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世人營造屋頂綠化的歷史可以追溯到被列為古代世界七大奇跡之一的巴比倫“空中花園”（建造于公元前500多年）盡管不是現在嚴格意義上的屋頂綠化，但已體現了人類對美好環境的向往和追求。直至進入二十一世紀，針對全球性的環境問題，人們從城市建設方面正在積極采取有效的解決措施，也包括從節省資源，節省能源和確保生物生息環境（包括人類的生息環境）的觀點出發，開發相關技術以實現環境共融的屋頂，墻面等特殊空間綠化。
（二） 城市屋頂綠化的效果與作用：
同大多數城市綠地一樣，城市屋頂綠化也具有其三大效益，只是在詳細功能上具有更明確的作用功效：
1）生態效益：
A．對環境壓力小的城市建設的功能體現在改善城市氣候（如綠地的蒸騰作用可減少城市熱島效應）與節省能源作用（通過如綠化降低冷風暖氣的使用以節省能源創造節省能源的社會環境）。
B．對循環性城市建設的功能為凈化城市空氣及緩解雨水流失的作用，通過緩解雨水流失可適當涵養水源及減少雨季時地表徑流對城市市政設施的損害。
C．對環境共融性城市建設的功能體現在：
建設良好的城市環境生態，可使建筑能與城市地面綠地及城市周邊生態環境更好的和諧與融合。
對城市建筑的第五立面建設，在裝飾，美化城市景觀上起到重要作用。
通過調節氣溫，濕度，增加溫和濕潤的平和感覺以提高城市的舒適性
D．在大型公共建筑上建設屋頂綠化可對解決城市公共綠地用地難的問題起到決定性的作用。
2）通過改善人居環境而產生的社會效益：
A．改善人居物理環境的作用主要體現在：凈化空氣；抑制高溫，調節濕度等小氣候緩和作用，減少降塵，遮蔭與防止強光反射；降低噪音。
B．利用植物景觀對人們的生理，心理影響：利用市民戶外接觸最近的植物景觀就是屋頂綠化，可以用植物景觀來減輕精神疲勞，緩和緊張感；部分特殊建筑可利用園藝的作用來做園藝療法實現心理平衡；屋頂綠化為人們接觸及觀察植物最近的場所，也可以此陶冶情操和進行環境生態教育。
C．防火，隔熱作用：可以在火災發生時防止火災蔓延及確保避難通道和保護建筑。
3）經濟效益：
A．保護建筑物：設置屋頂綠化的建筑可節省建造隔熱層的開支，同時綠化植物的相對濕度與溫差變化不大可防止屋頂防水層的老化及減少溫度變化對建筑物的影響。
B．節約能源：夏季隔熱，冬天保溫的功能可以節冷暖空調的開支。
C．優美的環境可以提升周邊地塊或建筑空間的價值，特別是房地產開發時常常將屋頂綠化，屋頂花園作一促銷賣點，抬高售房價格。
D．部分精明的商家或市民則可利用屋頂綠化空間作經營性園藝栽培。
（三）城市屋頂綠化結構營造技術的發展：
屋頂綠化結構營造技術的發展經歷了四個階段：
1）第一階段為原始的營造模式：
在原始的屋頂綠化營造過程中還沒有同一的模式，僅僅在屋頂的防水層及防水保護層上直接回填種植土就直接種植花木，除了在漏水口鋪墊礫石或卵石過濾雨水外，沒有詳細的濾排水結構層，回填土層的構成與厚度也很隨意，往往由建造業主或施工隊根據現場標高及種植物種自行確定，未能形成統一的結構標準。
2）第二階段是初步的規范化階段：
在本階段，由于人們發現屋頂綠化營造及使用過程中出現的綠地積水等問題，開始意識到結構濾排水的重要性，在早期的園林教科書已經出現要求屋頂綠化必須設置有結構濾排水層，采用礫石，碎石或陶粒等作濾水材料（至今仍然有人在使用），但這種不成熟的做法具有結構層厚度大，荷載大，雨季暴雨時排水仍然較慢（特別是綠化使用時間長以后植物根系填滿礫石縫隙時）的缺點。
3）第三階段是改進與發展階段：
在本階段，由于城市建設的發展，屋頂綠化被賦予各種不同類型的用途，可以分類為純粹的屋頂綠化，屋頂景觀綠化，屋頂花園等，不同的使用用途也要求屋頂綠化結構層作出相應的調整：排水層仍然由礫石或塑料排水墊組成，開始有了專門的濾水層薄膜層，早期采用遮蔭網后改土工布鋪，此時的濾水薄膜，沒有固定技術指標要求，標準混亂，而在屋頂綠化建成后使用過程中發現了在此階段結構處理模式雖然能解決排水及土壤板結問題但不能儲存雨水，不能有效防止植物根系破壞屋面結構層砼表面（會破壞防水層）。
4）第四階段是相對成熟階段：
針對屋頂綠化營造過程中的一系列經驗教訓，國家相關設計規范不斷進行調整現有設計規范要求，現有的建筑種植屋面設計規范要求：
8.3.1種植屋面的防水層應采用耐腐蝕、耐霉爛、耐穿刺性能好的材料。
說明：8.3.1種植屋面的防水層上雖有保護層，但上面的覆蓋介質及種植的植物會腐爛或根系堅硬社會穿過保護層深入防水層，故提出對防水材料的特殊要求。
8.3.2 種植屋面采用卷材防水層時，上部應設置細石混凝土保護層。
說明：8.3.2 考慮植物根系對防水層的穿刺損壞，保證屋面防水質量，故規定在卷材防水層上部應設置細石混凝土保護層。
8.3.3 種植屋面應有1％-3％的坡度。種植屋面四周應設擋墻，擋墻下部應設泄水孔，孔內側放置疏水粗細骨料。
在嚴格執行建筑設計規范的基礎上，我國城市建設發展較快的城市開始向西方發達國家學習，先后引進如德國或日本相對成熟的營造技術：其中德國在營造屋頂綠化時在屋頂防水層上加上細砼混凝土做保護層也做上防植物根系腐蝕的阻根層，然后在鋪上排水及過濾層作種植基床的基礎（此種做法當今被許多教科書列為教科經典）；而日本則是開始輕質種植土的開發和容器種植在屋頂綠化的應用。精明的商家捕捉到其中的商機，相繼開發出適合屋頂綠化種植的輕質種植土；鋪設于園林步道下的塑料排水墊；鋪設于種植土層下的濾排水板，甚至于作為過濾水的土工布也可根據綠地的具體情況選用不同的厚度與密度來調節土層保濕度。
但任何技術都不是一成不變的，精明的商家與思想活躍的技術人員又開發出屋頂綠化蓄排水板，此種塑料制板可將德系屋頂綠化結構層營造做法中的排水層與阻根層合為一層，又增加了蓄水功能，質量更好，功能增加了，重量減輕了，施工功效也快了，而最后造價卻節省了。綜合上述經驗，目前相對最合適的屋頂綠化結構層營造由下往上分層應是：屋頂屋蓋排水找坡→防水層→1：3水泥砂漿保護層→蓄排水板→土工布→輕質種植土→綠化花木。
（四）影響城市屋頂綠化發展的幾種誤解：
從（二）城市屋頂綠化的效果與作用中我們知道了屋頂綠化建設的種種好處，但為什么在城市屋頂綠化建設發展并不是想象中的那么快？經過市場調查，綜合分析各種因素主要存在有世人對屋頂綠化的幾種誤解：
1） 屋頂綠化種植使屋頂長期保持有水，屋頂容易漏水或滲水。但實際上在屋頂防水層的使用過程中影響防水層使用壽命的原因除了防水材料自身質量外，很大一部分破壞因素來自屋頂上的冬暖夏涼，風吹雨打及烈日暴曬引起的溫差突變和濕度的變化，而屋頂綠化的保溫保濕作用其實是在保護防水層，從另一角度看是在延長防水層的使用壽命。反倒是植物的根系的腐蝕作用會對防水保護層造成一定破壞，但這種破壞在塑料蓄排水板的阻斷下已夠不成影響。
2） 屋頂綠化增加屋頂的荷載，容易破壞樓板承重結構。這種擔憂在現如今的建筑技術上其實很容易解決，除了加強樓板結構外，也可在屋頂綠化的結構層處理時盡量采用輕質材料，同時屋頂綠化營造的同時也可免去了屋頂隔熱層的設置同樣也能減輕屋頂不必要的荷載。
3） 屋頂綠化造價太高，建成后管護不方便。綜合分析屋頂結構設計規范的要求，建造屋頂綠化則可不必設置隔熱層，而不建設屋頂綠化的屋頂則除了防水層及防水保護層同樣必須施工外還得專門鋪砌隔熱層，簡單的種植綠化造價還可略低于隔熱層，不含園林小品的普通屋頂綠化也只比隔熱層造價多了不到三分之一，考慮到屋頂綠化的節能作用與經濟效益，屋頂綠化的建造性價比明顯優于隔熱層屋面。至于屋頂綠化建成后管護不便的問題主要存在于設計及施工單位，專業而成熟的設計及營造單位能夠應用專業技能輕松處理這一問題。
（五）當今發展屋頂綠化的時代緊迫性：
現如今，針對全球性的環境問題，人們在城市建設方面正在積極采取有效的解決措施，作為在高密度建筑中建設的新型綠化空間----以往綠化困難的建筑物屋頂等特殊空間的綠化正在受到世人矚目：1）在發達國家里，無論是歐美國家，還是我們的近鄰日本，從政府到民間，從建筑商人到工程技術人員，大家都以各種方式深入到屋頂綠化領域，積極地推動著相關的技術開發和相關法律規范的完善。在加拿大多倫多，地方政府更是通過政府行政訴權干預屋頂綠化的建設發展：對于可以減少地表徑流節省市政開支年均2.3億美元且節能環保的屋頂綠化營造單位給予獎勵或財政補貼，2）在國內，從上一世紀九十年代的提倡城市建設應該“見縫插綠”到現在的屋頂綠化技術的日益成熟，從精明的房地產開發商早已經營造屋頂綠化或屋頂花園為售房賣點到前兩年廈門市的要求城市建筑屋頂平改坡或改綠，我們看到了大力發展屋頂綠化的時機已經到來：爭取到政府的政策支持，有了民間百姓的認可，商家的資金保證，加上相關技術日益成熟與完善，我們可以也應該開始大力發展屋頂綠化。
