屋顶绿化是在高出地面以上，底部及周边不与自然土层相连接的各类建筑物、构筑物等的顶部以及天台、露台上的绿化[1]。2000年北京科研机构开始跟踪、试验、推广屋顶绿化技术，北京真正意义上的屋顶绿化就此开始[2]；2005年市政府把屋顶绿化列入为民办实事折子工程；2009年列入《北京市绿化条例》；2010年作为重要的专业绿化工作正式纳入到“十二五规划”当中。屋顶绿化作为北京城市绿化的重要形式，在拓展城市绿色空间、美化环境、提升景观、优化生态、改善气候和生态服务功能方面，作用已经显现，社会认知度日益提升[3]。十几年的工程实践中涌现出崇文小学[4]、北京三十五中、北京八中等成功的校园绿化案例，给孩子们创造出“空中花园”式的学习、娱乐园地。2014年海淀区园林绿化局落实屋顶绿化建设任务[5]，甄选了六个中、小学校，精心设计、悉心施工，在校园的屋顶上为孩子们继续营造出一片片绿色的精品小花园。海淀区东北旺中心小学屋顶绿化就是其中一例。

1 工程概况

海淀区东北旺中心小学位于北京市海淀区竹园西街8号，实施绿化的综合楼地上4层，框架结构，绿化总面积690.99m2。实施内容包括普通防水层、耐根穿刺防水层、防水保护层、排蓄水板铺设、过滤层、喷灌系统、园路铺装、景观造景、建筑小品、无机基质铺设、绿化种植等。工程于2015年8月底完工，经过了1年的养护期，已经交付学校正常使用。屋顶绿化的构造分层如图1所示。

由表3及图2可知，当需要满足氨水浓度＞15%的要求时，气相摩尔分率约0.292，此时吸收温度约为30℃。

图1 构造分层图

2 设计思路

2.1 屋顶原状

综合楼屋顶为47.4m×16.8m矩形上人屋面，面层为方砖铺装，铺装质量较好；外排水形式，水落口在屋顶四周；女儿墙高1.6m；屋盖梁板混凝土强度C30。综合楼北连北京农军宾馆，以宾馆局部5层为界，综合楼屋顶南侧部分实施绿化。经北京三茂建筑工程检测鉴定有限公司荷载鉴定，确定可增加150kg/m2的绿化恒载，50kg/m2屋面活载。屋顶原状如图2所示：

2.2 设计主题

图2 屋顶原状

“诚信、懂礼、敏学、乐观”是海淀区东北旺中心小学的办学理念，学校将生态教育融入校园文化，重视过程教学，注重培养学生动手能力。综合楼屋顶呈矩形，原状两处构筑物体量小，平面设计条件较好（缺点是屋顶面积较小）；女儿墙较高，围合出可观的竖向空间，具备做垂直绿化条件；为满足校方对于学生亲自动手美化校园的要求，本工程确定了“种植方糖、垂直绿化”的设计主题。“方糖”就是把各种植物（形态较好的草药植物）修剪成立体方块形状，作出不同颜色的种植块，灵活布局，形成高低不同、色彩鲜明的小植物园，配以介绍牌来普及植物知识；竖向空间中将攀援植物沿女儿墙、木格栅等设施攀扶、固定、贴植、垂吊，并采用可乐瓶做种植容器，让孩子们自主选择花卉并种植好后，亲自动手贴挂在女儿墙上，配合竖向绿篱一并实现垂直绿化整体效果。

汉麻(Cannabis sativa L.)是大麻科(Cannabinaceae)一年生草本植物，又名大麻、火麻、魁麻等，广泛应用在纺织、造纸、食品等方面[1]。汉麻的茎、杆、叶、籽均是宝，其中汉麻籽可经多种方式进行榨油，如冷榨油[2]、热榨油[3，4]、超声波及微波辅助萃取榨油[5]等，汉麻籽油中89%～92%的不饱和脂肪酸[6-8]，其有较强的穿透皮肤能力，属于天然表面活性剂，适合作为护肤防晒用品原 料[9，10]。近年国内汉麻植物种植面积的逐渐增大，产生较多的汉麻籽（油），为汉麻籽油的综合利用提供了机会。

2.3 具体设计

选取温度为60，70，80，90，100 ℃，碱液浓度为1%，料液比1∶20，浸提时间60 min，以得率为评价指标，研究提取温度对羊肚菌SDF得率的影响。

让屋顶花园的小主人参与建设过程，培养学生的动手能力，以孩子们的视野创造美丽，共同完成屋顶绿化是本工程的重要理念。孩子们动手制作可乐瓶种植容器，填种自己喜欢的植物，亲手贴挂在女儿墙上，是本工程一项重要愿景，见图7-8。

3 屋顶绿化施工

高校红十字会学生组织在管理和运行的规范性上有所欠缺，如：学生干部的换届缺少程序上的规范，大多是口头上任命，没有规范化的书文。学生带队外出参加活动，缺少社会经验。缺少对学生组织内领导成员的干部培训，应该定期组织学习与培训。

3.1 普通防水层及耐根穿刺防水层

图3 功能分区图

图4 屋顶花园效果图

防水层施工是整个屋顶绿化的重点和质量关键工序。原屋顶方砖铺装层清理干净后用1∶3水泥砂浆找平坑洼部分，待砂浆强度及含水率达标后涂刷冷底子油结合层；热熔法铺贴3.0mm厚普通SBS防水卷材，隐蔽验收合格后热熔法铺贴4.0mm SBS耐根穿刺防水卷材。按照一级防水要求进行闭水实验，期间逐一排查屋面下所有的教室、办公室、卫生间等房间吊顶顶面，观察有无水渍，及时排除漏水隐患。实验进行48小时后确认没有漏点满足规范及设计要求，防水隐蔽验收合格后泄水。

防水层验收合格后，按工序在防水层上做20厚1∶3水泥砂浆保护层。

3.2 排蓄水层及过滤层

满铺500mm×500mm×20mm排蓄水板层（变更了原设计的局部铺设做法，使排水更加通畅），排蓄水板凸面向上，板块间互相压茬边缘卡扣牢固。木格栅、铁艺花篦等构筑物基础每隔1.5m留置排水口，绿地围挡基础每隔1.5m设置排水通道，以防止雨水局部堆积，确保排水通路顺畅。施工作业充分满足雨水排放就地平衡→场地坡向收集→排放至排蓄水板→排至就近雨落口的设计要求。排蓄水板隐蔽验收合格后施做聚酯无纺布（200g/m2）过滤层，施工期间做好防风措施及成品保护。排蓄水层及过滤层见图5。

3.3 方糖分隔

在过滤层完成面上按照 1000mm×1000mm、1000mm×1300mm等方糖种植尺寸放线，打80mm×80mm×60mm的 C15砼基础地台，地台上预埋30mm×3mm双侧角钢槽，PVC插入槽中形成造型分隔。造型分隔可有效促进方糖植物竖向生长，约束侧向无序生长：植物根系在向侧方生长时，遇到PVC板会受到阻隔停止生长，从而保证图案的完整性和观赏性[6]，保持植物的方整种植效果。PVC板分隔见图6。

3.4 喷灌系统

图5 排蓄水层、过滤层及铺装施工

图6 方糖PVC分隔

喷灌系统包含给水管敷设和电控系统。由综合楼南侧4层男卫生间吊顶面铣洞，做Ф50MM套管穿屋盖板及保温层将水源引至屋顶。套管与屋盖板及保温层间缝隙用防水材料封堵；外露部分做与屋面整体相同防水卷材层及加强层参与闭水试验；套管内设置Ф40MMUPVC给水管，满足设计水压要求。支管布设在过滤层土工布上，穿园路、铺装、绿地围挡部分加做金属套管。喷灌系统施工完成后按照规范及设计要求做压力试验、泄水试验。

屋顶绿化施工流程如下：原屋面清理→普通屋面防水层→耐根穿刺防水层→防水保护层→排蓄水板铺设→过滤层铺设→园路、铺装垫层及绿地围挡→方糖分隔施工→喷灌系统铺设→园路、铺装面层及女儿墙抹灰→景观造景及建筑小品→无机基质铺设→绿化种植。重点施工环节如下：

设计时参照梁柱具体位置，在满足允许荷载的前提下科学布局荷重，沿游览园路由南至北设置晨读晚诵、方糖展示、花卉观赏、休闲娱乐、生态绿地五个功能分区，最大限度丰富景观层次。具体包括入口及两侧铺装（晨读晚诵区）、方糖及植物种植（方糖展示区、花卉观赏区）、铺装广场（休闲娱乐区）、乔灌种植角（生态绿地区）及沿女儿墙周边垂直绿篱等，辅以铁艺花篦、种植花箱、木格栅花架、花钵、方糖座椅、植物方糖标牌等建筑小品，营造出平面和竖向两个维度多功能、多层次的“简花园式”风格类型。功能分区如图3所示。

3.5 铺装及建筑小品施工

采用饱和水容重≤600kg/m3宝绿素种植基质，方糖花卉区域的种植层厚度20cm，乔冠木区域的种植层厚度25-45cm，同时展开铺设施工。施工前综合考虑天气状况、运输能力及种植作业面布局，科学安排施工工序；种植基质分层铺设、浇水并人工踩踏密实达到1.2压缩比，采取苫盖措施防止扬尘。方糖分隔内作业面受限，严格把控分层铺设厚度，逐层踏实，达到设计及规范要求。种植的花卉、小乔木6小时内定植完毕。施工中保护好园路等施工成品，并保持整体校园环境整洁。

3.6 绿化施工

施工内容包括入口及两侧铺装（晨读晚诵区）、园路铺装、铺装广场（休闲娱乐区）。入口铺装采用烧结砖面层，两侧是轻质木平台，做成阶梯状座椅；园路铺装和铺装广场均采用烧结砖面层，为充分利用空间，铺装广场中嵌套出带座椅的种植池。建筑小品包括木格栅花架，铁艺花篦、种植花箱、方糖座椅、木质坐凳、植物方糖标牌、游园介绍牌等等。充分考虑种植土固有荷重、树木生长增加的荷重和排水不畅的荷重等因素，施工中再次核对屋盖主梁、次梁位置后将小品、种植位置施做在屋盖梁、柱及附近区域。铺装施工见图5。

4 工程难点及解决方法

4.1 反季节种植

iSpace和其他机构着眼于月球上的资源，意图开发月球，围绕它建立起经济体。改造后的月球能成为发射基地和补给站，为去往远方星球的冒险之旅服务。月球能成为科研中心，人类可以在月球上学习如何在缺乏大气层的孤立世界里长期生存和工作。

4.2 方糖种植

为达到方糖种植规整成块的效果，防止植物杂乱生长，在方糖分隔PVC板顶端挂线做轻质种植基质铺设完成面标高技术复核；栽植花卉选用高度、长势相近的植株，按同高度定植后掐尖并修剪整齐；花卉在分隔内同密度满种，整体外观成块成型。缓苗期控制生长速度，定期修剪保持方糖外观。

5 工程新创意

种植采用造型油松、宝石海棠、丁香、凌霄、金叶莸（球）、金叶女贞篱、北海道黄杨、沙地柏、美国薄荷、萱草、鸢尾、假龙头、长尾婆婆纳、枯梗、千屈菜、常夏石竹、宿根亚麻、匍枝毛茛、蛇莓、胭脂红景天、金叶佛甲草、德国景天、白花景天、八宝景天、三七景天等，达到水平、垂直方向互动，绿化层次分明，色彩明快艳丽的效果。屋顶花园效果图见图4。

8月中旬工程达到种植条件，所设计的造型油松、宝石海棠、丁香、凌霄、金叶莸（球）、金叶女贞篱、北海道黄杨、沙地柏、美国薄荷、萱草、鸢尾、假龙头、长尾婆婆纳、枯梗、千屈菜、常夏石竹、宿根亚麻、匍枝毛茛、蛇莓、胭脂红景天、金叶佛甲草、德国景天、百花景天、八宝景天、三七景天等均不在种植期内，为完成绿化景观，只能采取反季节种植技术，按照屋顶种植的时间节点提前在苗圃育苗后移栽的方案栽植。栽植作业时间选择在上午10点前及下午16点后，避开中午高温时间段，并在施工现场搭建遮阴网，配合使用抗蒸腾剂，避免高温对乔木、花卉苗木生长的影响，最大限度减小苗木的蒸腾损耗；造型油松、宝石海棠等乔灌木同时采用支撑、固定等方法种植，达到规范对种植安全的要求。遮阴网从植物定植到缓苗期结束（2015年8月10日至8月30日）连续使用，取得了很好的效果。

图7 可乐瓶种植大样图

图8 可乐瓶种植放线图

由于女儿墙外侧的聚苯板保温层无法承重，不能穿钢丝来固定器物，这个愿景没有实现。创意本身开启孩子们寻找美的智慧，可乐瓶种植器易于获得、成本低廉、构造图纸简单，每个孩子都能按图制作，可按季节流转种植适宜花卉，方便替换，也可多次使用，能形成良好的垂直绿化效果。

孩子们可参照图10创新出不同类型的种植器，以各类形式垂直悬吊，不仅能绿化环境，更能培养动手能力和热爱生活、美化生活的良好品质，性价比较高。本工程的创意思路希望能为今后具备垂直绿化固定条件的类似项目提供良好的设计借鉴。

6 工程使用效果

6.1 防水、抗风效果

工程经历了2015年9月4至5日大暴雨，2016年7月19至20日大暴雨等极端天气[7]，屋顶绿化均未出现渗漏。连续两年的季节变换和极端天气的考验验证了防水效果稳定可靠。北京春秋两季多风，刚刚经历的2017年5月5号至6号的大风天气，垂直绿化设施抗风效果稳定可靠。

6.2 种植效果

2015年当年种植花卉全部成活，方糖效果规整，垂直绿化效果明显；越冬后2016年春季花卉全部返青成活，方糖效果规整，垂直绿化效果明显，种植效果整体良好；越冬后至2017年5月份所有花卉均返青发芽，方糖已经初见效果，垂直绿化效果初显。连续3年的实践证明，方糖种植及垂直绿化方式是一种种植品种多、效果好的屋顶绿化实施方法，见图9～10。

图9 2015年种植效果

图10 2016年种植效果

种植效果中不理想的是胭脂红景天，在近3年的种植实践中表现出越年覆盖低，杂草危害相对较严重，病虫害较重的问题，实践证明胭脂红景天不适合作为北京地区屋顶种植材料[8]，在2017年实施的屋顶绿化工程中，已经建议避免使用。

中国与世界上其他国家相比，最特殊的部分在于其根深蒂固的伦理性观念。死刑来源于原始社会“以眼还眼，以牙还牙”的同态复仇观念，而在古代的中国进一步演变为杀人偿命的朴素正义观。该朴素正义观在维护社会秩序稳定方面起到了很重要的作用，却也成为现代社会死刑制度废除的最大障碍。

图11 2017年种植效果

7 结语

垂直绿化技术在本工程的建设中发挥了显著作用，采用竖向空间上的绿化种植优势弥补了屋顶面积小的劣势，并与水平种植的植物方糖相互呼应，达到多维度绿化的效果。本工程垂直绿化的实践和新创意是类似具备竖向空间屋顶绿化项目的良好参考。

参考文献

[1]北京市地方标准DB11/281—2015，1.

[2]谢峰.屋顶植被绿意下的隐忧[B].首都建设报，2011年2月11日第5版.

[3]谭天鹰.张兰年，屋顶绿化类型和植物选择，中国花卉园艺 2012（11）：21-23.

[4]何新.北京市崇文小学屋顶绿化工程施工技术[B].中国建筑防水，2014.3：25-27，34.

[5]《北京市园林绿化局关于印发2014年城镇绿化工作计划的通知》（京绿城发[【2014】3 号）

[6]李连龙，单进，苏艺.北京大学口腔医院门诊量屋顶绿化设计与施工.CBW-Roofing Engineering.2011.3:22-26，43.

[7]北京市气象局网站.

[8]薛丽，马燕，白淑媛.景天属植物在北京屋顶绿化中的筛选与应用.北京园林，2010（4）：41-46.