綠化在技術(shù)層面和工程施工上均有很大的難度,且常規(guī)的屋頂綠化施工程序是先考慮防水層、耐根穿刺層、排(蓄)水層、過(guò)濾層、種植基質(zhì)層等,再進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,屋頂?shù)氖┕るy度大,所需建造成本通常在500元/m2以上,所以常規(guī)屋頂綠化難以在城市推廣普及[3-4]。為了豐富城市屋頂綠化景觀,不影響屋面防水,不增加屋頂荷載,突破常規(guī)方法,筆者通過(guò)研究,利用落葉藤本果樹(shù)與常綠花卉藤本植物混合栽植,結(jié)合容器栽植和屋頂網(wǎng)架的形式進(jìn)行屋頂綠化。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)設(shè)在長(zhǎng)沙市東郊,位于長(zhǎng)沙市芙蓉區(qū)馬坡嶺湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院屋頂排水花盆和相距不到2km的早安星城小區(qū)內(nèi)的各個(gè)屋頂空置花架,地理坐標(biāo)為東經(jīng)108°47′,北緯24°39′~30°8′。位于東亞季風(fēng)區(qū)內(nèi),屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候,四季分明,年平均氣溫16~18℃,年平均降水量1200~1500mm。雨量豐沛,日照時(shí)間長(zhǎng),氣候溫和,降雨呈現(xiàn)明顯的季節(jié)差異。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)5個(gè)植物組合處理,分別為:落葉果樹(shù)和落葉花卉(葡萄4株、凌霄4株)(A),落葉果樹(shù)和常綠花卉(獼猴桃4株、常春油麻藤4株)(B),常綠果樹(shù)和常綠花卉(三葉木通4株、金銀花4株)(C),落葉花卉(紫藤8株)(D);以屋頂綠化周邊裸地作為對(duì)照(CK)。處理A、處理B、處理C、處理D4個(gè)處理分別為3次重復(fù),各小區(qū)面積20m2(8.0m×2.5m)。每小區(qū)主藤大小均為1~2cm,長(zhǎng)度均為2~3m。
1.3試驗(yàn)方法
選擇較平整的屋面進(jìn)行試驗(yàn)。選用上大下小的陶瓷盆栽植,上口徑為80cm,盆高75cm。屋頂綠化一旦建成,大幅度更換生長(zhǎng)介質(zhì)的難度將會(huì)很大,因此第1次栽培基質(zhì)的配比很重要,要求基質(zhì)物理結(jié)構(gòu)、酸堿度、養(yǎng)分供應(yīng)等穩(wěn)定性較好。栽培基質(zhì)用普通園土和購(gòu)買(mǎi)的泥炭土按5∶3的比例混合,基質(zhì)容重為0.5g/cm3,持水孔隙為40%,通氣孔隙為16%。所有植株于2010年3月10日定植。藤本植物均在生長(zhǎng)壯齡期帶土球移栽。藤蔓栽植后,正常進(jìn)行肥水管理,每7d對(duì)各株新生的枝條在花架頂端進(jìn)行牽引和固定。于2011年7―8月上、中、下旬對(duì)各分區(qū)進(jìn)行溫度、濕度測(cè)定,并對(duì)綠量進(jìn)行計(jì)算和比較分析。綠量計(jì)算公式如下:
綠量(m3)=S×h(1)
式(1)中,S為綠化面積(m2),h為高度(m)。
2結(jié)果與分析
2.1不同藤本組合屋頂綠化對(duì)溫度及濕度的影響
PVC花盆花箱 從表1可知,綠化屋頂和裸露屋頂在夏季高溫時(shí)期與屋頂綠化周邊的平均溫度比較,綠化區(qū)比周邊屋頂平均溫度7月降低3.9℃,8月降低5.1℃。裸露屋頂?shù)奈蓓數(shù)孛鏈囟茸罡哌_(dá)40.2℃,而綠化屋頂?shù)販刈罡咧挥?5.4℃,使樓頂屋面最高溫度降低4.8℃。7月屋頂綠化區(qū)空氣濕度增加1.6個(gè)百分點(diǎn)左右,8月增加約1.2個(gè)百分點(diǎn),說(shuō)明炎熱夏天屋頂綠化后能降低屋面溫度,提高空氣濕度。各處理降溫增濕效果為:處理B>處理C>處理A>處理D。
2.2不同藤本組合綠化效果
綠量,又稱(chēng)三維綠色生物量,指所有生長(zhǎng)中的植物莖、葉所占的空間體積。是城市綠化指標(biāo)體系的一個(gè)立體指標(biāo),反映綠地生態(tài)功能水平,能較準(zhǔn)確地反映植物構(gòu)成的合理性和生態(tài)效應(yīng)水平。不同藤本植物組合綠量測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可知,不同藤本植物組合對(duì)屋頂進(jìn)行綠化后,能明顯增加單位面積綠量,在降溫增濕、滯塵等方面具有重要作用。其中處理B的單位面積三維綠量最大,為0.70m3/m2。
3結(jié)論與討論
研究結(jié)果表明,4個(gè)藤本植組合物在長(zhǎng)沙市最熱的7―8月都有降溫和增濕的效果,4個(gè)組合存在明顯區(qū)別,表現(xiàn)為:落葉果樹(shù)和常綠花卉組合>常綠果樹(shù)和常綠花卉組合>落葉果樹(shù)和落葉花卉組合>落葉花卉組合。經(jīng)過(guò)計(jì)算得知,綠量最大的為落葉果樹(shù)和常綠花卉的組合,其在花架上的枝天橋綠化花箱葉生長(zhǎng)厚度最大,所拓展的空間最多。落葉果樹(shù)往上生長(zhǎng),花卉藤本往側(cè)邊和下面生長(zhǎng)爭(zhēng)取陽(yáng)光。常春油麻藤4―5月的下垂花序和獼猴桃9―10月的果實(shí)相當(dāng)美觀,甚是惹人喜愛(ài)。夏季綠量最小的是落葉花卉組合,即單個(gè)紫藤植物的花架。冬季觀賞效果最差的是落葉果樹(shù)和落葉花卉組合以及雙孔花盆落葉花卉沒(méi)有綠色葉片。
如何在高密度人居環(huán)境中充分利用綠地,改善綠化結(jié)構(gòu),提高總?cè)~面積和三維綠量,是所有園林工作者亟需解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題[5]。對(duì)其釋放氧氣、降溫增濕、滯塵能力等生態(tài)效益進(jìn)行定量測(cè)定,研究出適合城市屋頂綠化的模式。當(dāng)前,屋頂綠化大多采用佛甲草鋪設(shè)輕型屋頂綠化,利用傳統(tǒng)方式建造植物豐富的屋頂花園,但僅局限于小喬木和地被植物[6]。這2種方式都有很多弊端,前者的綠量太少,后者雖然植物豐富,但建造麻煩、造價(jià)高,而且留下屋頂漏水等隱患。利用屋頂花架的形式采用常綠藤本和落葉果樹(shù)藤本的組合攀援綠花柱化的形式介于前兩者之間,吸取了它們各自的優(yōu)點(diǎn),施工簡(jiǎn)便,植物又相對(duì)豐富,花果并存,養(yǎng)護(hù)方便。在屋頂上搭建一個(gè)造型各異的花架,既是一道美麗的風(fēng)景,又是一個(gè)天然隔熱層,對(duì)樓房起到節(jié)能降耗的作用,花朵和新鮮水果也增加了居民生活的樂(lè)趣。采用常綠藤本和落葉果樹(shù)藤本的組合攀援在花架上綠化可以起到互補(bǔ)的作用,落葉藤本在炎熱的夏季正值生長(zhǎng)旺盛,可在花架上形成很厚的綠色層,正好在南方起到隔熱降溫的效果,溫度平均可降低4.3℃,綠量是單個(gè)花架藤本植物的2倍以上。落葉果樹(shù)落葉后,常綠藤本依然保持綠色,正好利用果樹(shù)落葉期間換新葉,這樣交替生長(zhǎng),在花架上形成了一個(gè)良好的生態(tài)小環(huán)境。