城市屋顶绿化规划研究——以北京市为例

随着城市建设的不断发展，屋顶绿化逐渐成为人们关注的热点。城市屋顶绿化不仅是开拓城市空间、增加城市绿化面积的有效办法，更是建筑艺术与园林艺术的完美结合，在改善城市小气候、彰显城市美学、提高人居环境质量方面起着不可忽视的作用。目前中国对于屋顶绿化的规划设计研究主要针对单体建筑，鲜有从城市规划及城市空间形态层面进行的研究。本文试从这一角度出发，借鉴其他国家相关经验，对城市屋顶绿化规划设计进行研究，希望为今后城市屋顶绿化发展提供一些启示。

1 屋顶绿化概念、类型及意义

1.1 屋顶绿化的概念

屋顶绿化是指利用屋顶、露台、天台等铺植花草，种植树木，建造园林景观，特点是不占用地面面积就可以达到实施绿化、增大绿地率的目的 [1] 。

1.2 屋顶绿化的类型

屋顶绿化根据精细程度可分为简单式、组合式及花园式3种类型(表1)。

1.3 屋顶绿化的意义

在城市环境恶化、地价昂贵、绿地面积不断被压缩、人口集聚规模不断扩大对城市发展带来负面影响的背景下，屋顶绿化的兴起，对于改善城市生态环境、促进城市用地集约化利用、彰显城市美学、推动城市可持续发展都具有十分重要的战略意义。

1)生态意义。

(1)调节温度：屋顶绿化可以增加城市的植被覆盖率，利用植物蒸腾水分吸收热量起到缓冲温度变化和散热的功能，可吸收太阳辐射热70%～85%，降低“热岛效应”。联合国环境署的一项研究表明，如果一个城市的屋顶绿化率达到70%以上，城市上空的CO2含量将下降80%，热岛效应会彻底消失 [2] 。

(2)管理雨水：屋顶绿化能有效地减小屋顶的径流系数，传统非绿色屋顶径流系数高达91%，而精细程度较高的屋顶绿化设计可将径流系数降至15% [3] ，屋顶绿化结合雨水收集系统可成为城市雨水管理的重要组成部分。

(3)改善风环境：屋顶绿化通过植被的蒸腾散热及对太阳辐射热的遮挡，会成为新的低温区。由于太阳辐射近地面加热及汽车等人工热源的存在，道路这个线状污染源与绿化后的屋顶会形成温度差，温度差会引起局部空气湍流，促使污染物扩散稀释 [4] 。

2)美学意义。

(1)增加绿地：将地面绿化面积向屋顶转移，可以增加城市绿化面积。屋顶绿化充分挖掘和开发了城市上层空间，美化城市高层建筑周边环境，让建筑空间与地面绿色植物得到有机结合。

(2)提升“绿视率”:“绿视率”是指眼睛向23Green Roof前看的近圆形视野中，绿地面积占整个视野的百分比。屋顶绿化可以改变城市屋顶的灰暗形象，提高城市的“绿视率”，塑造景色优美的城市环境，创造宜人的美学效果，形成诗情画意的意境，给人以美的享受。

3)经济效益。

(1)建筑增值：屋顶绿化能给政府、开发商以及使用者带来经济上的回报，作为有价值的宜人场所，能使建筑物增值 [5] 。

(2)节约能源：屋顶绿化可以调节室内温度。根据相关研究，有屋顶绿化的建筑物顶层，夏季至少能节约50%的制冷能源，冬季可以节约50%的供暖能源。

(3)保护房屋：屋顶绿化可以吸收雨水，保护屋顶的防水层，防止屋顶漏水。绿化覆盖植物夏季能吸收阳光辐射，冬季可以起到保温的作用，有效调节屋顶的温度变化，减少屋面防水层的温度应力，延长屋顶的使用年限。

2 国内屋顶绿化发展现状

2.1 总量不足

我国的屋顶绿化建设开始于20世纪80年代，起步相对较晚。随着国内经济的迅猛发展，北京、上海、天津、成都、重庆等大城市的屋顶绿化自发展开，从2005年至今，虽然国内的屋顶绿化事业得到了迅猛的发展，但也只是集中在各大城市，且各大城市屋顶绿化的总量相比其他发达国家和地区还是相对较小。北京市政府从2005年开始推广屋顶绿化，经综合评价和保守预测，截至2014年底，北京中心城大约有200万m 2 的屋顶绿化面积 [6] ，仅占全市既有建筑屋顶总面积的1%，而德国这一比例早在2003年就达到14% [7] ，相比发达国家我国确实存在屋顶绿化总量不足的问题。

2.2 规划滞后

目前我国各大城市的屋顶绿化缺乏统一规划，进行屋顶绿化规划设计时往往只考虑单体建筑的屋顶绿化效果，少有把片区城市功能、城市特色与屋顶绿化统筹考虑的情况，缺乏对整个城市、片区内屋顶绿化的整体规划设计。北京市技术监督局自2005年就发布了《屋顶绿化规范》，但规范主要还是针对单体建筑。到目前为止都没有编制城市屋顶绿化布局规划，而且在城市规划编制内容中对屋顶绿化规划相关的内容也没有硬性规定，城市规划层面的屋顶绿化规划设计相对滞后。

2.3 形式单一

目前我国各大城市的屋顶绿化形式以简单式和组合式为主，低成本、粗放型养护管理的屋顶绿化比较多见，而花园式屋顶绿化相对较少。行业内相关专家表示，简单式屋顶绿化使用的植物种类比较单一，抗病虫性差，比较容易发生病虫害，植物容易出现枯萎、死亡的现象，而花园式屋顶绿化植物类型种类丰富，能够形成一定层次的植物群落，生态效益更好，在保温、释氧、吸碳、截留雨水等方面也更具有优势。目前北京市屋顶绿化面积约为200万m2，其中植物种类层次较为丰富的花园式绿化只占20%，剩余80%均为只铺设草坪、低矮灌木的简单式屋顶绿化，屋顶绿化形式还是较为单一，简单式屋顶绿化所占的比例相对较高。

3 国外屋顶绿化案例借鉴

德国柏林波茨坦广场

3.1 德国柏林波茨坦广场

德国是最早提出屋顶绿化概念的国家，经过多年的快速发展，德国已成为屋顶绿化最先进的国家。柏林从1920年开始，大约完成了2 000个屋顶绿化工程。波茨坦广场是柏林的新中心，其规划设计十分注重屋顶绿化，使屋顶绿化成为城市规划设计中的重要部分。以波茨坦广场为中心向外辐射的建筑屋顶大部分都进行了屋顶绿化(图1)，屋顶绿化与周围景观环境相互融合，空间分布形态与放射形的城市空间形态相协调。通过多条“线”形屋顶绿化走廊的打造，形成了以波茨坦广场为中心的放射形屋顶绿化布局形态，营造了生动活泼、多姿多彩的城市景象。

美国纽约曼哈顿巴特利公园城

3.2 美国纽约曼哈顿巴特利公园城

美国是一个非常重视屋顶绿化的国家，希望通过屋顶绿化来缓解“城市热岛效应”。美国纽约曼哈顿巴特利公园城在进行景观设计的同时，将屋顶绿化纳入规划设计体系，将公园城西北部临近海滨公园的建筑屋顶全部进行了屋顶绿化，与地面海滨公园相结合，形成大面积的城市绿化块面，对于延续城市景观绿带、丰富城市景观层次、打造多样化的城市空间具有重要意义，也为该片区的居民提供更多的休闲空间(图2)。

日本大阪难波商业城

3.3 日本大阪难波商业城

进入21世纪，日本的屋顶绿化事业得到了快速发展，施工技术、政策措施已逐渐趋于成熟 [5] 。日本大阪的难波商业城就是日本屋顶绿化事业发展的代表，难波商业城以屋顶绿化为特色主题，通过其屋顶绿化的规划设计实现了建筑与自然生态的完美融合，依靠其鲜明的特色取得了巨大的成功，成为大阪市特色的新门户。难波商业城沿着一座30层的高塔建筑层层推进(图3)，整个建筑从地面到8层都设置了屋顶花园。从远处看，它是一个斜坡公园，从街道地平面逐渐抬升至8层楼的高度，屋顶花园将树木、岩石、瀑布、池塘、溪流等各种景观元素融入其中，设置不同层次的驻留空间，形成立体化的活动场所，满足人们的猎奇心理，为购物者增添了游览的乐趣。屋顶绿化与建筑设计的融合促使难波商业城成为日本开发最成功的城市综合体项目 [8] (图4、图5)。

日本大阪难波商场片区屋顶绿化区位图

日本大阪难波商业城实景图