
对于不上人屋面，屋顶绿化植物所需水源主要来自于天然降水。对于上人屋面，可采用以下方法最大化降低浇灌成本。
（1）集成雨水收集，提高雨水利用
通过屋顶绿化系统集成雨水收集系统，屋顶绿化雨水收集设备包括过滤设备和蓄水箱，将屋面雨水进行收集通过出水孔汇集到管道进入过滤设备，通过过滤设备雨水进入蓄水箱进行储存。提高雨水利用率，降低屋顶绿化浇灌成本。
（2）自动供水系统，降低维护成本
屋顶绿化自循环节水灌溉种植系统，系统包括：屋顶种植装置、多余雨水储藏装置和储藏雨水回灌系统。通过自动供水系统，回灌雨水，降低屋顶绿化浇灌成本，系统集成无需人工管理维护，自给自足。解决了防水防渗的问题，提高了植物的存活率，也减少人工浇灌和管理，同时利用雨水，节约新水，降低维护成本，是一种施工简易、成本低廉的屋顶绿化体系。
（3）优化植物选择
屋顶的生态环境一般而言较地面有明显的不同，简单式屋顶绿化由于荷载的限制，种植基质较薄，水分易蒸发，基质易干燥，因此在植物的选择上相对花园式屋顶绿化更为严格，应选择适应性强、耐旱、生长缓慢。易成活的的粗放式管理植物，降低浇灌需求，从而减少浇灌成本。
花园式屋顶绿化涉及到建筑、园林、园艺等专业学科，是建筑艺术、景观设计与现代技术相结合的产物，它使得建筑物的空间潜能与绿色植物的多种效益得到结合和发挥。因此在进行花园式屋顶绿化设计时，首先要考虑到的是与建筑空间的融合，根据建筑的功能定位和空间布局确定花园式屋顶绿化的设计风格和功能分区；其次在有限的空间内进行景观设计，在屋面结构荷载允许的情况下确定造景元素（植物、园建、小品、水景等）的分布，进行种植设计（包含种植土类型、种植形式、植物种类等）；最后需要根据项目需要对灌溉、电气照明、园林小品以及细部构造等进行设计。由于屋顶绿化不同于地面绿化，因此，在建造的过程中，需要根据植物的种植来进行构造层次的设计和材料的选择，需要考虑到围护结构的安全和抗风设计，同时还需考虑到防排水的安全设计。
（1）风格形式的确定
屋顶绿化与建筑的紧密结合决定了屋顶绿化设计不是独立存在的，需要由其本身的场地特点和周围环境功能决定。因此在进行花园式屋顶绿化设计之初，首先要定下整个设计的基调。即根据建筑的风格、屋顶绿化的位置、用途、造价的高低等来确定屋顶绿化设计的形式。
第一步需要了解业主对设计任务的要求和设想，分析所设计的花园式屋顶绿化的性质和功能，并确定业主要求的园林设计标准及投资额度。其次，应对包括建筑、屋顶及周边环境等在内的各项基本状况进行详细调查，实地勘测，了解该建筑实施屋顶绿化的优缺点。最后，经过整理、分析、研究，梳理出该屋顶绿化设计的总体原则和目标，包括规模大小、艺术特色、风格要求、功能需求等。
（2）空间布局及交通流线
由于花园式屋顶绿化的空间布局受到建筑固有平面的限制，如何在有限的空间内做到最优化的设计是一门学问。花园式屋顶绿化的空间环境与人们的行为、心理起伏密切相关。在规划之初，应当详细研究其可能的使用人群的特点，了解其生活习惯、文化观念、价值取向乃至精神追求等人文因素，还有使用特征、消费特征等诸多方面，必要而详尽的调查有助于把握整体的空间设计。
1）确定功能布局
对于不同功能需求的屋顶绿化，首先根据使用人群特点和使用需求，大致确定基本功能分区。例如办公楼的使用者多为职员，屋顶花园是为公司职员提供用餐、午休或会客的场所，所以要设置一定数量的桌椅，并且应该不止一些体现公司文化的雕塑小品及文化墙。而对于酒店的屋顶花园不仅可以为客人提供环境优美的住宿环境，还可以在屋顶花园上开办晚宴、露天歌舞会等社交活动，因此一般可根据需要设置茶座、泳池、舞台、甚至球场等设施。首要保证在有限的屋顶花园中有较大的活动空间，同时要考虑到客人的私密性，利用流水、大树、藤架等景观小品提供必要的抗干扰措施。
2）安排交通流线
确定屋顶花园的基本功能分区后，需要根据动静原则进行交通流线的布置。首先依照建筑屋顶的布局确定主要出入口，将开放空间的公共区域设置在出入口附近，便于使用人群参与的便利性，将私密空间设置在远离出入口的位置，保证隐私性需求。其次，根据功能分区以及各分区使用人群的行为习惯勾勒交通流线。可依照出入口的位置和动静分区，形成一个回路或多个回路，保证各个区域的快速可达性，并且保证各个区域不互相干扰，同时注重利用景观的变化给使用者带来不同的行留感受。空间组合的程序上须有某种连续性的节奏感，主体、从属、过渡空间组合成富有抑扬顿挫、轻重缓急、强烈平淡、活泼轻快的空间展示序列。
3）空间设计技法
屋顶的形状多为长方形，非常规整，缺乏变化，同时面积也是一定的，且偏小，对屋顶花园的设计造成了严重的制约，如何通过空间技法的巧妙处理，取得小中见大，移步换景的效果非常重要。常用的技法包括：①转移注意力。利用高大的植物或者植篱、棚架将屋顶分隔空间，阻挡一览无余的可能。②设计园中园。利用藤架、凉亭或走廊将空间连接，起到丰富空间的作用，给人别有洞天的感觉。③利用对角线。对于矩形和正方形场地来说，绝对景深是其对角线，所以调整轴向也是常用技法之一。对于正方形来说，轴间角自然是45度，若是狭长场地，可以连续使用45度对角线，可以使场地看起来比实际要大的多。
（3）确定造景元素及分布
在确定了屋顶花园的大致分区和交通流线后，需要对各分区进行进一步的设计。根据构成空间组合体的若干小空间的使用功能，以人体工程和行为心理为参照进行尺度规划，可依照亲友、陌生人和中间者三种场距进行规划，形成较强的领域感和归属感。运用植物高差变化和园林小品等造景要素，借鉴传统园林中的借景、组景、点景、障景等基本技法，巧妙分隔各个功能区域，形成各具特色的功能组团。
对于小游园式的屋顶绿化，此类屋顶绿化因为要有适当起伏的地貌，以及小型亭、花架、景石等园林建筑小品，因此要特别注意在设计时结合屋顶建筑结构进行统筹考虑，对设计元素合理布置，以满足屋顶花园对屋顶承重能力的要求，设计时还要尽量使较重的部位（如大乔木、山石、亭、花架、假山、树槽、花坛等）设计在梁、柱和承重墙上方的位置。在小开间位置，覆土厚度可相对增加，植物的选择面也可以更加丰富多样。
（4）种植设计
屋顶花园种植设计除了要考虑到屋顶的荷载以外，更要考虑植物配置的艺术手法。恰到好处的植物配置不仅能够展现植物的神奇姿态，且能营造人与自然、建筑与自然的和谐气氛，使人身在其中感受到环境的美好。
1）配置手法
① 主次分明。在园林空间中，无论是以植物为主景，还是植物与其他园林要素共同构成主景，在植物种类的选择、数量的确定、位置的安排和方式的采取上都应强调主体，做到主次分明，以表现园林空间景观的特色和风格。
② 协调和对比。利用植物不同的形态特征，运用高低、姿态、叶形叶色、花形花色的对比手法，表现一定的艺术构思。在树丛组合时，要注意相互间的协调，可采用“三角形”构图法，但不宜将形态姿色差异很大的树种组合在一起。
③ 注意均衡。将体量、质地、色彩各异的植物种类按均衡的原则配植，景观则显得稳定。例如射程浓重、体量庞大、数量繁多、质地粗厚、枝叶茂密的植物种类，给人以厚重的感觉；相反，色彩素淡、体量小巧、数量稀少、质地细柔、枝叶疏朗的植物种类，则给人以轻盈的感觉。同时，植物配置要讲求植物与周边环境中的其他要素的协调，常采用自然式均衡，如园路两旁，一边若种植一株体量较大的植物，另一边须种植数量较多，单株体量较小，成丛的花灌木，以求均衡。植物不同的生长阶段和季节的变化也要考虑，保持配置平衡。
④ 层次和背景。用乔木、灌木、花卉、地被植物进行多层的配置，以克服单层次植物景观的单调。不同花色、花期的植物相间分层配置，可以使植物景观更加丰富多彩。
2）配置形式
① 乔灌木的丛植、孤植。在屋顶上植株较小的观赏乔木以及灌木，不仅是屋顶造园的骨架，更是改善大气环境的主角，因此作为花园式屋顶绿化的主体，其种植形式多以孤植、丛植为主。园林中的孤植树，要求具有突出的个体美，体现出良好的观赏价值和优美姿态，应用时可与石景、水景等景观元素配合，起到很好的效果。丛植时要处理好株间、种间关系，集体美和个体美兼筹并顾，通过树种不同及高矮错落的搭配，利用其形态和季相变化，形成富于变化的造型。
② 花坛、花台设计。花卉植物是景观配置中不可或缺的部分，同乔灌草合理搭配，可以起到烘托和渲染气氛的作用。在荷载条件允许的情况下，可以设计具有微地形变化的自由种植区，布置上花坛、花台等。花坛有单独、连续带状及成群组合等类型，所用花卉植物要经常保持鲜艳的色彩与整齐的轮廓，多选用植株低矮、株型紧凑、开花繁茂、色系丰富、花期较长的种类。花台类似于花坛，一般面积较小，是将花卉栽植于高出屋顶平面的台座上，再配以山石，可以形成很好的景观效果。
③ 花境。以树丛、绿篱、矮墙或兼职小品作背景的带状自然式花卉配置的花境是模仿野生花卉自然生长的状况而加以艺术提炼，可以用于屋顶花园中。花境的边缘，可以是自然曲线也可以采用直线，将多种花卉呈自然块状混交。栽种时多选用植株低矮、枝叶紧密、枝繁叶茂、花期一致且较长的花卉品种。花境配置时要考虑同一季节中的植物色彩、姿态、体形以及数量的调和与对比，同时注意四级的季相变化。
④ 配景。屋顶绿化可以在主景外采用花盆、花钵、花桶等点状分散组成绿化区域，还可以在曲径、地被边缘和较高的植株下摆放一两块形状特异的奇石或在绿地开阔处摆设小型雕塑，以体现刚柔并济的内涵。
（5）细部设计
花园式屋顶绿化为了满足具体的使用功能需要，常常设计一些园林建筑、小品、山石水景、灯具照明等，为屋顶花园提供更高的品质。
1）园林建筑
在比较大型的游憩型屋顶绿化中，为了满足造景和功能使用的需要，常设计建造各种形式的建筑小品如亭、廊、花架等。一方面可以为使用者提供休息停留的空间，另一方面能以自身优美的造型和材质色彩成为被欣赏的景观对象。因此，应做到，一是要注意把握其比例、尺度，做到精在体宜，二是造型风格、材质色彩等方面均要与主题建筑协调。
2）园林小品
园林环境设计中常常借助一些体量小、功能简单的园林小品来明确景观空间的主题和增加园林环境的活力。小品在园林环境中虽小却精，通过独居蒋欣的设计运用，往往可成为园林环境中的点睛之笔，成为景观中的视觉趣味中心和焦点。一般来说屋顶花园中常用的园林小品有艺术雕塑、休息坐凳、花钵、灯具等。在设计中应重点处理好园林小品与环境的关系，恰到好处地把握其尺度比例、色彩与质感。用园林小品来点景或组景时，空间布局上还应尽量做到突出重点和主从分明，充分考虑人流走向和视线要求，尽量利用地形、建筑、植物背景来布置摆设，达到借用空间对比的手法突出园林小品的艺术美感。
3）水景
水景是园林艺术中最富魅力的景观要素，古今中外各种风格的园林均非常重视水景营造的运用。水景常见的形式有水池、溪流、叠水、瀑布、喷泉等。在屋顶花园中应结合建筑荷载和具体功能需要，充分利用水景的不同形态特点营造恰当的水景。例如在以中国传统园林的自然式风格为主的屋顶花园中，水景可采用自然式水池配以自然山石及职务，增加景观的动势，而整体风格为规则式的屋顶花园则可采用规则式水池以呼应其整体设计线条，对于商业氛围浓厚的屋顶花园则可以考虑以喷泉的形式增加趣味性。
4）假山、置石
山石在园林景观中有普遍的运用，经过设计者的巧妙叠置布局，可以在咫尺之间展现出名山大川的奇、幽、险、秀等艺术效果。在屋顶绿化的设计建造中假山工程可作为独立性或附属性造景，与一般地面造园相比较而言，因为屋顶场地空间有限，同时又受到结构荷载的限制，所以长设置以观赏为主、体量较小而分散的精美置石，或多采用轻质材料建造，利用成熟的“塑石”施工工艺和材料可以建造纹理造型、色彩、质感逼真的“山石”。
5）景观园路
屋顶花园的园路是构成景观的重要元素，不仅可以组织游览路线，还提供休憩场地，并且园路、场地的铺装、线型、色彩等本身也是园林景观的一部分。由于屋顶花园一般面积较小，双人行走的园路常设计为1.2~1.5m宽，单人行走的园路常设计为0.6~1m宽。由于园路铺装是整个屋顶花园构图的重要部分，因此在设计时需重视装饰性效果，选择适宜的构图方式、色彩和材料。园路的铺设应具有柔和的光线和色彩，以减少反光和刺眼，另外需要注意防滑，防止路面和场地积水。彩色磨石板、花岗岩都是铺设园路的理想材料，鹅卵石铺置的健康步道也是非常好的选择。
6）景观照明
屋顶花园中的景观照明一方面为了满足亮度上的需求，另一方面是对园林意境的再创造，可以根据使用功能适当设置夜间照明系统，应注意以下原则：
① 保证整体性。在明确屋顶花园环境设计的表达意图基础上，对照明色彩和亮度、灯光分部、照明方式进行总体上的把握，营造富有整体感的灯光氛围。
② 增加层次感。结合环境的空间特点，用灯光虚实、明暗、冷暖等手法来表现屋顶绿化环境中的建筑、小品、植物间的丰富层次感。
③ 突出重点。在保证整体效果的同时，应抓住屋顶花园中的重点进行表现，例如可选择景观效果佳的园建、小品、植物等，通过灯光强调其焦点位置。
④ 合理运用灯光色彩、照度。不同的灯光色彩和照度可给人不同心理感受，因此可以根据不同环境氛围的表现需要来合理地利用灯光传达诸如亲切、热烈、庄重、远近、轻重等视觉心理感受作用。灯光切忌用色搭配花俏和带来眩光污染。
⑤ 安全照明。屋顶花园照明系统应采取严格的防水、防漏电措施，充分考虑使用者的安全保障。对人能直接接触的活动场所，如地埋灯、水池的水下灯等应尽量采用安全低压供电。
⑥ 注重灯具造型。灯具除了在夜间起到照明和灯光效果，白天在屋顶花园中仍然起到造景的作用，因此，在设计中应重视灯具的造型及布置方式。
（1）花园式屋顶绿化构造层次
花园式屋顶绿化的基本构造层次由上至下一般可分为植被层、种植土层、隔离过滤层、排（蓄）水层、保护层、耐根穿刺防水层、普通防水层、找平层、绝热层以及屋顶的结构层。根据屋面形式、植物种类等情况，可增减屋面构造层次。
图2-4-1 花园式屋顶绿化构造层次图
1）屋顶结构层
花园式屋顶绿化的结构层宜采用现浇钢筋混凝土。花园式屋顶绿化的布局应与屋面结构相适应，乔木类植物和亭台、水池、假山等荷载较大的设施，应设在柱或墙的位置。
2）绝热层
屋顶绿化的绝热层应选用密度小、压缩强度大、导热系数小、吸水率低的材料，可采用喷涂硬泡聚氨酯、硬泡聚氨酯板、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板、硬质聚异氰脲酸酯泡沫保温板、酚醛硬泡保温板等质轻绝热材料，不得采用散装绝热材料。保温隔热材料的密度不宜大于100kg/m3，压缩强度不得低于100kPa。100kPa压缩强度下，压缩比不得大于10%。
3）找平层
找平层材料应选用密度小兵具有与一定抗压强度的材料。当坡长小于4m时，宜采用水泥砂浆找坡；当坡长为4m~9m时，可采用加气混凝土、轻质陶粒混凝土、水泥膨胀珍珠岩和水泥蛭石等材料找坡，也可采用结构找坡；当坡长大于9m时，应采用结构找坡。
4）普通防水层
花园式屋顶绿化的防水层需设两道，下层为普通防水层，上层要选择耐穿刺防水层。普通防水层材料可以分为柔性防水层、刚性防水层和涂膜防水层三种类型。普通防水层一道防水设防的最小厚度应符合表的规定。防水层的泛水高度应高出种植土不应小于250mm。
表2-4-1 花园式屋顶绿化普通防水材料厚度
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材料名称 |
最小厚度（mm） |
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改性沥青防水卷材 |
4.0 |
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高分子防水卷材 |
1.5 |
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自粘聚合物改性沥青防水卷材 |
3.0 |
|
高分子防水涂料 |
2.0 |
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喷涂聚脲防水涂料 |
2.0 |
5）耐根穿刺防水层
耐根穿刺防水层是指具有防水和阻止植物根系穿刺功能的构造层。耐根穿刺防水材料应具有耐霉菌腐蚀性能。改性沥青类耐根穿刺防水材料应含有化学阻根剂。排（蓄）水材料不得作为耐根穿刺防水材料使用。
6）保护层
耐根穿刺防水层上应设置保护层。花园式屋顶绿化宜采用厚度不小于40mm的细石混凝土做保护层。采用细石混凝土作保护层时，保护层下面应铺设隔离层。当采用土工布或聚酯无纺布作保护层时，单位面积质量不应小于300g/m2；采用聚乙烯丙纶复合防水卷材作保护层时，芯材厚度不应小于0.4mm；采用高密度聚乙烯土工膜作保护层时，芯材厚度不应小于0.4mm。
7）排（蓄）水层
排（蓄）水层是指能排出种植土中多余水分（或具有一定蓄水功能）的构造层，一般应选用抗压强度大、耐久性好的轻质材料。排（蓄）水系统应结合找坡泛水设计，应结合排水沟分区设置。
8）隔离过滤层
隔离过滤层是防止种植土流失，且便于水渗透的构造层。过滤材料宜选用聚酯无纺布，单位面积质量不小于200g/m2。过滤层材料的搭接宽度不应小于150mm，过滤层应沿种植挡墙向上铺设，与种植土高度一致。
9）种植土层
种植土层是指具有一定渗透性、蓄水能力和空间稳定性，可提供屋面植物生长所需养分的田园土、改良土和无机种植土的总称。田园土是指普通的农耕土或栽培土。改良土，又叫有机种植土，主要是由田园土、轻质骨料和有机或无机肥料等混合而成的种植土，其中有机材料体积掺入量不宜大于30%，有机质材料应充分腐熟灭菌。无机种植土主要由多种非金属矿物质、无机肥料等混合而成的种植土。种植土应具有质量轻、养分适度、清洁无毒和安全环保等特性。
10）植被层
植被层是指种植草本植物、木本植物的构造层，主要是通过移栽、铺设植生带和播种等形式种植的各种植物，包括小型乔木、灌木、草坪、地被植物、攀援植物等。植被层的种植植物不宜选用速生树种、宜选用健康苗木，想吐植物不宜小于70%。绿篱、色块、藤本植物宜选用三年生以上苗木。地被植物宜选用多年生草本植物和覆盖能力强的木本植物。
（2）花园式屋顶绿化施工操作
屋顶绿化施工应符合现行国家标准《建设工程施工现场消防安全技术规范》GB50720的规定。
花园式屋顶绿化应设置独立出入口和安全通道，必要时应设置专门的疏散楼梯。为防止高空物体坠落和保证游人安全，还应在屋顶周边设置高度在80cm以上的防护围栏，同时注意植物和设施的固定安全。花园式屋顶绿化施工流程参见图。
图2-4-2 花园式屋顶绿化构造层次图
屋顶绿化的荷载分为恒荷载和活荷载。恒荷载指的是在结构使用期间，其值是不变的或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。恒荷载主要包括各构造层的荷载，各类软、硬园林构成元素，如小品、园路铺装、植被层，水体等产生的荷载。活荷载是指在结构使用期间，其值随时间的变化，其变化的幅度较大的荷载。主要包括人员、风荷载、雨荷载、楼面堆载等。不上人屋顶的活荷载仅有0.5kN/m2，它只考虑施工检修和少量积水的荷载。一般办公居住建筑的上人屋顶仅提供少量活动的场所，其活荷载为2.0kN/m2。若在其上建造屋顶绿化，其荷载应选用2.0~2.5kN/m2为宜，若其屋顶绿化提供大型集会活动，其活荷载可达到2.5~3.5kN/m2。屋顶活荷载只是一项平均值，一般采用较大的平均值。房屋结构荷载的计算应加上所有屋面恒荷载和活荷载来确定。
（1）种植区荷载
1）植物荷载
根据《种植屋面工程技术规程》JGJ155，初栽植物种植荷载应符合下表要求：
表2-4-2 初栽植物荷重
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植物类型 |
小乔木（带土球） |
大灌木 |
小灌木 |
地被植物 |
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植物高度或面积 |
2.0~2.5m |
1.5~2.0m |
1.0~1.5 |
1.0 m2 |
|
植物荷重（kN/株） |
0.8~1.2 |
0.6~0.8 |
0.3~0.6 |
0.15~0.3 kN/m2 |
|
种植荷载（kN/m2） |
2.5~3.0 |
1.5~2.5 |
1.0~1.5 |
0.5~1.0 |
由于植物存在自身生长所带来的质量动态变化，而且不同种类和大小的植物重量差异较大，长成植物种植荷载可按德国有关的资料进行估算。
地被草坪 5kg/m2
低矮灌木和小丛木本植物 10 kg/m2
长成灌木和1.5m高的灌木 20 kg/m2
3m高的灌木 30 kg/m2
高大乔木作为集中荷载考虑，根的有效延伸直径与屋顶种植土厚度的关系为d（延伸直径）=0.6H（种植土厚度）
高大乔木和灌木根系增加的荷载为：
大灌木（6m以下） 40 kg/m2
小乔木（10m以下） 60 kg/m2
乔木（15m以下） 60kg/m2
2）种植土荷载
种植土可选用田园土、改良土或轻质无机基质，应符合《绿化种植土壤》CJ/T 340的要求。其湿密度应符合下表规定。
表2-4-3 花园式屋顶绿化种植土荷载
|
类 别 |
湿密度（kg/m3） |
|
田园土 |
1500~1800 |
|
改良土 |
750~1300 |
|
轻质无机基质 |
450~650 |
一般而言，种植土应具有重量轻，持水量大，通风排水性好，营养适中，清洁无毒，材料来源广，价格便宜等特点。田园土容重大，屋顶绿化一般不直接使用，常用改良土和轻质无机基质作为种植土。
改良土基质配制的类型配比所对应的湿密度可参照下表所示：
表2-4-4 改良土基质配比湿密度对应表
|
基质类型 |
主要配比材料 |
配制比例 |
湿密度（kg/m3） |
|
改良土 |
田园土，轻质骨料 |
1:1 |
≤1200 |
|
腐叶土，蛭石，沙土 |
7:2:1 |
780~1000 |
|
田园土，草炭，（蛭石和肥） |
4:3:1 |
1100~1300 |
|
田园土，草炭，松针土，珍珠岩 |
1:1:1:1 |
780~1100 |
|
田园土，草炭，松针土 |
3:4:3 |
780~950 |
|
轻沙壤土，腐殖土，珍珠岩，蛭石 |
2.5:5:2:0.5 |
≤1100 |
|
轻沙壤土，腐殖土，蛭石 |
5:3:2 |
1100~1300 |
注：基质湿密度一般为干密度的1.2~1.5倍。
无机基质常用于育苗盒花卉、观赏植物的种植，大多为固体，常用的包括岩棉、砂、砾石、蛭石、珍珠岩、膨胀陶粒、炉渣和泡沫塑料等。但是岩棉虽质轻吸水力强，但是定植到土壤中不易腐烂，容易造成污染。砂和砾石容重大，不便于搬运和管理，同时保水保肥能力差。所以常用的轻质无机基质主要有：
a、泡沫有机塑脂制品： 容重30kg/m3 可加入其体积50％的腐殖土
b、海绵状开孔泡沫塑料：容重23kg/m3可加入其体积70~80％的腐殖土
c、膨胀珍珠岩： 容重60~100kg/m3吸水后重3~4倍可加入其体积70~80％的腐殖土
d、蛭石煤渣谷壳： 容重300kg/m3
种植土的荷载不仅与种植土的材质和配比有关系，同时与种植土的厚度有关系。不同的植被生存和生育所需的土层的最小厚度是不相同的，植物的类型及屋顶防风的要求都影响植物种植土的厚度。
表2-4-5 植物生长的最小生长、生存土深对照（mm）
|
类别 |
草坪、地被 |
小灌木 |
大灌木 |
大乔木 |
|
生存最小土深 |
100~200 |
300~400 |
450~600 |
900~1200 |
|
生长最小土深 |
300~500 |
500~700 |
900~1200 |
1500~2000 |
种植土深设计在种植屋面上应选择植物生存的最小土深，不宜选择植物地面上种植要求的最小生长土深，以免生长过快导致荷重增加过快。植物生长的最小生长和生存土深参考表，不同种植基质厚度参考表。
表2-4-6 不同种植土类型对应种植厚度
|
种植土类型 |
种植土厚度，mm |
|
小乔木 |
大灌木 |
小灌木 |
地被植物 |
|
田园土 |
800~900 |
600~800 |
300~400 |
100~200 |
|
改良土 |
600~800 |
500~600 |
300~400 |
100~150 |
|
无机复合种植土 |
500~600 |
300~400 |
250~300 |
100~150 |
3）过滤层荷载
过滤层通常采用卵石、碎砖、粗砂、煤渣等为材料，其荷载取值为：
① 卵石：25kN/m3
② 碎砖：18 kN/m3
③ 粗砂：22 kN/m3
④ 煤渣：10 kN/m3
4）排（蓄）水层荷载
按排（蓄）水层所使用的材料类型来计算：
当使用蓄、排水板时，其荷载应是蓄排水板自重和其最大蓄水状态时所蓄水的重量之和。当使用砾石、陶粒层等为材料，按其使用体积和单位密度计算，卵石、砾石和粗砂的容重为2000~2500 kg/m3，陶粒为600 kg/m3。其他构造层如过滤层、防水层、找平层、阻根层等的荷载，根据产品提供的参数由单位面积重量乘其使用面积得其荷载。
5）防水层荷载
防水层荷载应按使用的防水做法类型具体计算其荷载。
①柔性防水：按使用面积计算其荷载，单位面积重量依据具体规格产品提供的参数。
②刚性防水：按刚性防水的具体做法、厚度计算荷载。
（2）园路荷载
屋顶上的园林小路一般蜿蜒曲折，各种布置高低错落，在荷载取值上均要转化成每平方米的等效均布荷载、线荷载或集中荷载，根据建筑的不同结构部位进行结构设计。
（3）水景工程荷载
水池、喷泉等水体的荷载，应视其积水深度和池壁材料来确定。水深10cm时，分布荷载为100 kg/m2，且每加深10cm，水递增100 kg/m2荷载。池壁若采用金属或塑料制品，则其重量可与水重一起考虑，若采用砖砌或混凝土池壁，则应分别计算其重量后再与水体一起折算成每平米的荷载。
（4）盆花、花池荷载
盆花的平均荷载估算为100~200 kg/m2，盆内种植土容重为1600 kg/m3。若按满布花盆的平面布置，单位面积荷载约为127 kg/m3，如果用较大的种植桶栽培，则其荷载要根据实际核算。低矮的花池的砖砌池壁可按种植土的重量折算。但独立式较大型乔木种植池，则应分别计算池壁材料和种植士重量，再按花池、花坛面积折算成平均荷载。
（5）园林小品荷载
屋顶绿化常配以园林小品点缀期间，特别是花园式屋顶绿化，采用中国园林造园手法，有山石、亭廊、灯椅等，对于荷载较大的山石可以按其实际的山体体积乘以0.7~0.8的孔隙系数，再按不同石质的单位重（2000~2500 kg/m3）计算。对于木雕塑和金属薄壁制品重量可以不计。其基座一般荷载较大，应换算成集中荷载施加到楼板或大梁上。对于园林小品，其荷载均较小，可以统一计入屋顶活荷载中，对于园林建筑，小型亭廊，设计时应与屋面结构相对应，而不使屋面板受过大的集中荷载，保证结构安全。
表2-4-7 相关材料密度参考值
|
材料 |
密度（kg/m3） |
|
混凝土 |
2350~2450 |
|
水泥砂浆 |
1800~2000 |
|
河卵石 |
1600~1800 |
|
灰砂砖 |
1800 |
|
青石板 |
2590~2900 |
|
花岗岩 |
2800 |
|
大理石 |
2800 |
|
（硬）/（软）木质材料 |
800/600 |
|
钢质材料 |
7850 |
|
铝 |
2700 |
|
陶粒 |
200~700 |
|
砂 |
1400~1700 |
|
铜 |
8500 |
|
玻璃 |
2560 |
|
水 |
1000 |
屋顶绿化的各项荷载，设计时应综合考虑，并将它们折算成相应的平均荷载，集中荷载和线荷载，将这些荷载安排在对应的结构梁、板、柱上，计算其结构需要多少承载力，这样才能保证结构受力合理。
屋顶绿化的建造过程中，对防水层的处理是相关技术的关键所在，这也是建造安全工作的重点，直接影响着屋顶绿化的使用效果。《屋面工程技术规范》GB50345中，将屋面工程的防水按照建筑物的性质、重要程度、使用功能要求以及防水层耐用年限等，分为四级，并按照屋面防水等级的设计要求，进行屋面防水工程的施工，屋顶绿化的防水等级至少为二级防水。根据《种植屋面工程技术规程》JGJ155的相关要求，防水层的合理使用年限不少于15年，应采用二道或二道以上防水设防，上道必须为耐根穿刺防水层，防水层的材料应相容。
（1）防水层的种类
屋顶绿化的防水材料可以分为柔性防水层、刚性防水层和涂膜防水层三种类型。
1） 柔性防水层
柔性防水屋顶是将柔性的防水卷材或片材用胶接料粘贴在屋顶上，做成一个大面积的封闭防水覆盖层。采用柔性卷材防水层，应该先确保结构找平层干燥后，然后再在其上均匀的涂刷胶粘剂，铺上卷材粘贴牢固。在防水卷材施工时，针对屋顶的管道四周容易发生渗漏的薄弱环节，在伸出屋面管道处增设一层防水卷材防水层，然后用金属箍箍紧，收头用橡胶油膏封严。为了防止卷材防水可能造成的穿刺性破坏，固需在卷材防水层上设置细石混凝土防水层加以保护。
2）刚性防水层
刚性防水层屋顶的优点是施工方便、节约材料、造价经济和维修方便。屋顶绿化的刚性防水层主要是在屋顶上铺 50mm 厚细石混凝土，内放 ф4@200 双向钢筋网片 1 层（这种做法即成整筑层），所用混凝土中可加入适量微膨胀剂、减水剂、防水剂等，以提高其抗裂、抗渗性能。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，会出现不规则的裂缝，而造成刚性屋顶防水的失败。为解决这个问题，除 30～50mm 厚的细石混凝土中配置钢丝或钢筋网外，一般还可用设置隔离层和分格缝等方法解决。将刚性防水层和结构防水层分开以适应变形的活动。构造做法是在楼板找平层上，铺一层干毡或废纸等以形成一隔离层，然后再做干性防水层。也可利用楼板上的保温隔热层或沙子灰等松散材料形成隔离层，然后再做刚性防水层。
刚性防水层主要使用以下几种防水措施：
①增加防水剂，与水泥生成不溶性物质，堵塞水泥硬化过程中形成的毛细孔道，形成憎水性壁膜，以提高抗渗性。
②采用微膨胀技术，在水泥中掺入少量的矾土等材料，在水泥硬化时产生微膨胀效应，抵消混凝土原有的的收缩性，从而提高抗裂性。
③完善施工技术，控制水灰比，加强浇注时的浇捣，都可以提高沙浆都可以提高沙浆呵混凝土的抗渗性。屋顶面层可以用防水沙浆建造，防水沙浆是在水泥沙浆中掺入各种防水济配制而成的。防水剂是一种由各种无机或有机化学原料组成的外加剂，掺入沙浆中可提高其不透水性。
3） 涂膜防水层
涂膜防水层是用聚胺脂等油性化工涂料，涂刷成一定厚度的防水膜而成的防水层。这种防水层有在高温时加速老化的缺点。确保涂膜防水层的厚度是涂膜防水屋面最主要的技术要求。过薄会降低屋面整体防水效果，缩短防水层耐用年限，过厚将在一定意义上造成浪费。
（2）防水材料的选择
防水材料的使用直接影响着屋顶绿化的防水施工质量。屋面防水工程的效果与材料有着密切关系，好的材料是做好防水的基础。
由于建筑物的多样性设计，加上新颖多变的布局设计，以及各种植物材料、附属配套设施的使用从而形成了类型多样的屋顶绿化。在防水材料的选择上要注意以下几点：首先，要确保材料能起到阻断根系生长、防渗漏的作用；其次，在选择时应根据不同地区的气候条件，不同的建筑特性来选择适宜的屋顶绿化的防水材料；最后，在材料的选择上应优先选用技术较先进、性能较优异的屋顶绿化防水材料。
当屋面采用柔性防水时，选用的防水材料要具有基层适应性、温度适应性、耐久性、互补兼容性，要保证材料的质量。常用的防水材料有 APP 改性沥青卷材、SBS 改性沥青卷材、土工膜（HDPE、LDPE、EVA、ECB）和 PVC 卷材。当屋面采用刚性防水时，抹面水泥砂浆防水层宜采用标号不低于原 325#的普通硅酸盐水泥和膨胀水泥，亦可采用矿渣硅酸盐水泥；砂采用粒径 1～3mm 粗砂，要求砂料坚硬、粗糙、洁净。近年来，一些新型防水材料也开始投入使用，已投入屋顶施工的有三元乙丙卷材，使用效果不错。国外还有尝试用中空类的泡沫塑料制品作为绿化土层与屋顶之间的良好排水层和填充物，以减轻自重。有用再生橡胶打底，加上沥青防水涂料，粘贴厚 3mm 玻璃纤维布作为防水层，这样更有利于快速施工。也有在防水层与石板之间设置绝缘体层（成为缓冲带），可防止向上传播的振动，并能防水、隔热，还可在绿化位置的屋顶楼板上做 PUK 聚氨酯涂膜防水层预防漏水。
（3）防水层施工技术要点
屋顶绿化的防水工程的施工是一项技术性强、标准要求高的防水材料再加工过程，因此必须要经过专业技术培训，熟悉施工的规范、要求和防水材料性能特点及其适用范围。
1）选择适宜的施工技术
不同的防水材料有不同的特性，施工技术也会有所不同，在进行屋顶绿化防水施工前应根据屋顶的实际情况，深入了解所使用得屋顶绿化防水材料的性能和使用方法。根据建筑物的重要性选择结构、防水等级、防水层构造、防水部位和细部构造等。根据防水材料的性能、防水等级等的要求，来确定防水层的厚度。例如：大型工程的屋顶，特别是高层建筑的屋顶应选用高档或或中高档的防水材料，使它与建筑物的等级、标准相配套。
2）做防水实验并保证良好的排水系统
屋顶绿化的各项施工项目只有在确认屋顶防水工程完好无缺的情况下才能开使施工。
在进行屋顶绿化施工前，必须进行二次防水处理。首先，要检查原有的防水性能：封闭出水口，再灌水，进行 96h（4 天 4 夜）的严格闭水试验。闭水试验中，要仔细观察房间的渗漏情况，有的房屋连续闭水三天不漏，第四天才开始渗漏。若能保证 96h 不漏，说明屋面防水效果好。这种防水效果，也只适用于非屋顶绿化的情况。如果在旧建筑物上增建屋顶花园，无论是哪种做法的屋面防水层，均不得在屋顶上穿洞打孔、埋设铁件和支柱。即使一般设备装置也不能在屋顶上“生根”，只能采取其它措施使他们“浮摆”在屋面上。防水层是保证屋顶不漏的关键技术问题，但屋顶防水和排水只是两个方面，因此还必须处理好屋顶的排水系统。
在屋顶绿化施工过程中，种植池、水池和道路场地施工时应遵照原屋顶排水系统进行设计，不能封堵、隔绝或改变原排水口和坡度。
3）不损伤原防水层
实施二次防水处理，最好先取掉屋顶的架空隔热层，取隔热层时，不得撬伤原防水层。取后要清扫、冲洗干净，以增强附着力。在一般情况下，不允许在已建成的屋顶防护水层上再穿孔洞与管线和预埋铁件与埋设支柱。因此，在新建房屋的屋顶上建造屋顶绿化时，应由园林设计部门提供屋顶绿化的有关技术数据。如将预留孔洞和预埋件等数据提供给结构设计单位，并由他们将有关要求反映到建筑结构的施工图中，以便建筑施工中实现屋顶绿化的各项技术要求。如果在旧建筑物上增建屋顶绿化，无论是哪种做法的屋面防水层，均不得在屋顶上穿洞打孔、埋设铁件和支柱。即使一般设备装置也不能在屋顶上“生根”，只能采取其它措施使他们“浮摆”在屋面上。
4）注重细部施工和节点构造
屋顶绿化的防水层不管采用哪种形式和材料，都能够成屋顶绿化的防水排水系统，一切所需的管道、烟道、排水孔、预埋铁件及支柱等屋顶的设施，均应在做屋顶防水层时妥善处理好这些节点构造。特别要注意与土壤的连接部分和排水沟水流终止的部分。整体刚性防水层往往因这些细小的构造节点处理不当而造成整个屋顶绿化防水工程的失败。另外，按照常规设置的纵横分格缝，构造较为复杂容易产生渗漏。在安装防水板时，当一块防水板宽度不够时，需几块并排安装时，要注意到板与板之间的空隙，最好用粘合剂完全粘牢，否则，出现微小得细缝，会使防水效果减弱。缝隙能储存一些水，还会有空气存在，为植物的根的生长提供了有利的条件。并且随着根的生长壮大会把细小得缝隙逐渐撑大，最终会导致渗漏现象的出现。同是还应注意，屋顶板面与防水板面之间的空隙也会为植物的根的生长提供浅在的空间。
（4）耐根系穿刺防水层
为了防止植物根系穿透防水层，防水层要设置隔根层，用以保护物顶绿化后的屋顶被植物根系破坏。所以，使用具有根阻拦性能的防水层，以后是建造屋顶绿化的趋势。
1） 耐根系穿刺防水材料
根据不同的耐根穿刺防水层的需要，《种植屋面技术规程》 JGJ155中耐根穿刺防水材料分为以下几种，分类和相应的性能指标如下：
① 弹性体改性沥青防水卷材
弹性体改性沥青防水卷材的厚度不应小于4 mm，产品包括复合铜胎基、聚酯胎基的卷材，应含有化学阻根剂，其主要物理性能应符合《弹性体改性沥青防水卷材》GB18242 及表2-4-8的要求。
表2-4-8 弹性体改性沥青防水卷材主要物理性能
|
项目 |
耐根穿刺性能试验 |
可溶物含量（g/m2） |
拉力（N/50mm） |
延伸率（%） |
耐热性（℃） |
低温柔性（℃） |
|
性能要求 |
通过 |
≥2900 |
≥800 |
≥40 |
105 |
-25 |
② 塑性体改性沥青耐根穿刺防水卷材
塑性体改性沥青耐根穿刺防水卷材的厚度不应小于4mm，产品包括复合铜胎基、聚酯胎基的卷材，应含有化学阻根剂，其主要物理性能应符合《塑性体改性沥青防水卷材》GB18243及表2-4-9的规定。
表2-4-9 塑性体改性沥青耐根穿刺防水卷材主要物理性能
|
项目 |
耐根穿刺性能试验 |
可溶物含量（g/m2） |
拉力（N/50mm） |
延伸率（%） |
耐热性（℃） |
低温柔性（℃） |
|
性能要求 |
通过 |
≥2900 |
≥800 |
≥40 |
130 |
-15 |
③ 聚氯乙烯防水卷材
聚氯乙烯防水卷材的厚度不应小于1.2mm，其主要物理性能应符合《聚氯乙烯（PVC）防水卷材》GB12952及表2-4-10的要求。
表2-4-10 聚氯乙烯防水卷材主要物理性能
|
类型 |
耐根穿刺性能试验 |
拉伸强度 |
断裂伸长率（%） |
低温弯折性（℃） |
热处理尺寸变化率（%） |
|
匀质 |
通过 |
≥10MPa |
≥200 |
-25 |
≤2.0 |
|
玻纤内增强 |
通过 |
≥10MPa |
≥200 |
-25 |
≤0.1 |
|
织物内增强 |
通过 |
≥250N/cm |
≥15（最大拉力时） |
-25 |
≤0.5 |
④ 热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材
热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材的厚度不应小于1.2mm，其主要物理性能应符合《热塑性聚烯烃防水卷材》GB27789及表2-4-11的要求。
表2-4-11 热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材主要物理性能
|
类型 |
耐根穿刺性能试验 |
拉伸强度 |
断裂伸长率（%） |
低温弯折性（℃） |
热处理尺寸变化率（%） |
|
匀质 |
通过 |
≥12MPa |
≥500 |
-40 |
≤2.0 |
|
织物内增强 |
通过 |
≥250N/cm |
≥15（最大拉力时） |
-40 |
≤0.5 |
⑤ 高密度聚乙烯土工膜
高密度聚乙烯土工膜的厚度不应小于1.2mm，其主要物理性能应符合现行国家标准《土工合成材料 聚乙烯土工膜》GB/T 17643和表2-4-12的要求。
表2-4-12 高密度聚乙烯土工膜主要物理性能
|
项目 |
耐根穿刺性能试验 |
拉伸强度 |
断裂延伸长率（%） |
低温弯折性（℃） |
尺寸变化率（%，100℃，15min） |
|
性能要求 |
通过 |
≥25MPa |
≥500 |
-30 |
≤1.5 |
⑥ 三元乙丙橡胶防水卷材
三元乙丙橡胶防水卷材的厚度不应小于1.2mm，其主要物理性能应符合《高分子防水材料 第1部分 片材》GB18173.1中JL1及表的要求。三元乙丙橡胶防水卷材搭接胶带的主要性能应符合表2-4-13、2-4-14的规定。
表2-4-13 三元乙丙橡胶防水卷材主要物理性能
|
项目 |
耐根穿刺性能试验 |
断裂拉伸强度 |
扯断伸长率（%） |
低温弯折性（℃） |
加热伸缩量（mm） |
|
性能要求 |
合格 |
≥7.5MPa |
≥450 |
-40 |
+2，-4 |
表2-4-14 三元乙丙橡胶防水卷材搭接胶带主要性能
|
项目 |
持粘性（min） |
耐热性（80℃，2h） |
低温柔性（-40℃） |
剪切状态下粘合性（卷材）（N/mm） |
剥离强度（卷材）（N/mm） |
热处理剥离强度保持率（卷材，80℃，168h）（%） |
|
性能要求 |
≥20 |
无流淌、龟裂、变形 |
无裂纹 |
≥2.0 |
≥0.5 |
≥80 |
⑦ 聚乙烯丙纶防水卷材-聚合物水泥胶结料复合耐根穿刺防水材料
聚乙烯丙纶防水卷材-聚合物水泥胶结料复合耐根穿刺防水材料，其中聚乙烯丙纶防水卷材的聚乙烯膜层厚度不应小于0.6mm，其主要物理性能应符合表的要求；聚合物水泥胶结料的厚度不应小于1.3mm，其主要物理性能应符合表2-4-15、2-4-16的要求。
表2-4-15 聚乙烯丙纶防水卷材主要物理性能
|
项目 |
耐根穿刺性能试验 |
断裂拉伸强度 |
断裂伸长率（%） |
低温弯折性（℃） |
加热伸缩量（mm） |
|
性能要求 |
通过 |
≥60N/cm |
≥400 |
-20 |
+2，-4 |
表2-4-16 聚合物水泥胶结料主要物理性能
|
项目 |
与水泥基层粘结强度（MPa） |
剪切状态下的粘合性（N/mm） |
抗渗性能（MPa，7d） |
抗压强度（MPa，7d） |
|
卷材-基层 |
卷材-卷材 |
|
性能要求 |
≥0.4 |
≥1.8 |
≥2.0 |
≥1.0 |
≥9.0 |
⑧ 喷涂聚脲防水材料
喷涂聚脲防水材料的厚度不应小于2.0mm，其主要性能应符合国家标准《喷涂聚脲防水材料》GB/T 23446的规定及表的规定。喷涂聚脲防水涂料的配套底涂料、涂层修补材料和层间搭接剂的性能应符合现行行业标准《喷涂聚脲防水工程技术规程》JGJ/T 200的相关规定。
2-4-17 喷涂聚脲防水材料主要性能
|
项目 |
耐根穿刺性能试验 |
拉伸强度
（MPa） |
断裂伸长率（%） |
低温弯折性（℃） |
加热伸缩量（mm） |
|
性能要求 |
通过 |
≥16 |
≥450 |
-40 |
+1.0，-1.0 |
2）耐根系穿刺防水材料施工要点
① 弹性体改性沥青防水卷材
弹性体改性沥青防水卷材的施工可采用热熔法和冷粘法。热熔法是将卷材按划线展开比齐，先从一头卷2-3米，用液化气喷枪强火移动烘烤粘接面，待表面发黑发亮出现熔融层，迅速用脚推卷粘接，并用压辊压实，边部挤出少量熔融物；定位后，再卷起另一方，如前述方法粘接。冷粘法是采用粘接剂或玛蹄酯进行卷材与基面或卷材与卷材的粘接。
② 塑性体改性沥青耐根穿刺防水卷材
塑性体改性沥青耐根穿刺防水卷材的施工可采用热熔法和冷粘法。首先在基层上涂满改性沥青冷底子油，等干燥后，按已确定的防水卷材的基准线，划定防水卷材的铺贴线。将防水卷材沿铺贴线摊铺在基层上，按尺寸裁剪，然后沿展开反方向卷起待铺（自然卷起）。热溶施工时，将调试好温度的火焰喷枪(喷灯或电加热机)以约150mm距离对准防水卷材基层交界面，同时迅速烘烤卷材与基层,待卷材边面熔胶发黑并有光泽时,立即进行滚贴,并用橡胶滚子随机压实，排除空气。冷粘施工时，用橡皮刮板按一半要铺贴的卷材宽度满刮胶粘剂，然后平行滚贴已裁定的防水卷材，且边铺边用橡胶滚子推展卷材，排除空气压实。
③ 聚氯乙烯防水卷材
宜采用冷粘法铺贴，大面积的采用空铺法施工时，距屋面周边 800mm 内的卷材应该与基层满粘；搭接缝应采用热风焊接施工，卷材长边和短边的搭接宽度都应该不小于 100mm，单焊缝的有效焊接宽度为 25mm，双焊缝的有效焊接宽度为 10mm×2+空腔宽。冷粘法施工环境温度应不低于 5℃。
④ 热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材
TPO卷材一般采用机械固定。即TPO防水卷材铺设于基层（或已被固定的保温板），在相邻的下层卷材搭接区，用机械紧固螺钉和固定垫片与基层固定，上层卷材与下层卷材的搭接采用热空气焊熔接，使卷材连接成一个整体密封的防水层。根据工程需要接缝外边缘用密封膏封严。
⑤ 高密度聚乙烯土工膜
高密度聚乙烯土工膜施工应注意宜采用空铺法施工，卷材搭接宽度应为 100mm，单焊缝的有效焊接宽度不应小于 25mm，双焊缝的有效焊接宽度为空腔宽度再加上 20mm，焊接应严密，不得焊焦、焊穿；焊接时卷材应铺平、顺直；变截面部位卷材接缝施工时应采用手工或机械焊接，在采用机械焊接时，要使用合压焊机配套的焊条焊接。
① 三元乙丙橡胶防水卷材
基层验收完毕，对建筑节点部位做加强层处理。卷材铺贴施工时，根据工程具体情况，可采用满铺法、条铺法、点铺法、空铺法。粘接剂推荐用量：满铺法：0.33kg/m2，点铺法：0.22kg/m2，条铺法：0.20kg/m2，空铺法：0.10 kg/m2，卷材搭接部位用量：0.10 kg/m2。卷材与基层粘接时，在粘接部位均匀涂刷粘接剂，粘接剂表干后进行粘合。搭接部位粘接时，搭接宽度执行相关规定。
⑦ 聚乙烯丙纶防水卷材聚合物水泥胶结料复合耐根穿刺防水层
聚乙烯丙纶防水卷材聚合物水泥胶结料复合耐根穿刺防水层施工应符合下列要求：
a. 聚乙烯丙纶防水卷材应采用双层铺设。
b. 聚合物水泥胶结料应按要求配制，厚度不应小于 1.3mm，宜采用挂涂法施工。
c. 卷材长边和短边的搭接宽度应不小于 100mm。
d. 保护层应采用 1：3 的水泥沙浆，厚度应为 15～20mm。
e. 施工环境温度不应低于 5℃。
⑧喷涂聚脲防水材料
喷涂聚脲防水材料的施工工艺流程包括基层处理、涂层喷涂、涂层修补。基层处理前，宜定性检测基层含水量，合格后方可进行施工。混凝土、砂浆基层表面应进行打磨、除尘和修补，基层验收合格后，宜在基层处理剂涂布完毕并干燥后，立即实施喷涂作业。喷涂宜连续多页，一次多遍、纵横交叉喷涂至设计要求的厚度。喷涂施工完成并经检验合格后，应及时按设计要求做涂层保护层。涂层有漏涂、鼓泡、针孔及损伤等缺陷时，应进行修补。涂层修补时，宜根据缺陷情况，清除损伤及粘结不牢的涂层，并将缺陷部位周围20mm范围内的涂层及基层打毛并清理干净，分别涂刷层间粘合剂及基层处理剂，再选择使用涂层修补材料或喷涂聚脲防水涂料进行修补。经检测厚度不足的涂层应进行二次喷涂。修补后的涂层厚度不应小于原涂层厚度，且表面质量符合设计要求。
耐根防水穿刺层的保护措施要符合以下要求：首先，采用水泥沙浆保护层时，应抹平压实，厚度均匀，并设分格缝，分格缝间距应为 6mm；其次，采用聚乙烯膜、聚酯无纺布或油粘做保护层时，适宜采用空铺法施工，搭接宽度不应小于 200mm；最后，在采用细石混凝土做保护层时，保护层下面应该铺设隔离层。
屋顶绿化的蓄排水层用可以改善绿化基质的通气状况，快速排除土中多余的积水，缓解瞬时压力，并可蓄存少量水分供植物生长之用。屋顶绿化的蓄排水层是保证屋顶绿化安全持久的基础设施，良好的排水系统对于屋顶绿化的维护以及美观都是十分必要的。根据不同屋顶绿化的类型采用不同的蓄排水和过虑系统，选择对应的蓄排水材料和过虑材料，是屋顶绿化的关键环节，它的重要性仅次于防水技术及其材料的选用。
（1）排水系统的类型及要求
排水系统有两个紧密相连的部分组成，第一部分是一层排水材料，位于屋顶的混凝土防护板的上方；第二部分是由排水沟和排水管共同组成的排水系统，它将水分别引入屋顶的落水管，并由此排入城市的污水管道系统。
1）排蓄水材料的种类及主要物理性能
排蓄水层材料主要有以下几种：
① 凹凸型排蓄水板
凹凸型排（蓄）水板，厚度不小于0.5mm，凹凸高度不小于8mm，其主要物理性能如表2-4-18所示：
表2-4-18 凹凸形排（蓄）水板主要物理性能
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项目 |
伸长率
10%时拉力/（N/100mm） |
最大拉力（N/100mm） |
断裂伸长率/N |
撕裂性能/N |
压缩性能 |
低温柔度 |
纵向通水量/（侧压力150kPa）/（cm3/s） |
|
压缩率为20%时最大强度/kPa |
极限压缩现象 |
|
性能要求 |
≥350 |
≥600 |
≥25 |
≥100 |
≥150 |
无破裂 |
-10℃无裂纹 |
≥10 |
② 网状交织排（蓄）水板
其主要物理性能如表2-4-19所示：
表2-4-19 网状交织排（蓄）水板主要物理性能
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项目 |
蓄水毯克重（kN/m2） |
表面开孔率（%） |
孔隙率（%） |
通水量（cm3/s） |
耐酸碱性 |
|
性能要求 |
≥50 |
≥95 |
85~90 |
≥380 |
稳定 |
③ 排蓄水复合防水卷材
排蓄水复合防水卷材，克重≥900，根据需求选择不同厚度，符合卷材应符合抗根要求，其主要物理性能应符合表2-4-20的要求：
表2-4-20 排蓄水复合防水卷材主要物理性能
|
项目 |
蓄水毯复合强度（N） |
蓄水毯克重（g/m2） |
蓄水量（%） |
通水量（cm3/s） |
耐酸碱性 |
|
性能要求 |
≥50 |
≥900 |
≥500% |
≥150 |
稳定 |
④ 级配碎石
级配碎石的粒径宜为10mm~25mm，卵石的粒径宜为25mm~40mm，铺设厚度均不宜小于100mm。
⑤ 陶粒
陶粒的粒径宜为10mm~25mm，堆积密度不宜大于500kg/m3，铺设厚度不宜小于100mm。
2）排水管
屋顶排水的第二格要素就是用于收集雨水的排水管，一般是由塑料或金属制成，在市场上品种非常丰富，主要有以下几种:
① 平顶排水沟
平顶排水沟与附近地面齐平，通常设计在铺装区域，不会防碍人们的走动，同样也可以用在地下排水。
② 圆形排水管
圆形排水管的上方有一个格栅，下方则是多孔面。可以使水从地表面和位于地下的排水管的侧面同时进入排水管内。这种类型的排水管适合用于绿化区附近的铺地排水，为了防止湿的混凝土进入排水层，在排水层的上方应该先铺一层滤布。
③ 侧向、槽形或条状排水沟
此类排水管最适宜安装在混凝土或者其它硬质表面，排水管由铸铁、镀锌钢板或耐压材料而制成，安装完成后排水管上部的格栅和地面铺装齐平。
④ 拱形排水管
这种排水管的表面是拱形的多孔表面，稍高出于地面，优点就是即使低处的孔隙被树叶或碎屑堵塞，也不会影响屋顶排水。拱形排水管不适宜用于屋顶上人行走的表面，而且在使用时应覆盖滤布用以防止土壤、杂物的进入。
（2）排水系统施工技术要点
在屋顶绿化的施工过程中，对种植池、水池和道路场地施工时，应该遵照原屋顶排水系统来进行规划设计，不应封堵、隔绝或改变原排水口和坡度。特别是大型种植池排水层下的排水管道，要与屋顶排水口配合，注意相关的标高差，使种植池内的多余灌水能够顺畅的排出。
① 当屋面坡度较大时（坡度≥5%）时，屋顶绿化的排蓄水层应该采取防滑措施，通常采用粘结剂于屋顶防水刚性保护层上进行点粘处理。
② 排水板应与屋顶找坡方向呈垂直方向铺设，迭加和搭接。铺设完毕后不宜曝晒，应立刻铺设施工通道，并及时覆盖上或浇筑混凝土。
③ 设置种植挡土墙时，挡土墙下部应设泄水孔或排水管。挡土墙宽度不应低于150mm，高度可视种植基质厚度确定。挡土墙顶部高度应比种植基质高（≥30mm）。
④ 在进行排水层施工时应根据排水口设置排水观察井，并定期检查屋顶排水系统的通畅情况。还应注意及时清理枯枝落叶，防止排水口堵塞。
⑤ 用陶粒或卵石材料做排水层使用时，要注意保障防水层不会被破坏。由于陶粒或卵石的大小不均匀，而且其棱角容易破坏或穿透防水层，因此，在施工时应在防水层上部做水泥沙浆刚性保护层。并且预先再刚性保护层上部做铺设厚度 2cm 的一层细沙（粒径 1～2mm）。
⑥ 橡胶排水板作为排水层使用时，应注意满铺处理，在排水层上应该设置过滤层和保湿层，其下应辅助使用疏水剂，用以保证屋顶防水安全万无一失。
⑦ 用塑料排蓄水板作排水层材料使用时应注意：首先，要保障防水层不被破坏。在普通防水层上施工时建以做水泥沙浆刚性保化层，并设置隔根膜（聚乙烯等）从而起到辅助防水的作用。其次，排水板应铺设平整，搭接缝部位凹凸搭扣应套牢固定。最后，应当注意的是不同类型的屋顶绿化以及不同的植物种类，应采用不同得材料、规格的排蓄水板材料。
⑧ 在排水层施工时应当要注意，施工前应清理屋顶，屋顶表面应该无凸起杂物或凹坑。在屋顶绿化种植基质较薄时（≤10cm），屋面的平整度要小于 1cm，避免产生积水坑。
植物的种植基质是植物赖以生存的根本，由于花园式屋顶绿化的特殊性，种植基质也有其特殊的要求。
（1）种植基质的选择要点
对于屋顶绿化种植基质的选择总的要求是：首先，要肥活，保水保肥，疏松透气，从而保证屋顶植物的正常生长发育；其次，是要轻质，减轻荷载，对建筑物不会产生较大影响与破坏；第三，是要有一定的化学缓冲能力，如稳定的氢离子浓度，处理根系分泌物，保持良好的水、气、养分的比例，同时还应有较高的阳离子交换量(CEC)，以有利于保肥。基质的 PH 值应在 5.5~7.0 之间；第四，在物理性质方面，理想的基质容量应在 0.1~0.9 克/立方厘米，最好是 0.5 克/立方厘米。同时大小孔隙比在 1:1.5~4.0，或有 30%~50%的持水孔隙和 15%~20%的通气孔隙；第五，热带海岛地区作为经常降水且每次降水量比较丰富的地区，应选择基质粒径较大的种植基质；最后，基质获取要容易，造价便宜。表2-4-21为常用种植基质的主要性能：
表2-4-21 常用种植基质主要性能
|
栽培基质类型 |
饱和水密度（kg/m3） |
有机质含量（%） |
总孔隙率
（%） |
有效水分（%） |
排水速率（mm/h） |
|
田园土 |
1500~1800 |
≥5 |
45~50 |
20~25 |
≥42 |
|
改良土 |
750~1300 |
20~30 |
65~70 |
30~35 |
≥58 |
|
无机种植土 |
450~650 |
≤2 |
80~90 |
40~45 |
≥200 |
（2）种植基质的厚度选择
花园式屋顶绿化种植基质的厚度与几大因素相关：一是荷载的限制，种植基质的厚度值可以通过结构计算获得，而且作为一个初步的理论值，有一定的变化区间；二是植物的生长需要，不同的植物生存和发育所需的种植基层最小厚度均不同，在荷载允许的情况下，根据种植植物的不同，选择最适合植物生长所需的种植基质厚度，可参见表；三是种植基质的种类，不同植物在不同种植基质上生长所需的厚度不同，可参见表；四是防风的需求，屋顶由于风荷较大，从安全的角度和植物健康成长的角度出发，需要一定的种植深度。
（3）栽培基质的施工技术
在屋顶绿化的施工过程中，当摊铺基质平整场地的时候，还应考虑建成屋顶绿化后的地形的排水问题。一般对地形的要求是场地中心比较高，四周逐步向外倾斜。同常要作成2°～3°的排水坡度，最大不应超过 5°。要求要有良好排水的的植物可以在相应的种植区的土壤下层再添加石粒。
在应用人工轻质土进行屋顶绿化时，在施工过程中应注意以下几个方面：首先是如果使用一般绿化树种作屋顶绿化植物，则应尽可能采用无需特殊灌溉设备的复合土壤栽培法。对营养要求高的花草，尽可能使用专用人工基质，固定设置灌溉设备；其次是以有机质为主要成分的人工轻质基质，随着有机质的分解，会出现下沉，因此应考虑补充，经常达到所要求厚度；最后，是铺装人工轻质基质时，因其干燥时容易飞散，应一边洒水一边施工，施工中如果遇到强风，就应停止施工。
植物是屋顶绿化的重要组成部分，它所营造的自然环境效能可以直接影响身在其中的人的心理感受。对于屋顶小环境来说，考虑到植物会受到屋顶承重、防水、排水等条件的限制，屋顶的生态环境与地面差别很大，如光照、温度、湿度、土壤基质等都有明显差异。土壤、水分和温度是植物在屋顶生长的限制性因子，所以要尽可能得模拟自然的生态环境使植物能健康成长，从而保证屋顶绿化效果。
（1）屋顶花园植物的选择
理想的用于屋顶绿化的植物应是既能适应屋顶极端环境，又有较好环保和景观价值的种类，即应同时具有以下特性：美观并具有抵抗极端气候的能力；根系浅，适应种植于土层浅、少肥的环境；耐干燥、潮湿积水；耐夏季高温热风、抗屋顶大风；抗空气污染并能吸收污染物质；易移栽成活、耐修剪、生长缓慢；易养护。目前，国内用于屋顶绿化的植物种类有几百种之多，但尚未发现同时具有以上特性的植物种类，在进行屋顶花园植物的选择时，应根据现场屋顶的实际情况选择最适宜生长的乡土植物。
1）屋顶绿化植物的选择要求
屋顶的环境因子以及屋顶的结构都对屋顶植物的选择有很大的影响，同时从园林美学的角度来看，也对屋顶绿化的植物选择有一定的影响。
① 屋顶的环境因子对选择植物的影响
屋顶随建筑物的不同而差异明显，因此选择屋顶绿化植物时，必须充分考虑各种有可能影响植物生长的因素。同时，屋顶绿化不同于地面绿化，在植物的选择上要考虑屋顶特殊的生长条件，否则很难达到绿化的预期效果。种植土建于地下车库之上的绿化、景观因土层较厚，也直接地气，植物基本不受影响。而建于屋顶之上的绿化因高度较高，大都没有建筑物的阴影遮挡而直接暴露于阳光之下，因此极易干燥、缺水，如后期缺乏养护条件，就必须选择耐晒、耐旱的植物。如种植土层厚度小于 20cm，则只能选择草坪或地被植物，种植土层厚度在 30cm 左右，就可选择小型花灌木。另外也可种植绿篱植物。因此屋顶绿化植物应该根据以下屋顶的特殊环境来决定，如表2-4-22所示：
表2-4-22 屋顶环境对植物影响
|
环境因子 |
屋顶绿化与地面的差异 |
对植物生长的影响 |
|
土壤 |
土层相对较轻薄，水分容量、热容量小，土壤温度、湿度变化大，养分易流失 |
按照植物需求配置土壤厚度和养分，待植物根系生长到一定程度后则受土壤的影响较小，注意及时补充养分，尽量选择耐贫瘠的植物 |
|
温度 |
日温差变化相对较大 |
温度的剧烈变化对植物的影响较大，温度过高，植物易烧伤，温度过低易造成冻伤，影响植物生长 |
|
水分 |
高层建筑屋顶湿度相对较低 |
对正常养护的屋顶绿化一般不会有太大的影响，尽量选择耐旱性强的植物 |
|
光照 |
光照强烈，日照长度显著增加 |
有利于沙生植物和喜阳、耐旱植物的生长 |
|
风 |
高层建筑屋顶易形成强风 |
对抗风能力差的植物破坏性较强，易造成危险，应注意防风 |
a. 光照
一般而言，屋顶上的光照充足，有利于植物的光合作用，利于阳性植物的生长发育，同时，高层建筑的屋顶上紫外线较多，日照长度比地面显著增加，为某些植物尤其是沙生植物的生长提供了良好的生长环境。而位于高层建筑裙楼的屋顶被众多的建筑物包围，常年不受阳光直射，可以选用各类喜阴的植物或藤本植物。
b. 温度
屋顶的建筑材料热容量小，屋顶在白天日照强烈，受太阳辐射多，温度较高，而到了夜间，屋面的温度下降又较快，所以，屋顶上得最高温度和最低温度都要高于或低于地面的最高温度和最低温度。温度变化幅度较大，有利于植物进行光合作用和有机物质的积累。夏季温度较高易造成植烫伤，应选择耐高温的植物。
c. 空气湿度
屋顶上空气湿度差异较大，低层建筑屋顶和地面的空气温度差不多，而高层建筑屋顶由于地势高、日照充足、温度较高、空气流动大，因此水分蒸发快，屋顶相对湿度比地面低 10%～20%左右。所以屋顶植物对水分的需求比地面植物要高。
d. 土壤
相对于地面上的绿化而言，屋顶绿化受到屋顶建筑荷载的制约，它的荷载只能控制在一定范围内，所以屋顶绿化使用得土壤的重量和厚度都有一定的限制。由于多数屋顶绿化的种植土层都较薄，水分容量小，受气温的影响容易干燥，影响植物的生长。
e. 风
建筑屋顶，特别是在高层建筑屋顶上，由于屋顶四周无遮挡，气流通畅，容易产生较强的风，而屋面绿化土层薄，植被的根系又较浅，从而对一些抗风较弱的植物的生长不利，因此尽量选择抗风植物，乔木应采取必要的固根抗风措施。
② 屋顶结构对植物选择的影响
a. 屋面承载对植物选择的限制
对于景观设计而言，想要减轻屋顶的荷载就要减轻屋顶所需绿化材料的自重，包括将排水层的碎石改成轻质的材料以及减轻种植土壤的重量等。因此屋顶的荷载决定了要设计的屋顶绿化系统的类别以及植物的选择。据建筑设计规范，不上人屋面静荷载为大于等于140kg/m²，这个荷载量对于要实施绿化的屋顶来说是很小的，我们只能在其上进行简单式的屋顶绿化。对于建筑静荷载大于等于 250kg/m²的建筑屋顶，我们可以选择花园式屋顶绿化，此类型的屋顶绿化在植物种类选择范围上比较广范，可以采用乔、灌、草结合得复层植物配植方式，从而产生比较好的景观效果和生态效益。
b. 屋面结构对植物根系的要求
在屋顶绿化施工时，应该使用植物根系阻拦材料对植物根系进行阻拦。即使是在只有防水层或包括压制层的屋面上，由于空气的流通作用会带来一些植物的种子飘落屋面上，在一定的环境条件下，植物也能顽强的生长。其后果导致其根系穿透防水层，甚至结构层，从而使整个屋面系统失去作用。另一方面要尽量选择生长速度慢、根系延伸慢、根系穿透力弱的植物，
③ 美学对植物选择的要求
从屋顶的环境因子和屋顶结构的角度分析了屋顶绿化对植屋的要求后，确定了植物的品种，但是从美学得角度来说，它对屋顶绿化植物的选择也是有一定要求的。景观的最终效果才是一个屋顶绿化成功与否的关键。所以，还应该充分考虑到景观和造型的要求，使得景观能够达到最佳的效果。
2）屋顶绿化植物选择的原则
屋顶绿化受到种植土厚度、光照等屋顶环境等因素的影响，植物的种类在选择的时候就较为狭窄，屋面上种植的植物有特定的生长环境，对于植被的选择不同于地面，它具有自身的一些原则：
a. 选择适应种植土浅薄、能适应屋顶恶劣极端气候的植物
屋顶绿化受到荷载的要求，种植基质越轻薄越好，为了防止根系对屋顶建筑结构的侵蚀，所选植物应具有浅根性的特点，同时屋顶的种植环境较恶劣，所选植物应有较强的适应能力。
b. 选择抗污性强，可耐受、吸收、滞留有害气体或污染物质的植物
在屋顶绿化中，应优先选用既有绿化效果又能改善环境的品种，这些植物会对烟尘、有害气体有较强的抗性，并且起到净化空气的作用。
c. 选择耐旱、耐高温、耐贫瘠、抗风、喜阳、耐积水的植物
屋顶由于受太阳辐射强烈，温度高，种植基质又薄，应此基质容易干旱，土层的温度变化大，白天温度高与地面，夜晚温度下降快，土层的温度比地面低，同时屋顶风速大，特别是雨季或是台风来临时，风雨交加对植物的生存危害大，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，风雨的侵蚀，土壤的很多养分流失，固应选择耐贫瘠、耐积水、抗风能力强、耐高温、耐旱的植物。
d. 选择易成活，易修剪，生长慢，较低养护要求的植物
屋顶绿化的植物一般是从苗圃移植来的，宜选择根系不深但是发达的植株，并且要容易成活。由于屋顶的承重的限制，植物的生长量要计算入屋顶的活荷载，因此要选择生长慢的，易修剪的，这样可以较长时间维持成景的效果，屋顶绿化植物的养护增加了管理的成本，于普遍推广不利，因此要选用较低养护的植物。
e. 尽量选择适应本地气候的乡土植物，且兼具观赏性与多样性，适当引种新品种植物。乡土植物具有地域特色，同时也适应本地的气候特点，容易成活。在环境相对恶劣的屋顶绿化中，选用乡土植物有事半功倍的效果。同时，考虑到屋顶绿化的面积一般较小，为将其布置得较为精致，可选用一些观赏价值较高的新品种，做到兼具观赏性与多样性，以提高屋顶绿化的档次。
f. 选择以低矮灌木、草坪、地被植物和攀缘植物为主的植物，有条件时可以种植少量小型乔木
屋顶绿化考虑到荷载的限制，植被不宜选择高大的乔木，应选用矮小的灌木和草本植物、攀缘植物，以利于植物的运输、栽种和管理。
g. 选择以常绿树种为主，季相变化明显的植物
屋顶绿化可以增加城市的绿化面积，美化建筑的“第五立面”，所以植物应以常绿为主，宜选用观叶型和株型秀丽的品种。为了使屋顶绿化更加绚丽多彩，体现花园的季相变化，还可适当栽植一些色叶树种。另外在条件允许的情况下，可布置一些盆栽的时令花卉，使花园四季有花。
屋顶绿化植屋的选取原则应该做到灵活运用。即使是同在一个地方，屋顶的结构类型、用途也不尽相同，在选择屋顶绿化植物的时候就要做到具体问题具体分析，选取最适宜的屋顶绿化的植物。
3）屋顶绿化植物的类型
屋顶绿化所用植物的选取应以屋顶的类型和植物组群类型及分布的要求为依据，以突出生态效益和景观效应为原则，运用丰富的植物色彩来渲染建筑环境，通过增加色彩明快的植物种类，用以丰富整体建筑景观的效果。屋顶绿化中常用得植物类型有：
① 小乔木
在屋顶绿化的植物配制中，根据屋顶承载能力适量选用植株较小的观赏乔木作为构图的重心，成为屋顶花园的视觉中心，可以观其树形、树姿、叶、花和果实。通常选用得是名贵奇特的观赏用小乔木。考虑到乔木根系可能会穿破建筑防水层，在选取树种时应避免选用直根系或穿刺力较强的树种，而是应优先选择须根发达的树木。
② 灌木
在建造屋顶绿化时，灌木是植物的主体，屋顶绿化中常用具有芳香花朵、艳丽枝叶和果实的灌木。灌木具有种类繁多、色彩鲜艳、开花茂盛、栽培容易、抗逆性强、养护简单、成景快、寿命长等特点，因此成为屋顶绿化选用植物的主要材料。
③ 藤本植物
建造在屋顶绿化上的各种长廊、棚架、栅栏、女儿墙、山石、墙面等都需要藤本植物的装饰。藤本植物有细长的茎蔓可以攀缘或垂挂在拱门山石或垂直墙面上。它具有提高屋顶绿化景观效果，丰富景观层次、美化建筑立面等作用，但是设计时注意避开主导风向，以防兜风，造成破坏，形成安全隐患。
④ 地被植物和宿根花卉
地被植物通常指一些植株低矮、枝叶密集、具有较强的扩展能力，能迅速的覆盖地面且抗污染能力强，易于粗放管理，种植后无需经常更换的植物。地被植物可以被用于覆盖屋顶大部份的地面。草坪和蕨类是地被植物中使用最为广泛的品种。宿根植物有很多是用于地被覆盖的好品种。地被植物品种丰富、种类繁多、色彩万千、季相多样、可以营造出多变的生态景观。
⑤ 一、两年生花卉植物
一、两年生花卉在管理、养护上简单、方便。一般在屋顶绿化中使用较少，多数作为其它植物的补充。其花色鲜明，能有效的活跃周围环境的气氛，或作为连接灌木和草本的中间过渡层。还可以种植在花盆、吊篮、种植池等容器中，对小空间的绿化起到了点缀的作用。
4） 屋顶绿化常用植物
热带海岛地区气候独特，有许多具有地方特色的植物，在进行屋顶绿化植物选择的时候，要考虑选用具有地域特色的观赏植物，同时了解植物的生长习性，选取最适合屋顶环境的植物种类。针对实际情况选择屋顶种植植物时，还应考虑实际屋顶的结构情况、周边环境以及建设屋顶花园的用途，根据需求选择植物。附表是热带海岛地区常用的观赏植物，可根据场地的实际需求选择适宜植物。
（2）屋顶花园植物的种植技术
植物种植层是屋顶绿化的的主要功能层，屋顶绿化的生态效益、景观效应和经济效益都要靠这一层来体现。所以要保证植物的正常生长、景观的效果，屋顶植物的种植技术是关键所在。
在植物种植前应先清理栽植的现场，对现场的废弃物进行处理，然后按照设计图纸进行定点放线，依据设计要求铺装基质，做好地形，根据不同类型的植物栽植要求做好种植池，还应注意排水管的设置。可以用经纬仪或小平板仪等工具按照设计图上标的位置依次定出每株植物的位置。定好植物的位置后，一般采用白灰打点或打桩，标明栽植树种、数量。
1）植物的种植要点
在进行屋顶绿化植屋的栽植时，应注意以下几点：
① 在设计时要注意将乔木、灌木设计在承重柱上，在施工时要根据实际情况进行调整，确保这些植物种植在承重柱上。
② 在进行植物栽植时，应注意植物种植时应由大到小，由里到外逐步进行。
③ 在栽植植物的根系时一定要起土球，土球应该尽量大并且包扎好。事先要对移植的植物进行修枝处理，以免过多地消耗水分。植物运到后要及时种植。有些植物即使事先进行了有效的防护处理，如果耽误一两天再种植，植物的成活率也会大大的降低。在夏季载种植物时可以使用植物生根剂，有利于植物的固根生长。
④ 在植物栽植好后，应用遮阳网进行遮阳保护，一些大型植物还可以用草垫等对枝干进行保护，并设置支柱支撑树木，以防浇水后大风将苗木吹倒。刚栽植的树木应在 24 小时内浇第一遍水，而且水要浇透，使基质充分吸收水分，与树根紧密结合，这样有利于植物根系的发育，同时还要对植物的枝干进行浇水，但切忌在烈日下为植物浇水。
风是影响屋顶绿化的十分重要因素，具有破坏性的大风会给屋顶绿化和设施带来安全威胁和经济损失。热带海岛地区作为大风高频率区，防风抗风十分必要，应在设计、施工以及后续的维护管理中都兼顾到。
（1）防风设计
花园式屋顶绿化出于其建造环境的特殊性和安全隐患预防的考虑，其设计之初则应考虑到防风抗风措施。在设计之前，设计师应多加考察研究，必要时进行风环境模拟，避开大风区域，选择风小的场地，从而避免大风造成的安全问题。屋顶设施提前做好防风设计，尽量不要安装不牢固的设施。有条件的情况下可设计建造防风区，通常可以用挡风板和防风墙来阻挡大风或是迫使其转向。作为台风高发地区，挡风板必须由结构工程师加以确定，材质尽量不要选择玻璃，或是选择耐震玻璃，否则强风产生的压力会导致挡风板破裂。如果树木靠近建筑外墙，则设计时必须将女儿墙升高或增加防护栏或防护网，一方面可以起到防风作用，让树木更加安全，另一方面可以防止植物倾倒、坠落的威胁。
（2）植被防风
屋顶绿化种植基质较薄，植被的根系较浅，因此，大风的袭击很可能对植被造成伤害，特别是一些灌木或是小乔木，有时可能连根拔起，所以应当做植被的抗风处理。在结构荷载允许的情况下，为高大乔木提供尽可能厚的种植土，为根系生长提供足够的空间，具体可以通过微地形处理和种植池来实现。另外，屋面种植乔灌木高于2.0m、地下建筑顶板种植乔木高于4.0m时，应采取固定措施。
一般来说，树木的固定可以选择地上支撑固定法、地上牵引固定法、预埋索固法和地下锚固法。地上固定法是用支撑杆从三面固定在树干的三分之二处，支撑杆底部与三角形稳固支架相连，形成类似金字塔形的支撑结构。地上牵引固定法是在基质中埋木制网架、塑料网或铁网，在树干的三分之二处用至少3根牵引绳索与网架相连，以扩大根系的作用。预埋索固法是在种植池里用弹性钢索绕紧土球与预埋件用螺栓拧紧固定。地下锚固法是在地下预埋井字形固定支架，用弹性钢索绕紧土球与之相连。
（3）基质防风
屋顶绿化种植基质薄且疏松，特别是在裸露的地方，风一吹土尘扬起，污染空气，同时使得土壤本来稀薄的养料变得更加贫瘠。处理的办法是在没有栽植植被的地方，铺上一层透水性的薄布，然后在局部撒放一些沙砾以固布。
屋顶绿化在建造完成后的使用过程中，对其的养护和管理是保证屋顶绿化生态效应的发挥和景观效益维持的有效措施，是屋顶绿化不可或缺的组成部分。屋顶绿化的管理和养护是指对建成后的花园主体景观、各种树木、花卉、草坪、地被的养护管理以及屋顶绿化设施的养护管理如：屋顶防水、排水及屋顶结构部件、水电设施等。
（1）植物的管理与养护
在屋顶绿化植物的养护和管理中，有“三分种植，七分养护”的说法。绿化中种植的都是有生命的植物，在养护管理上，屋顶绿化由于其特定的环境条件，对植物的生长都有一定的影响，可采取一些措施，以有效消减不良的影响。这就需要管理人员了解各种植物类型和品种的特征与习性，关键是要抓好施肥、浇水、修剪、除草、和防病虫害等方面的管理与养护工作。
1）合理施肥
屋顶绿化的土壤相对于地面土壤来说较贫瘠，为确保屋顶植物的正常生长发育，就要定期对树木、花卉、草坪等进行施肥。合理施肥是为了补充植物生长的营养，促进植物健康成长。但是考虑到屋顶绿化的特殊性，如果植物生长速度太快，植株的重量迅速增加，荷载就会不断增大从而导致对屋顶结构造成破坏。因此，屋顶绿化中并不宜施肥次数太多让植物生长过快，施肥的次数和数量都应适当控制，在种植基质长期使用肥力下降后适当施肥，补充基质的基本养分，保证植物正常生长即可。
施肥应采用对环境无污染或污染较小的防治措施，如人工及物理防治、生物防治、环保型农药防治等措施。肥料的选择要以保证不污染环境为前提，要注意长期使用化学肥料会造成土壤的板结和盐分积累。刚移栽的植物根系因受到不同程度的损伤，当年施肥量应少。肥料的种类和用量取决于种植基质层的肥力和栽培植物的生长状况，要因地制宜，合理施肥。如对有机物质含量少的基质层，可在植物生根后施用长效的完全肥料。如是较贫瘾的基质层，也可对植物叶面喷洒专用液体叶面肥，既安全有效，又无副作用。此外，应采取控制水肥的方法或生长抑制技术，防止植物生长过旺而加大建筑荷载和维护成本。植物生长较差时，可在植物生长期内按照3 0 g / m 2~5 0 g / m 2的比例，每年施1 次~ 2 次长效N，P，K复合肥。
2）合理灌溉
屋顶绿化建成后在植物的管理和养护过程中，对植物的灌溉是保证植物生长良好的关键。热带海岛地区气温高、日照强烈，屋顶种植条件更加恶劣，植物蒸腾量大，易失水。虽然花园式屋顶绿化在植物选择上通常会考虑选择耐旱植物，但是作为观赏植物很少能够在干燥的土壤环境中长期生存，应及时进行浇灌，调节土壤湿度减少蒸腾。
屋顶绿化与地面绿化不同，屋顶绿化不能浇太多的水。一方面水分太多容易造成资源浪费或者烂根，同时水浇的越多，土壤中的养分流失的就越严重。为了防止水堆积在种植床里，种植区一定要有良好的排水设施。
因此为了保证浇灌的及时性和适量性，屋顶绿化的灌溉方法一般采用微喷灌和滴灌的灌溉技术，可以更好的调节小气候，改良土壤的特性，同时还节省了时间和人力，便于管理养护。还应注意的是，屋顶绿化管理养护中对植物的浇水应在清晨以及夜晚进行，这样可以更好的保持水分并能有效的防止叶片枯萎变黄。花园式屋顶绿化的养化与管理可以参照相关管理标准和技术规范，同时还应注意对植物的灌溉时间一般控制在10～15天。
3） 植物的修剪
在植物的生长过程中，应根据植物的生长特性，定期对植物进行整形修剪、除草、并及时清理落叶。
① 小乔木的修剪
在屋顶绿化中种植的小乔木一般多是孤植的园景树，修剪时要按照树形的特点进行修剪，使之造型丰满。在修剪时海英应注意适当的控制树木的生长势，并及时的剪去枯枝或死枝，从而保证树木的观赏效果。于常绿树木的修剪应等到临近萌芽期的春天进行，避免修剪后长期不发芽而引起枯枝的现象。
② 花灌木的修剪
花灌木是以观花、观果为主的，在修剪时要考虑对植物的开花和结果的影响。在修剪时还应根据不同种类的花灌木进行不同方法的修剪。平面花灌木、图型花灌木、造型花灌木，都是为了符合设计要求通过人工修剪而成。花灌木造型修剪应使树型内高外低，形成自然丰满的圆头形或半圆形树型。
对于仅需轻剪的植物，只要在冬季轻剪即可，不要在修剪时对花芽造成损失。对于一管理粗放的灌木，可以按照造型需要大胆修剪，一般不会对花芽造成损伤，即使在修剪时已形成了花芽，也只是推迟花期，不会影响开花。
③ 绿篱的修剪
对绿篱的修剪目的就是为了抑制植物顶端的生长优势，促使腋芽萌发，利于修剪成型，达到预期设计效果。当绿篱生长达到设计要求定型以后的修剪，每次把新生长出来的枝叶全部剪去，以保持植物设计的规格和形态。
为了保持绿篱及球形植物的轮廓清晰、外缘树叶紧密的特点，同时防止叶片相互缠绕，影响通风，滋生病虫害，必须对绿篱进行定期整形修剪和疏枝，控制绿篱及球形植物的修剪量。但修剪次数不能太多，以免因无新叶而影响光合作用，从而影响根系生长。
④ 盆景花卉的修剪
花卉在生长期要及时对干枯的花叶进行清理，保证屋顶花园的整洁。盆景植物要根据不同的盆景的造型设计要求进行修剪，同时注意需要有专业知识和技能的园艺师来进行，保证盆景原有的风格流派、以及艺术造型。
⑤ 草坪的修剪
草坪的修剪是所有草坪管理措施中最基本的措施之一，不仅是为了美观，而且还可以促进植株分蘖，增加草坪的密度、平整度和弹性，提高耐践踏性，延长草坪使用寿命，限制杂草生长，抑制草坪草的生殖生长。
⑥ 植物根的修剪
花园式屋顶绿化树池中种植的乔木，其树根的根茎末端由于受到生长区域边界的限制，几个生长季过后，许多细小的根则会在树池中盘聚，不仅会阻碍乔木自身的健康成长，还会遏制其它植物的生长，因此需要进行剪根。剪根通常在秋末树木进入休眠期后进行。不过为了避免过于频繁的剪根，在选择树种时应该尽量选择生长速度较为缓慢的植物。
4）病虫害的防治
病虫害对屋顶绿化的视觉效果和生态效益影响很大，因此在屋顶绿化的养护管理中，要采用积极的防治措施。在选择绿化材料时注意选择抗病虫害能力强的品种，同时注意选择使用无病虫害的植株进行绿化。在发现病虫为害时，尽量采用对环境无污染或污染较小的防治措施，如人工及物理防治、生物防治、环保型农药防治等措施。此外，植物影响不良或水肥管理不当也容易招致病虫为害，因此在屋顶绿化的养护管理时要注意使用正确的胶水和施肥方法。
屋顶绿化养护管理中的病虫害防治方法主要包括化学防治、生物防治以及物理防治三种，在养护管理中应根据情况选择适宜的方法。
①化学防治是采用喷撒或注射化学药剂的方法防治病虫害。屋顶绿化养护中确需使用农药防治的，要以生物环保型农药为主；由于受屋顶环境的限制，喷药时常用背负式喷药器，喷洒时注意不同的药剂针对不同的病虫害，避免波及其他植物；屋顶花园中的蛀干害虫应用药剂注射方式进行防治。
②生物防治是利用有益生物或其他生物来抑制或消灭有害生物的一种防治方法。当前主要是利用人工释放各种天敌或者微生物达到虫害防治的目的，如利用异色瓢虫、小花蝽等防治红蜘蛛，利用微生物白僵菌防治马尾松毛虫等。
③物理防治主要利用简单工具盒各种物理因素，如光、热、电和放射能、声波等防治病虫害的措施，包括最原始、最简单的徒手捕杀或清除，利用昆虫趋光性使用黑光灯和高压电网灭虫器灭虫，以及利用仿声学原理和超声波防治病虫害等。
屋顶的栽植物出了防治病虫害外，在春季植物生长旺盛时，还应当定期进行杂草拔除，将杂草控制在1%以下；另外，屋顶绿化养护管理工作中还要注意防治鸟类，适当在屋顶做好遮挡措施来防止稀缺等前来啄伤植物。
（2）屋顶结构与景观设施的管理与养护
屋顶绿化中，除了绿化植物需要定期进行养护和管理之外，其它的景观设施和屋顶的基本结构也需要定期进行养护和管理。
1）屋顶景观设施的管理与养护
屋顶景观元素包括水池、栏杆、花架、园林家具、小品等元素。为了确保景观设施的安全和美观，延长景观设施的寿命，那么对这些设施的维护就非常重要。
① 栏杆
栏杆是屋顶花园上的安全防护设施，是最终的安全屏障。在平常的维护管理工作中，必须检查所有点以保证强度和稳定性。
② 水池
屋顶绿化如果有水景，就需要对水池或容器进行管理与养护。定时剪去或拔掉淹没在水中或池边的枯枝落叶，定期检查是否由漏水渗水的现象。确保水景的景观效果。
③ 园林家具、小品
屋顶绿化中的园林家具，小品一般是固定的，由于屋顶环境与地面环境有一定的差别，风吹、日晒、雨淋更加强烈，所以屋顶的家具、小品较地面花园的家具、小品也较容易损坏，应定期检修，刷漆，从而保证屋顶绿化景观的效果。
2）屋顶排水设施管理与养护
屋顶绿化的排水设施是屋顶绿化能否正常使用得关键，排水是否顺畅，也是屋顶植物正常生长的关键。所以要定期对屋顶绿化中的排水管道、冲沟以及排水观察井等排水设施进行检修，定期进行清理以避免杂物淤积，堵塞排水口和排水通道，从而侵蚀屋顶表层，导致屋顶漏水，影响建筑以及屋顶绿化的使用寿命。
屋顶绿化在热带海岛地区有广阔的推广空间，所以，其用水和节水问题就显得十分重要。由于屋顶绿化位于建筑物顶部，位置相对较高，水源主要为雨水和建筑供水系统为主，灌溉较为困难。同时，屋顶植物水分蒸腾和土壤蒸发较快，植物所需水分较地面植物多，水分供应是否充足是影响植物生长的重要因素之一。
屋顶绿化面积相对较小，并且基质层厚度一般较薄，需要更为严格地控制灌溉时机与灌溉强度，对灌溉质量要求较高。如果采用传统浇灌方式，极易造成地表径流、表土冲刷和土壤板结，同时还加重了养护人员的工作负担，而采用滴灌、微喷、渗灌、喷灌等灌溉技术则理想的选择，可以提高管理水平，节约能源。
（1）滴灌
滴灌是指将具有一定压力的水，过滤后经管网和出水管道（滴灌带）或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的一种灌水方法。滴灌可以真正做到灌植物而不是灌土，使植物根部的水分处于较好的状态，而离根部较远的土壤则保持干燥，一方面大大降低了土壤板结的可能性，另一方面可有效减少土壤水分的无效蒸发，实现水的高效利用，并且由于株间未供应充足的水分，还可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流，且易掌握精确的施水深度，比漫灌省水50%左右，自动化程度高，所需压力低，能耗少。
滴灌对地形和土壤的适应能力较强。由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作，且滴头的出流均匀，所以滴灌更适宜于花园式屋顶绿化中对小乔木和灌木的灌溉。但是由于滴头的流道较小，滴头易于堵塞；且滴灌灌水量相对较小，容易造成盐分积累等问题；滴头出水流速慢，所以对水质的要求高。滴灌系统的工作原理如图所示：
（2）渗灌
渗灌系统属于地下微灌形式，是以低压管道输水，再通过埋于植物根系层灌水器（微孔渗灌管），根据植物的生长需水量定时定量地向土壤中渗水供给植物。本质上渗灌系统与滴灌相似，只是以渗头代替滴头全部埋于地下，且渗头较滴头不容易堵塞。渗灌管埋于地下0.25～0.40m处，直接供水于植物根部，只湿润地下部分土壤。在渗灌条件，因为水滴不在空中运动，不打湿叶面，灌水后地面始终保持干燥状态，土壤表层蒸发度小，所以直接损耗于蒸发的水量是很小的。相比较其它灌溉方法，渗灌比漫灌节水 70%，比滴灌节水 20%。
渗灌系统还可以可将农药、化肥溶于灌溉用水，随水施用，直接将农药和化肥送于植物根部，减少农药、化肥的挥发与淋失，提高利用率，相比常规施用方法可节省农药、化肥 30%，也可减少对城市水偱环系统的污染。
屋顶绿化自动渗灌系统构成如图，由水源、过滤装置、输水管、渗灌管、泄水阀门、自动灌溉控制装置等组成。
（3） 喷灌
为了显著提高屋顶绿化植物的光合速率和水分利用效率，高温期间应该着重避免高温和干旱逆境因子交叉胁迫的发生。喷灌是利用管道将有压水送到灌溉地段，并通过喷头分散成细小水滴，均匀地喷洒到绿地，对植物进行灌溉，因此可以调节屋顶绿化区域小气候，降低区域的气温，尤其是冠层附近的温度。喷灌节水效果显著，比漫灌节水30%以上。
喷灌可以严格控制土壤水分，保护土壤表层的团粒结构，使土壤疏松，促进作物根系在浅层发育，以充分利用土壤表层养分。喷灌还能改善局部气候，减轻干热风对植物的影响，冲洗植物茎叶上的灰尘，有利于植物的呼吸及光合作用。但喷灌受风的影响较大，风力会吹走部分水滴，增加水量损失，还会改变水舌形状和喷射距离，降低喷灌均匀度；在干旱季节空气湿度较低，水滴降落在地面之前会蒸发掉 l0％，造成水资源浪费。
屋顶绿化自动喷灌系统如图所示，由水源、增压泵、输水管、喷头、自动灌溉控制装置等组成。
（4）微喷灌
微喷灌是指通过低压管道将水输送到植物根部附近，并用微喷头将水喷洒在土壤表面。因此兼有滴灌和喷灌的特点。它的灌溉系统和滴灌相似，不同的是出孔流量较大，过滤的要求较滴灌小，流速大不易堵塞；与喷灌相比，微喷灌更节约能源，对管道材质要求低，雾化程度好，对土壤和植物的冲击小，受风的影响也小。微喷灌系统的设计灌水均匀度可大于 85％，节水可达 30％～80％；其组合喷灌强度小于土壤的入渗能力，因此不会造成表面径流。 微喷灌是目前用水量省、灌水质量最好的现代灌溉技术。屋顶绿化自动微喷系统如图所示：
、
（5）屋顶绿化灌溉方式的选择
不同类型的屋顶绿化对于灌溉方式的要求不同，选择正确的灌溉方式，对屋顶绿化的植物生长和景观效果都有很大的影响。
自动控制灌溉系统能显著降低人工管理的费用，且因不同植物群落的需水特性不同，需要不同的灌水方式和不同灌水量。建议在新建屋顶绿化中应用智能化、精确化自动控制灌溉技术。一般而言，对于面积较大且地形复杂的屋顶绿化则应采用多种灌溉方式相结合，如对草坪、地被类、低矮灌木可使用微喷灌或喷灌，高大的乔、灌木可采用滴灌，从而使水资源能的有效合理的被利用。
墙面绿化（green wall）是指在与水平面垂直或接近垂直的各种建筑物内墙面、外墙面或其他的与地面垂直的墙面上进行的绿化。墙面绿化作为立体绿化的一种，是所有绿化形式中占地面积最小的。
墙面绿化近几年发展很快，出现了许多种植形式，但总的来说，主要有以下几种形式：
（1）地栽式
地栽式是传统的墙面绿化方式，一般在地面靠墙位置种植藤蔓植物，利用藤蔓植物的吸附、缠绕等特性在墙面上攀附，或在墙上设置网状物、拉索或栅栏，供植物缠绕其上。主要采用的藤蔓植物包括吸附类、缠绕卷络类、钩刺蔓靠类等。
因此地栽式可以分为两种形式，一种是无支撑式，一种是支撑式。无支撑式的一般利用植物自身强大的吸附能力在墙面自行攀援生长，不需要附加其他的支架或牵引措施，可以节省成本，但是一般不太容易控制植物的生长方向和生长趋势。而支撑式则需要事先在墙面上安装网状物、格栅等支架，协助一些自身吸附能力不是太强的植物利用自身的卷须、缠绕茎等缠绕包裹支撑物向上生长，优势是可以利用的植物种类较多，且可以利用支撑物控制植物的生长方向，达到需要的效果。需要考虑到的是，海南地区由于日照强烈，对于长日照区域的网状物和格栅应尽量避免使用金属材质，可采用PVC材料，以免灼伤植物。
（2）种植槽式
种植槽式墙面绿化一般是在建筑物墙体上设置适当尺寸的种植槽，在其内装入适量的生长介质，再种植植物。种植槽式的墙面绿化一般选择草本花卉、观叶植物或者悬垂的软枝植物，种植介质以质轻种植土为宜。
根据种植槽的位置不同，可以分为墙身种植槽和墙顶种植槽。墙身种植槽一般在建筑施工时预先埋入或按一定的距离安装V形板槽，在设计时最好能预先埋设水肥供应装置，设置排水孔。墙顶种植槽属于屋顶绿化与墙面绿化的结合，一般在需要绿化的屋顶女儿墙一侧固定种植槽，种植藤蔓或软枝植物，利用植物悬垂或匍匐的特点形成自上而下的墙面绿化景观。
（3）容器式
容器式墙面绿化是把植物单独栽种在不同的容器中，再通过摆放、悬挂等形式固定在支撑构架上，形成立体绿墙的绿化方式。容器式的优势在于安装拆卸方便，造型多变，缺点是容器和构架大多外露，影响墙面绿化效果。根据容器与支撑构架的受力角度不同，可以分为摆放式、悬挂式、一体式等不同形式。
1）摆放式
摆放式通常先紧贴墙面或离开墙面5-10cm搭建平行于墙面的骨架，辅以滴灌或喷灌系统，再将事先种植好植被的花盆摆放在骨架空格中，可以实现整盆更换植物和自动浇灌。骨架可结合建筑结构制作安装，也可独立于墙面。
2）悬挂式
与摆放式一样，悬挂式通常也需要在墙面搭建支撑构架。不同于摆放式的是，悬挂式主要通过容器顶部或侧面安装的连接构件悬挂于支撑构架上。灌溉上也需要配以管线传输水分。
3）一体式
一体式是一个固定模块上本身设置有几个容器，通过支撑面板将一体式的容器连接成整体的种植装置。一把通过一体式容器的组合可以形成整体的绿化墙面。相对种植槽式，一体化容器体积小，拼接更加灵活方面，相对于其他容器式，一体式的容器更加稳固。
（4）模块式
模块式即利用模块化构件种植植物实现墙面绿化，是目前较为常用的墙面绿化形式。主要将方块形、菱形、圆形等几何单体构件，通过合理搭接或绑缚固定在不锈钢或木质等骨架上，形成各种景观效果。模块式墙面绿化，可以按模块中的植物和植物图案预先栽培养护数月后进行安装，适用于大面积的高难度的墙面绿化，对墙面景观营造效果最好。其优点是植物选择灵活性较大，自动浇灌，运输方便，现场安装时间短，系统寿命较长，不足是需在墙外加骨架，厚度大于20厘米，增大体量可能影响外观。
目前市面上有多种模块式做法，主要结构形式可以分为四种：容器骨架式模块、卡盆式模块、种植盒模块、介质模块。
1）容器骨架式模块
容器骨架式模块是容器摆放式的改良，增加了绿化的可视度，避免了容器影响绿化立面效果。生长基质一般选用人工改良土壤，要求质量较轻，并能缓慢释放肥力，负责为植物提供生长所需的养分；配以不锈钢等固定骨架起固定作用，形成绿化立面。由于结构稳定性的限制，绿化的高度不宜过高，一般应用于小型绿化项目。
2）卡盆式模块
卡盆式模块是在容器里预先培育好植物，再将容器横向或斜向插入固定面板，容器呈直角插入固定框架，模块厚度较大，斜插入容器可减少绿墙厚度，提高植株所需土壤介质容量，增加对植株的营养供给。卡盆式模块需要哦固定性好不易松散掉落的轻质生长介质，供水采用滴管方式。模块由钢托架固定在支架上，结构稳定性更强，可应用于较大型墙面绿化。
3）种植盒模块
种植盒模块是在容器骨架式和卡盆式基础上的改良，种植盒内选用聚酯混合基质，重量轻，固定性好，不易松散，无土壤瓦解滑落的弊端。在模块中按植物和图案的要求，预先栽培养护数月后再进行安装即可。一般讲自动滴灌系统与结构框架相结合，将水分输送到每一个种植盒内。模块持久性较好，适用于高难度的大面积情况绿化。
绿化模块的构件应考虑安装和拆卸的施工方便，长宽一般不超过50cm，重量控制在10~15kg。为保证结构稳定、安装牢固，须结构工程师按绿化模块的重量和风载大小进行严格计算。
4）介质模块
介质模块没有种植基盘，主要依靠生长介质进行固定。介质模块的种植介质是一种由植物生长混合粉末、椰子纤维外皮和发泡膜等组成的模块，质量较轻。一般待植物生长好后，通过合理的搭接或绑缚固定在墙体表面的不锈钢或木质等骨架上，即可以形成各种形状和景观效果的绿化墙面。
介质模块的介质本身可以储存一些营养物质，初期管理不需要施肥，日常管理中在灌溉水中添加营养液及无毒杀菌杀虫剂，以保证植物正常生长，由微灌溉系统自动控制。但是由于介质模块中没有单独的种植容器，滴管与生长介质直接接触，容易产生滴管堵塞的隐患。
（5）铺贴式
1）墙面种植
铺贴式墙面绿化又叫墙面种植，是在墙面直接铺贴营养基质与植物组成的栽培平面系统，或是采用喷播技术在墙面形成一个种植系统。铺贴式不需要加设骨架，而是通过一体化生产，将平面浇灌系统、种植袋及营养物质符合在一层高强度防水膜上，形成一个墙面种植平面系统，再将该系统固定在墙面上。整个系统可以将植物进行自由设计或图案组合，绿化效果好，无需另做钢架，并通过自来水和雨水进行浇灌，可以降低建造成本；同时整个系统只有10~15cm厚且防水阻根，有利于保护建筑物，使用寿命长，施工方便。
2）布袋式
布袋式是比较特殊的铺贴形式，主要是首先在做好防水处理的墙面上直接铺设软性植物生长载体，比如毛毡、椰丝纤维、无纺布等，然后在这些载体上缝制装填有职务生长及基质的布袋，最后在布袋内种植植物实现墙面绿化。
墙面绿化是真正意义上的垂直绿化，由于生长方式的不同，受外界影响较大，同时还会带来一定的安全隐患。因此在建设中应十分重视，维护植物健康生长，营造优美的植物景观的同时保证系统的安全性。
墙面绿化不同于地面绿化或屋顶绿化，由于受到建筑高度和朝向的影响，其所处位置的气象条件和制约因素也会有所不同，不仅对植物的生长会产生一定影响，同时还会对种植系统的要求也会产生影响。
海南地区由于台风多发，考虑到安全问题，尽量不在超高层位置设置墙面绿化。因此可以不考虑因高度位置变化所带来的气温、风速的变化。墙面绿化气候环境与地面绿化最大的不同主要是日照、风力和水分。
（1）日照
日照的影响一般主要来自于两个方面，一是朝向，二是高度。一般来说，同一栋建筑中，南面的光照强度更强，光照时间也更长，东面和西面次之，北面最弱。但是需要注意的是，海南地区由于地处北回归线以南，每年太阳直射两次，在两次直射之间，即夏至日前后北向墙面可受到阳光照射。对于高度，建筑低层由于受到周围建筑物构筑物或植物的遮挡，日照时间较短，主要是受太阳散射光或反射光以及城市人工光源照射。随着高度的增加，周围所受到的遮挡越少，受到太阳光直接照射的强度较大，时间越长。
（2）风力
墙面绿化垂直于地面，对于风力的反应比地面绿化要敏感，容易受到风力影响，产生一定的安全隐患。尤其海南夏秋台风较多，风速极不稳定，通常风速会达到25m/s，超强台风时，会达到30 ~60 m/s，因此要确保墙面绿化有稳定安全的结构。首先是固定结构的材料必须具有一定的强度，在承受植物容器、种植基质以及植物重量的基础上还有能够抵抗风所附加的荷载。其次是固定结构的设计，利用力学原理，设计出最大承重结构，减少材料受风面积，从而减小风对墙面绿化结构的影响。另外，墙面绿化结构与建筑之间的连接，墙面绿化结构内部的连接都应稳定牢固。植株应尽量选择植株体积小，截面积小或根系发达的植物，还应尽量贴近墙面，减小风的阻力，增强抵抗风害的能力。
（3）水分
墙面绿化的种植基质较薄，虽然表面可以截留一部分降雨，种植基质中也能存储一定的水分，由于受到风力和气温等的影响，墙面绿化植物蒸腾作用强烈，基质中水分蒸发较快，再加上没有地下水的补充，导致墙面绿化的水分供给十分重要。一般来说，墙面绿化需采用自动滴灌系统，实现智能化管理。需要注意的是，水分对于墙面绿化结构材料有一定的影响，尤其是金属构架，容易造成锈蚀，减少构架的使用寿命，因此墙面绿化的种植装置应做好防水防锈处理。
墙面绿化虽然能够在一定程度上抑制火情，但是其种植装置结构应使用不易燃或者阻燃的材料，否则墙面绿化将成为楼层之间火灾的传递者。尤其是秋冬季节，空气干燥，植株有枯萎落败时更应该注意，增加空气湿度，及时清理枯枝落叶，减小火灾隐患。
由于海南地区部分区域处于地震带附近，在进行墙面绿化时必须考虑抗震的要求。首先要考虑承重结构的坚固稳定，使用达到抗震要求的建筑材料，其次是植物具有发达的根系，能够稳固的生长于种植基质中，对于根系不发达的植物，必要时进行人工加固。
墙面绿化不同于其他绿化形式，最大的安全隐患则是各种原因引起的高空物体坠落。一般来说，墙面绿化会造成高空物体坠落的因素有以下几个方面：
（1）施工过程中，未注意安全防范，未按操作规程作业，导致墙面绿化材料、施工工具掉落。
（2）由于工程质量低劣等人为原因造成的材料、构件、植株等坠落。
（3）由于台风、地震等自然引物导致的结构构件、装置容器、植株等坠落。
（4）结构构件、装置容器等由于长时间暴露于户外，受到自然侵蚀老化造成的物体坠落。
（5）由于植物选择不当，且未加固，造成植株坠落。
（6）植物生长发育过程中，花叶果及枯枝等凋谢或成熟造成的坠落。
（7）因为养护不当造成的植株死亡，失去附着能力而导致的掉落。
因此，应该从设计源头开始注意防范高空坠物安全问题，所使用的结构和材料应满足室外高空条件下的使用要求，在植物选择上尽量避免落果植物。在施工过程中应严格按照设计图纸施工，注意避免产生高空坠物或进行防护。在后期维护管理上，定期进行安全专项检查，及时排除隐患，达到设计使用年限后应进行整体更换或加固。台风高发季节，应提前进行检修加固，必要时进行拆除，以防安全事故发生，造成严重损失。
（1）植物分类
植物是墙面绿化系统中最重要的部分，随着新技术的演变，墙面绿化不再局限于具有攀爬特性的藤本植物，各类草本植物更是成为了墙面绿化的新宠儿，木本植物也成为了部分类型墙面绿化的考虑对象。
1）木本
木本植物的茎比较坚固，一般寿命较长，主要分为乔木和灌木。乔木有明显的主干，主干离地面相当高的位置才有分枝，树冠具有一定形态，通常植株较为高大。乔木由于根深，运用于墙面绿化较少，一般主要观赏其立面树形效果，如小叶榄仁、鸡蛋花等。灌木一般主干、支干不分，树冠无一定形状，植株也较矮，如三角梅、龙船花等，可应用于种植槽式墙面绿化。
2）草本
草本植物的茎多汁且富有弹性，不易折断，并且由于叶面积大，墙面绿化运用草本植物可提高绿化覆盖率。草本植物可以分为一、二年生草本植物、多年生草本植物以及球根花卉。一二年生草本植物从种子发芽、生长、开花、结果到枯萎死亡，期间只在1~2年内，如三色堇、万寿菊等；多年生草本植物从种子发芽到长大开花、结果，生命可以持续许多年，如长春花、非洲凤仙等。球根花卉是具有膨大的根或变态地下茎的多年生草本，一般花朵艳丽，如秋海棠、蜘蛛兰等。
3）藤本
藤本植物又称蔓生植物，茎或枝干容易伸长而不能直立，必须依靠卷须或蔓性的茎缠绕、攀附甚至匍匐地面才能正常生长。藤本植物的茎有草质和木质之分。草质藤本有茑萝、五爪金龙等。木质藤本有炮仗花、凌霄等。藤本植物一般用于地栽式或种植槽式墙面绿化。
不论是木本、草本或藤本植物，都有其特性，只有在熟悉植物形态并顺应植物的特性进行栽培，才能在墙面绿化中展现其独有的风姿。热带海岛地区适宜应用于墙面绿化的植物参见附表。
（2）植物选择
植物材料的选择是墙面绿化技术中的重要内容。随着新型墙面绿化系统的发展壮大，植物材料的选择范围也在逐渐增大，许多具有观赏价值的植物都可以应用于墙面绿化。但是一方面为了墙面绿化的景观效果，另一方面要保证植物的正常生长，需要考虑植物的生长习性、根须的稠密度以及对极端生境的适应性等限制条件。
1）生态环境条件的限制
热带海岛地区由于其独特的气候条件造就了具有地域特色的生物群落。而墙面绿化由于生长环境相对恶劣，有的引种植物可能在地面可以生长，在墙面绿化则难以存活。因此，为了使墙面绿化植物能够呈现最好的状态，建议选择适宜的乡土植物，对热带海岛地区的气候具有高度的适应性，达到理想的观赏效果。
2）建筑环境的限制
植物生长不仅受限于自然的气候条件，更会受到建筑所营造的小环境的影响。建筑物高度、朝向的不同所带来的日照、风力等的影响都是植物的选择时所需考虑的因素。东西向的墙面最宜进行墙面绿化，因为这两个面对植物的选择不那么苛刻。南向由于日照充足，对植物喜光耐旱要求较高，北向日照变化大，最热时节有阳光照射。楼层稍高位置的植物应选择喜强光照、长日照植物，稍低位置处应选择稍耐阴、短日照植物。考虑到风环境的因素，墙面绿化植物要求具有一定的抗风性，且不宜栽植过于高大以及容易掉落果实的植物，以免产生安全隐患。
3）建筑高度的限制
建筑高度的不同，对墙面绿化的形式产生一定的限制，从而对植物的选择也具有一定的影响。单层建筑利用藤蔓类植物的吸附、缠绕、下垂等特性进行墙面绿化的做法比较常见。直接攀爬式和支撑式都可以利用。使用的植物也无需要求攀爬高度，故植物选择广泛。如三角梅、金银花、龙吐珠等皆适合单层建筑。多层建筑利用藤蔓植物进行绿化时通常使用有支撑的绿化类型。此时选用的植物，攀援能力强，像爬山虎、炮仗花、珊瑚藤等可以生长到10米以上的高度。高层建筑利用藤蔓式墙体绿化时，通常结合墙面种植槽使用，分段绿化从而达到全面绿化建筑的效果。或直接采用模块式墙面绿化，模块式对于植物的攀附能力要求不高，但是要考虑到海南地区属于台风多发地区，从安全因素影响和维护方便的角度而言，使用模块式墙面绿化尽量避免设置在迎风面。
4）绿化系统的限制
墙面绿化系统由于其系统的特殊性，在供给植物生长空间和营养的同时，一些限制条件也对植物提出要求。平行式的容器系统供以植物的生长空间较小，垂直模块式系统需要植物的抓土能力较好，垂直铺贴式种植对绿化植物的重量和体积往往有着严格的限制，不织布系统要防治植物根部过硬穿刺衬布，因此在进行不同墙面绿化系统植物的选择时需要充分考虑各自的限制。
5）植物特性的限制
墙面绿化作为建筑物里面的重要装饰景观，其观赏性也尤为重要。因此在进行墙面绿化材料选择时需要选择具有观赏价值的适宜性植物。植物是否开花、花期的长久性，以及是否具有形体、线条、色彩等自然美，植株的高度、覆盖的均匀性等都需要考虑在内。对于地栽式墙面绿化，植物一般比较单一，尽量选择与墙面色彩协调的观花植物。而对于模块式墙面绿化，可以选择的植物种类较多，多选择叶色、花色对比鲜明的植物来营造丰富的植物图案。
墙面绿化由于涉及表现手法不同，会产生不同的视觉效果，一般来说可以出现的绿化效果形态主要有两种，自然形态和几何形态。自然形态多少由于传统地栽式的植物自由攀爬形成，而几何形态则是设计师根据自己的设计意图，有计划的红纸植物的生长方向，通过植物的种植轨迹，让绿化效果呈现不同的图案，展现更多的空间组合。
（1）点状构图手法
在墙面绿化构图中，绿化面以“点”的形式出现主要起点缀、装饰建筑墙面的作用，点构图绿化并没有绝对意义的形状和大小，可以是一个盆景或是一个职务模块，装饰在建筑墙面上形成视觉中心，吸引人的视线凝聚在点构图的墙面上，通过对绿化模块“点”状构图的巧妙组织，形成特别的图案，使整个墙面绿化效果更佳具有节奏感和活泼感，表现出特别的质感，富有生机。特别是体积较大，给人感觉很巨大、沉重的建筑商运用点构图墙面绿化，可消减建筑沉重感，起到活泼建筑墙面的作用。
（2）线状构图手法
以线状构图手法对建筑进行墙面绿化，会对建筑外墙起到划分空间的效果。当建筑外观比较平整缺乏一定的变化时，在建筑外墙上进行线状构图的墙面绿化，有助于建筑墙面打破单调的形式，让绿化效果形成有节奏的韵律美感，同时会产生视觉倾向，对建筑体型的感官起到调节作用。
① 指引延伸感
在进行墙面绿化过程中，运用垂直于地面的竖向构图方式进行绿化，表现出向上的动势，会对人的视觉产生指引延伸感。当竖向绿化带较长时，人的视线会随着线的指引方向不断延伸，给人的视觉感觉是比实际的墙面要长，产生严肃和崇高向上的感觉。有些宽而低的墙面运用竖向构图方式进行绿化，会减弱因建筑既矮又宽所出现的比例失衡，让建筑显得不那么笨重，变得高大、挺拔。
② 分割层次感
如果建筑显得厚重或臃肿时，就需要采用平行于地面横向的绿化构图形式进行分割建筑体面，消弱建筑巨大的体量感，也让墙面绿化效果更加丰富，具有层次感。同时这种横向的线性构图可以使建筑更加具有稳定感，给人以亲切、平静之感，削弱了高大建筑所带来的心理压抑。
（3）面状构图
面状构图在墙面绿化中应用最为广泛，一般来说，墙面绿化面积越大，给人产生的印象也越深刻，对人的感染力也较大。面状构图有利于统一建筑立面，建立一个整体的绿化效果。尤其是整个建筑立面被植物覆盖，完全以植物质感装饰建筑，使得建筑具有很强的震撼效果。
① 适用范围
适用于建筑外墙比较杂乱或几个小体量建筑拼凑的情况。由于此类建筑外观凹凸变化比较丰富，容易造成建筑外立面感官凌乱，因此可以利用面状构图的墙面绿化，在不影响建筑使用功能的基础上将小面做整，简化建筑形体。
适用于旧建筑的外墙改造，提升建筑品质。将植物柔和的自然品性与旧建筑柔和在一起，可以使建筑达到更新改造的效果，赋予其全新的活力。
适用于建筑外墙面积较大的墙面绿化，利用植物的攀爬特性或借助辅助设备人为地控制绿化面，可快速形成大面积的绿化效果。
② 注意事项
在建筑墙面绿化面状构图运用过程中，外墙上的大面积植物和建筑材质形成的虚实对比关系，往往会给人强烈的印象。应避免植物机理的单一形成呆板、单调的绿化面效果。可通过植物色彩、材质肌理等变化组合使绿化效果更加生动。
在建筑外墙上进行大面积绿化会受到技术方面的限制，后期养护管理要求较高，保证绿化效果的整体性比较困难。一旦某个部位的植物枯萎坏死，会直接影响整体的绿化效果。
（4）构图中应注意的问题
运用不同的构图手法进行墙面绿化，将会在建筑立面上呈现出不同的绿化效果，合理地运用构图手法将会增加建筑的美感，提升建筑的品质，应注意以下：
① 构图比例适当
在进行墙面绿化设计过程中，要统筹整个建筑外墙的尺寸，寻求墙面绿化与建筑的恰当比例。在设计时无论采用哪种构图方式的墙面绿化，都要让局部的绿化面与整体建筑保持合理的关系，以满足视觉美感的需要。
② 节奏变化统一
以点状或线状的形式进行绿化效果构图时，都必须要特别注意节奏的变化所带来的美感。墙面绿化的节奏是指绿化中的设计元素富有规律的变化，不断组合形成的秩序，出现的形式有重复、连续、延伸等，且这些设计要素在尺寸、形状等方面又基本相似或相同。构图时节奏要做到变化统一，根据繁而不杂的处理办法，通过元素的重复变化形成的秩序美感，形成多而不乱的效果。这些富有规律的秩序变化，往往会形成具有条理性的审美意境。
③ 植物色彩对比
色彩是视觉的第一印象，也是墙面绿化艺术最直接、最具感染力的表现。当植物色彩与建筑外立面材料颜色形成符合视觉平衡的色彩对比时，则可以产生出强烈的美感。在墙面绿化植物配置时，可根据色彩的色相、明度或彩度元素的共同性将不同植物相互关联起来得到一个调和的色彩效果，也可将两种互补色或两种主色调放在一起配置。植物色彩的设计取决于周围环境，不能脱离环境的实际要求。一般在植物色彩搭配中，主色调为绿色，可以协调其他色相，起着统一的作用，但重点色因其色相的明度和纯度都高，配置时所占比重应是偏小的。另外在方案设计之初，要充分考虑到植物季节性可能呈现出的面貌。
④ 植物质感对比
植物的质感是指单株或群体植物材料表面粗糙度或光滑度的直观感受。植物的质感取决于植物各个器官外表的大小、形状、纹理及粗糙程度等自身因素和环境中其他材料互相映衬、观赏者视距等外在因素。植物的质感通常可分为粗质型、中粗型及细质型三类。粗质型植物具有粗大多毛、革质、叶表面粗糙等特点；细质型植物往往比较柔和，枝叶比较稠密，看起来柔软纤细；鉴于二者之间适中的未中粗型。在墙面绿化设计中，大面积运用细质型的植物可加大空间伸缩感，营造出整齐、清晰的气氛，常给人以恬静之感。而粗质型由于明暗变化较大，可用于突出重点，吸引游人的视线，常给人以朴实、坚定、亲切的感觉。而中粗型植物作为质感粗糙和质感细腻的植物之间的过渡或者按照适当的比例均衡地将不同质感的植物搭配在一起，能够起到相互补充和相互映衬的作用。
在实际应用中，应注意不同质感类型的植物材料相互之间所占比重要合适，过渡要自然。为了提高质感变化的效果，可增大粗糙与光滑、坚硬与柔软、规则与杂乱、有光与无光等质感的对比。同时还应注意视距的问题，因为某些植物近观远观由于质感的变化，美感度可能会降低。
生长基质是植物存活的基础，生长基质的缺乏或不足都无法满足植物正常生长需求。一般来说，生长基质在墙面绿化中主要起到支持固定植物、保持水分根系通气和提供部分营养的作用。因此，生长基质必须满足植物生长的条件，如生长空间、贮水能力、孔隙容积和营养物质等。
一般来说，地栽式墙面绿化由于植株根植于地下，不必考虑种植基质的自重影响，往往使用田园土或改良土即可。而容器式、模块式以及铺贴式等新墙面绿化系统则需要考虑种植介质的适宜性，一方面需要具有充足的营养、较强的保水性、良好的通气性和保肥缓释性，无异味、不易滋生病虫害，另一方面要质轻易固定，便于植物与建筑一体化模块式的工厂化生产，也便于运输、安装和更替，不致因种植基质松散脱落而导致植物生长受限，进而影响到安全、环境以及景观。
（1）人工轻质土壤
传统壤土容重大，且易尘土飞扬，所以除了地栽，其他形式的墙面绿化一般不采用。而采用轻型的人工合成的种植土，则可以满足质量轻、持水量大、通风排水性好、养分含量适中、性状稳定、环保等要求。人工轻质土壤通常选择2~3种基质材料混合使用，基质的配比根据绿化需要合理选择。
（2）泡沫基质
泡沫基质由尿素氨基塑料树脂泡沫材料制作而成，具有环保、可生物降解、无菌、方便植物根系进入、吸水性强等特点。其质干物质含量仅为3%，其余97%的空间全部为小孔穴。小孔穴可以收集水和空气，饱和状态下，含水量可达60%，空气含量为37%。一方面强劲的持水性可以大大降低灌溉次数， 用水量仅为常规土壤基质的50%，另一方面基质吸收的水分最多可以保证植物一个月内无须浇水，即便是在饱和状态下，基质总重量仍较干燥的土壤基质轻很多。同时由于有机质含量非常低，基质不会因有机物分解而出现结构变化进而影响实用性。
（3）纤维基质
纤维基质采用溪水保水性能良好的化学纤维或植物纤维，利用其保水透水特性，通过内部浇灌系统将植物所需要的肥料和养分一起进行灌溉。有项目采用椰丝等植物纤维作为固结剂，能满足植物正常的生长需要的同时，椰丝发挥了植物的纤维拉力，在植物生长早期可以使根系与栽培介质紧密结合，这样在植物脱盆时根系能于介质形成整体。
（4）培养液无土栽培
以无机肥料配成适宜的水溶液作为植物的营养来源，没有土培的各种缺点，具有产量高、品质好、病虫少、污染轻、省工、省肥料等特点。不同的植物种类和品种以及在不同的生长发育阶段和不同的气候条件下，植物对各种营养元素的要求是不同的。可以根据不同的要求，采用不同的营养配比。例如植物在生长期要增加氮的供应，在开花结果期要减少氮而增加磷的供应，实际应用中可根据具体情况选择合适的配方。
墙面绿化除了地栽式和设置位置较低的板槽式，其他绿化形式一般都尽量采用自动灌溉系统。常见的小型管道灌溉系统为喷灌系统和滴管系统两种灌溉方式，都是由取水加压设施、输水管网及灌溉出水装置三部分组成。
当流速设置偏大或者有风的时候，喷灌系统容易造成少量液体飞溅，对下方造成污染的同时，日积月累也会对墙体造成侵蚀和破坏。因此，考虑到墙面绿化的防水防潮等要求，宜采用滴灌系统。
（1）滴灌的概念及优点
滴灌是将具有一定压力的水，过滤后经管网和出水管道（滴灌带）或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近种植基质的一种灌溉方法。有如下优点：
①节约用水，提高水资源利用效率；
②提高肥料利用率；
③操作简单，易于实现自动化；
④保证植物成活率，节省后续维护更新费用。
（2）滴灌系统的组成
滴灌系统一般由四部分组成，分别为给水水源、水处理设备（包括水泵、动力设备、水质净化设备、营养液注入器、各项测量及控制仪表等）、送水回水管道和滴头。灌溉用水经过过滤、注入营养液、加压、调控，经过管道输送、滴灌等环节，完成植物浇灌过程。
1）水泵及动力设备。如果蓄水设备在地下，需要单独的动力设备，可以采用电动机，也可以采用柴油机及其他动力的加压设备，如果蓄水设备在屋顶，则可以主要利用重力原理，采用自压系统进行水的输送，小型动力设备加以辅助即可。
2）水质净化设备。通常采用筛网过滤器、叠片式过滤器、砂砾料过滤器以及旋流分沙分流器。可以根据当地水质条件，选用其中一种或多种过滤装置。
筛网过滤器的筛网主要由尼龙或者耐腐烛、不易锈烛的金属丝编制而成，网孔的密度由悬浮颗粒的大小决定，通常选用200目的即可。其作用便是过滤掉水中的悬浮杂质，保证滴灌系统的流畅，防止管道和滴头堵塞。
叠片式过滤器的工作原理也非常简单，过滤介质为带有沟槽的塑料薄片，大量的塑料薄片结合到一起形成质密的过滤系统。当含有泥沙的水经过叠片时，杂质会留在这些沟槽内，清洗过滤器时拆开冲洗即可。
砂烁料过滤器主要是用来过滤有机杂质以及藻类植物，其原理是用干净并分选好的砂砾石料，按特定的顺序逐层填入到金属筒中，需要过滤的水流经金属筒后，污物便留存到了筒中。
旋流分沙分流器是利用离心原理，通过旋转，干净的水从上部出水口流出，比重大于水的砂石颗粒在底部沉淀，从而达到分离效果。但是这种过滤方式不能清除有机杂质。
由于不同的水质净化设备有不同的特点，因此需要根据实际情况配合使用，才能达到最佳的过滤效果。
3）滴水器，是整个滴灌系统的核心装置，如果过滤设备未能过滤掉水中的杂质，很容易造成滴水器堵塞。滴灌用水和营养液由输送管道流经滴水器，然后将其在设定好的水压下滴入栽培基质中。根据压力情况，水流会以恒定的微流量滴出或渗出，在栽培基质中向四周均匀扩散。
4）营养液注射器。根据墙面绿化规模大小，可以分为小型注射装置和大型配送设备。小型注射装置需要人工进行养料配比，再将配置好的养料加入注射器中。大型的营养配送装置包括施肥器、注入器、注入泵以及营养液储存罐等。营养液注射器必须按照在过滤器前，防治没有完全溶解的化肥颗粒混入水中堵塞滴水器。
5）各项测量、控制仪表及阀门，包括弹簧止回阀、电池低流量控制器与阀门、压力调节阀等。其中，止回阀可防止液体倒流。
一般来说，容器式或者模块式为了变化灵活、更换方便，都可以单独拆卸。因此，每一个拆卸单元都有独立的灌溉口，水分在一个单元内活动，避免灌溉不均匀，保证各个单元植物均匀生长。
（3）滴管系统使用
为了保证滴灌系统能够长期系统，必须做到以下几点：
①先打开轮灌组控制阀或控制开关，使灌头器能够出流；在此基础上，逐级打开上游开关，以保证灌溉系统各个部分安全。
②严格控制滴灌系统的工作水头，且不可超压或水头过低，影响灌溉质量。
③定期检查首部系统特别是过滤器，做到第七排沙冲洗，如发现滤网破损须及时更换。
④滴灌带为薄壁管，收放时不可用力拉扯或扭曲，以延长使用寿命。
⑤在非灌溉季节，应排除各级管道内的积水，防止管道内产生微生物造成滴水器堵塞。
（1）植物种植与维护
地栽式墙面绿化要求藤蔓植物生长迅速，所以需要供水性良好的、有一定厚度的肥沃土壤。在大多数情况下建筑的基础限制了植物根的生长，可以使用含有大量有机物的土壤以及使用可以帮助保湿!、营养丰富的腐土来解决这个问题。
墙体基部有裸露土地的可直接种植，为防止人为践踏，可在离墙基30-50cm处砌护砍，形成一个种植槽，把苗植于槽内；若墙基无土，可建槽填土种植；也可把苗栽植于可移动的种植容器内，沿墙摆放。若采用下垂式绿化方式，则在墙面的顶部、阳台窗台或是檐口等部位安装种植容器或是预留花池，放入人工轻质土壤，种植枝蔓伸长力较强的藤蔓植物。
不管运用哪种类型的绿化，种植土壤应保证厚度在45厘米以，同时应做好防水和排水工作。在进行植物选择时，首先尽量选择节水、耐旱、耐瘠、抗热、抗病虫害等的植物品种；其次要活用藤蔓植物，常绿和落叶类并用；蔓卷型、吸着型区别应用, 各得其处。
混种藤类时要考虑到所需的土壤性质，日照，水分和供养情况的兼容性。一年生植物与多年生植物的混合保证他们有同样的“侵略性”，否则，生长旺盛的藤类将阻碍细弱藤类的生长。同时还要十分了解植物的喜阴或喜阳性、藤蔓的年生长量，以及成为观赏对象的花果等。
为了保证植物的正常生长，要对植物进行定期的维护，如浇水、补施肥料、须根的切除与疏苗、须根的更新，有一些还要求更新土壤环境。
（2）墙体维护
有些种类的攀援植物会腐蚀建筑物墙体。究其原因，其一是某些植物的根（如爬山虎）会分泌某些具有腐蚀作用的酸性物质；其二是一些植物（爬山虎薛荔）的枝条爬过的地方枝条上会长出许多根，这些根一遇缝隙就钻，深入缝隙，引起墙壁坚固的水泥表面剥落；其三支撑构件对墙体的影响。
使用与墙体连接的支撑系统时，处理好支撑系统与墙体的连接关系，如使用螺栓连接支架和墙体时，保证螺栓固定在承载力强的材料上，像砖或混凝土。轻质墙做墙体绿化时要预先留有混凝土带或是有几皮砖的位置。也可以直接连接在楼板或是梁上，在梁上出挑构件直接与支撑系统连接也是不错的选择。
为了避免对建筑的破坏，选择与建筑表面兼容的植物种类很重要。确保植物不要进入不应有植物存在的地方(如排水管、排气孔等) 。维修检查将有助于确定潜在的问题，并保证在没对建筑物造成任何破坏之前解决这些问题。
（1）植物养护
首先，评估植物的需求，制定种植和维护计划。了解植物生长习性，如喜光还是耐阴，耐热和耐旱性如何，是否需要持续的水分以及生长速度怎样等等。这些决定了将来的维护措施和维护量。
每种植物都有自己的维护要求。常见做法包括所有植物材料的物理检查。这些检查都是视觉上可见的，包括植物的病状、枯萎、死亡和植物价叶子的生长状况。这时需要对植物进行修剪、补栽和清理。
模块式墙体绿化，要检查容器的腐蚀程度或基质流失的状况。寻找裂缝，看墙上的模块或种植槽是否需要更换。从表面上看，金属容器不易因太阳的暴晒或是天气的寒冷而扩张或收缩。在对植物进行维护时，检查墙体结构的完整性也可能更容易。这是看到被植物覆盖的内部墙体的一个机会。
增加天然肥料和生物肥料成为生命墙种植基质的一部分。它将减少综合性肥料的使用，并且它不会浸出合成物质。成为墙体绿化的有机基地，以补充营养元素。对于墙体绿化，由茶发酵的基质成为高品质的生命墙的种植基质。
（2）检查和操作浇灌系统
需检查的项目包括：发射器的堵塞状况、连接处的渗漏状况以及排水管的漏水状况等等。这时从灌溉系统中清除堵塞物或是替换过滤器是可行的。这将防止杂物进入滴灌器造成堵塞和管道漏水。灌溉，不论是喷灌、漫灌、滴灌还是其它一些低技术的灌溉类型，都需要按照正规说明进行。还需要检查连接零件如计时器、带阀及其它连接构件等。
检查灌溉系统的时候也正是检查收集多余灌溉水和雨水的排水系统的时机。排水管，不管内排水还是外排水，都必须保证在大雨或是灌溉失败的情况下能顺利的收集多余的水。灌溉出现故障，就会有水溢出的可能，检查排水设备时必须考虑到这种可能。从灌溉渠中清除落叶、泥浆、土壤! 垃圾等物质。
（3）墙体检查维护
墙体的检查一般针对以下五个方面：
a. 在建筑内部检查整个墙面的渗水情况，或是由于水带来的任何其它破坏。
b. 沿着墙体绿化的边缘检查可能出现的物理破坏，如水的渗透或是防水膜的剥落等。
c. 检查墙体绿化外墙面的物理破坏，如水的渗透或是防水膜的剥落等。
d. 检查植物的根是否穿透容器，是否对墙壁产生破坏。移除外来物种并替换掉根穿透力强的植物。
e. 检查排水通道中的落叶、泥浆和杂草情况，并清除。
主要从预防的角度考虑，分析结构潜在的可能出现的问题制定相应的维修计划，创建一个简单的任务分析体系和维修系统。即使最熟练的安装，机械故障也是不可避免的，所以应该检查防水层和排水设施。在一些系统中，结构支架的组装是一项非常复杂的工程，需要深入检查。其它的一些简单的结构安装允许空气和水蒸气在墙体绿化的背后自由流动。检查墙体的第一步是看一看安装机制、防水层以及内墙等的结构完整性。
（4）其它设备的维护
最后，作为绿化的其它方面，如墙体绿化中的人工照明系统，这也是检查更换灯泡的好时机。作为预防性检修，应该每月进行。灌溉失误可能导致植物衰败，甚至发生更严重的泄露事件。定时的检修可以保证工程的完整性和安全性，并且增加了景观持续的时间。
