日本屋顶绿化建设对我国的启示

广东农业科学２０１２年第１１期　６５　日本屋顶绿化建设对我国的启示　孙健，李亚齐，胡　春，赵惠恩　（北京林业大学园林学院，北京　１０００８３）　摘要：从日本屋顶绿化的发展历程、类型、技术体系、政策措施、绿化形式、建筑设计、屋顶生态７个方面重点分析日本屋顶　绿化的状况。在此基础上，得出一些有利于我国屋顶绿化发展的启示，为我国屋顶绿化的技术研发、政策制定、生态建设等方面提　供借鉴，使我国城市屋顶绿化事业健康有序地发展。　关键词：日本；屋顶绿化；启示　中图分类号：￥７３１．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００４—８７４Ｘ（２０１２）ｌ１－００６５～０４　Ｅｎｌｉｇｈｔｅｎｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｊａｐａｎ　Ｓ　ｇｒｅｅｎ　ｒｏｏｆｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｏ　Ｃｈｉｎａ　ＳＵＮ　Ｊｉａｎ，ＬＩ　Ｙａ—ｑｉ，ＨＵ　Ｃｈｕｎ，ＺＨＡＯ　Ｈｕｉ－ｅｎ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＬａｎｄｓｃａｐｅ　Ａ　ｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｂｅｒｉｎｇ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｊａｐａｎ＂ｓ　ｇｒｅｅｎ　ｒｏｏｆｓ　ｆｒｏｍ　ｓｅｖｅｎ　ａｓｐｅｃｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ　ｔｙｐｅｓ，ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｙｓｔｅｍ，ｐｏｌｉｃｙ，ｇｒｅｅｎｉｎｇ　ｆｏｒｍｓ，ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ　ｄｅｓｉｇｎ，ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｒｏｏｆｓ．Ｏｎ　ｔｈｉｓ　ｂａｓｉｓ，ｓｏｍｅ　ｅｎｌｉｇｈｔｅｎｍｅｎｔ　ｔｏ　Ｃｈｉｎａ＇ｓ　ｇｒｅｅｎ　ｒｏｏｆｓ　ｗｅｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｒｅｓｅａｒｃｈ，ｐｏｌｉｃｙ　ｍａｋｉｎｇ，ａｎｄ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｔｏ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ　ｔｈｅ　ｕｒｂａｎ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｇｒｅｅｎ　ｒｏｏｆｓ　ｈｅａｌｔｈｙ　ａｎｄ　ｏｒｄｅｒｌｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｊａｐａｎ；ｇｒｅｅｎ　ｒｏｏｆｓ；ｅｎｌｉｇｈｔｅｎｍｅｎｔ　随着城市和现代工业的迅速发展，地球高温化和城　期。经济增长和城市化进程持续加快，同时也带来了许多　环境问题。２０世纪７０年代，日本政府认识到环境问题的　危害性和严重性，召开“公害国会”．由政府层面开始全面　着手污染治理工作，日本的屋顶绿化也进入了启动期［２１。到　２０世纪９０年代，日本的屋顶绿化进入了初步发展期。　１９９１年４月，东京市开始实施绿化条例．１９９２年６月在国　市环境恶化等问题越来越明显。人们迫切希望通过绿化　来改善环境，在常规绿化用地趋于饱和时，急需探索适合　城市绿化建设的其他方式。屋顶绿化作为一种节约土地、　开拓城市空间、改造城市生态的有效方法．受到城市设　计、绿化以及管理人员的青睐。许多国家和城市通过屋顶　绿化，迈出了构建“生态城市”的第一步。　我国屋顶绿化最近几年才开始推广，还处于起步阶　段，无论是从理念、认识程度、推广措施、技术施工、人才　内首先推出了屋顶绿化技术，并组织绿化技术人员专门编　印出版了《城市建筑绿化指南》，无偿提供给市民。进入２１　世纪，日本的屋顶绿化得到了快速发展，许多施工技术、政　策措施已趋于成熟。２００１年４月．东京市将屋顶绿化义务　化．对违反者给予处罚。２００４年１２月，日本国土交通省颁　培养等方面都存在很大问题，有待于进一步发展【１］。相比　之下，我们的近邻Ｅｔ本在屋顶绿化方面已走在了世界前　列。从气候类型看，日本南部与我国南部同属亚热带季风　气候，而日本的北部与我国的华北、东北同属温带季风气　候；从思想文化、生活方式来看，日本与我国同属东亚国　家，较欧美国家具有更多的相似性。因此日本屋顶绿化无　布并实施了景观法、绿化区域设定、绿化率规划、绿化设施　指导意见以及绿化率计算法等．屋顶绿化被正式认可，有　关屋顶绿化的税收制度改革也已实施［３１。２０００—２００８年．　日本屋顶绿化的施工面积共约２４２万ｍ　。目前东京市屋　论在植物材料的选择、技术施工，还是绿化理念、推广措　施、政策法规等方面，对我国都具有非常重要的借鉴意　义　顶绿化率已达１４％。　１．２屋顶绿化分类　屋顶绿化类型一般可以根据建筑物的用途、建筑物的　１　日本屋顶绿化的发展状况　１．１发展历程　承重限制、屋顶绿化的目的、绿化费用、使用者的要求等确　定，目前日本代表性的屋顶绿化可以分为以下３类：第１类　是以草本类植物为主的屋顶绿化：如草坪类植物、景天科耐　旱植物、藤类植物等比较低矮植物为主的屋顶绿化：第２类　是由草本类植物和木本类植物构成的屋顶绿化：由草本类　日本在第二次世界大战后进入了工业快速发展时　收稿日期：２０１２－０２—１４　基金项目：国家林业公益项目（２００７０４０４３）　如草坪、灌木和乔木等相互搭配构成较复杂的屋顶花园；第　３类是复合型、生态型的屋顶绿化：配备溪流、水池等水景，　考虑到生物多样性发展，为动物（如鸟类和昆虫等）和植物　提供可栖息生长的场所；前两类是普通意义上的屋顶绿化，　而第３类不仅是单纯的屋顶绿化．更着眼于动、植物的多样　作者简介：孙健（１９８８一），男，在读硕士生，Ｅ—ｍａｉＩ：ｓｕｎｊｉａｎｙｅａｈ＠　１２６．ｃｏｒｎ；　通讯作者：赵惠恩（１９６９一），男，副教授，Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈａｏｈｕｉｅｎ＠１２６　性保护和发展，为动物和植物提供适宜生长繁衍的环境，　有利于城市总体生态系统的保护和恢复，同时也为城市市　民创造享受绿色生活、亲近自然的机会和条件圆。　的技术体系。其中，日本的人工轻量土栽培技术处于世界　领先水平网。日本的屋顶绿化技术比较细致，有针对基质　的万能土技术、超轻质土技术，有针对灌溉的水箱系统，有　２　日本屋顶绿化值得借鉴的方面　２．１完善的技术体系　针对植物栽植的生根加工法等昀，几乎涉及屋顶绿化的每　个方面。为适应不同的环境、建筑结构、绿化形式，日本通　过选择不同的材料开发了许多成套的屋顶绿化系统（表　通过近半个世纪的发展，日本的屋顶绿化在栽培基　１），大大地降低了屋顶绿化的施工难度和成本，有力地促　进了屋顶绿化的普及。　质、设计施工、结构材料、养护管理方面都已经形成了自己　表１　日本主要的屋顶绿化系统　２．２高效的政策措施　是政府出台必须强制执行的行政措施，而企事业单位所　日本政府特别鼓励屋顶绿化，从２０世纪９Ｏ年代初　开始陆续出台了一些行政措施和鼓励政策（表２１。行政措　享有的鼓励政策称之为“胡萝卜”ｆ７］。“大棒＋胡萝卜”既考　虑了公众的利益．又顾及了私人利益。对于刺激屋顶绿化　施包括法律法规、绿化条例等；鼓励政策包括资金补助、　材料补助、税收减免、降低水费、奖金制度等。这些政策措　施在日本被形象地比喻为“大棒＋胡萝卜”。“大棒”指的　的营建和推广非常有效。相比之下，虽然我国许多城市也　出台了相关的鼓励政策，但是比较强硬的行政措施还寥　寥无几　表２　日本各地推动屋顶绿化的相关政策　２Ｉ３绿化形式的多元化　顶绿化已不仅限于草坪和花卉等轻型的绿化。出现了丛　近年来，日本通过引进德国技术以及自主创新．在屋　顶绿化新技术、新材料、新工艺方面取得了丰硕的成绩，　有效解决了以往屋顶绿化所面临的荷载加大、防水、养护　林式绿化、移动板块绿化等更为自由的形式。　２．３．１　空中花园　这种绿化形式常见于商业大厦、公共　建筑、住宅和酒店类建筑，是一种密集型的屋顶绿化，对　难等问题，使得屋顶绿化形式多样，各具特色＿８１。日本的屋　建筑荷载和养护管理要求较高。它将植物绿化与人工造　景、亭台楼阁、溪流水榭等完美结合，形成丰富的空问和绿　化景观。空中花园引入了城市休闲、娱乐等功能，不仅增　加了建筑的绿化面积，而且为使用者提供了更多的休憩　和活动场所。尽管建筑造价有所上升，但所获得的效益远　大于空中花园的额外投入，许多开发商通过空中花园来　提高商业价值，提高住宅的人住率。　２．３．２　薄层屋顶绿化　薄层屋顶绿化主要包括薄层草　坪绿化和薄层景天绿化。这种绿化形式由于具有轻巧、　成本低、易于养护、适宜推广等优点，在日本被广泛应　用　薄层屋顶绿化常应用于学校、工厂厂房、车站、码头　等面积较大的屋顶，涵盖范围较广，不仅节省成本、易　于养护．而且在景观和保温隔热方面也良好的效果。薄　层屋顶绿化给屋面增加的荷载很少，管理粗放，成本低　廉，配合车库等建筑的屋顶花园可以形成丰富的建筑　第五立面【　。　２－３．３移动板块绿化　为解决防水修缮施工中需拆除　防水层、土壤散落、排水管堵塞等问题，ＥＩ本开发了可移　动的板块绿化模式。用化学有机材料、天然材料等制作　板块基盘，板块基盘在屋顶上组装成各种各样的形状，　然后在基盘上栽植草坪草、景天等。移动板块的开发理　念是尽量不让土进入屋顶，从而没有类似土壤基盘的排　水管堵塞和土壤流失等问题，拆除、更换简单，不需要复　杂的施工程序就能完成，且可以移动组装成各种各样的　形状，还有设计美观的特点。移动板块通常比较轻巧，基　本尺寸为６０　ｃｍｘ６０　ｃｍ。３　ＣＩＩ１厚的重２．４～３．０　ｋｇ／ｍ。，５　ｃｍ厚的重４．０～５．０　ｋｇ／ｍ　［６ｊ。此种绿化方法也常用于墙面　绿化。　２．３．４丛林式绿化屋顶种植与养护技术的发展使原来　只能在地面种植的大型乔木也可以在较薄的土壤中生　存，这使得利用大型建筑的屋面建设城市丛林成为可能。　这种绿化模式一般用于屋面广阔的大型商业建筑、场馆　类建筑上。丛林式绿化力求自然，没有人工雕琢的绿化与　庭院，也没有大量的人工铺地，设计师利用丛林的树林、灌　木、野草和自然的小径创造出都市中的自然景观，让人们　体验到返璞归真、重返自然的感受［８１。　２．３．５苔藓垫绿化苔藓垫绿化结合了生物结皮技术，是　一种新兴的屋顶绿化形式。在日本，苔藓垫绿化技术主要　用于环境条件恶劣的高层建筑屋面以及坡度较大的屋面　（一般大于４５。）之上。苔藓垫轻薄、附着性强、不易被大风　吹散．一些苔藓（如沙藓）有耐干燥、可直接吸收空气中的　水分、在无土的环境中正常生长的特点，能很好的适应条　件较为恶劣的屋面。　２．３．６其他　日本屋顶绿化形式多种多样，除了上述应用　比较广泛的形式外，还有盆栽绿化、屋顶水面绿化、屋顶菜　园、无土水培绿化等１９１，各具特色，丰富多彩。　２．４建筑设计与屋顶绿化融为一体　日本屋顶绿化走过的路线与德国不同，屋顶绿化在造　园技术中也是作为特殊类型来处理。日本最初的屋顶绿　化大多在已建起建筑物屋顶上进行，此时遇到了施工操　６７　作复杂、技术难度增加、经费负担等问题，妨碍了屋顶绿化　的普及。如果将建筑设计与屋顶绿化同步进行，诸多问题　即可迎刃而解。目前，日本建筑界主张将建筑设计与屋顶　绿化融为一体，不仅可以促进屋顶绿化的发展，而且可以　为建筑物增加魅力、提升建筑物的商业价值。在这种思想　的影响下，日本出现了许多阶梯型的建筑。阶梯型建筑将　屋顶绿化作为建筑的一部分，施工操作变简单，而且还增　加了屋顶绿化的面积。　２．５重视屋顶生态　日本在屋顶绿化建设中同样重视生物多样性的保护　及屋顶的生态绿化，通过在屋面充分配置草本类和木本　类植物．创造多样性的生物栖息环境，发挥屋顶绿化在城　区生物多样性保护上的作用。日本同时开发了对生物多　样性保护和恢复有很大效果的屋顶生态施工技术：创造　多变的地形，在呈现景观效果的同时，构筑轻质、栽植方便　的基盘：考虑覆土种子的早期生长和生物的栖息空间，表　土使用自然土：让屋顶具有多样的水边环境和生物栖息　空间：尽量使用鸟和昆虫喜欢吃的饵食植物；在选择和采　用动植物时，考虑遗传因子的问题【ｑ。　３　日本屋顶绿化对我国的启示　３．１各学科、行业、领域协同发展　屋顶绿化是城市绿化的一种特殊形式，综合性强，涉　及设计、植物、工程、建筑、环境、生态、文化艺术、社会学等　多学科．参与的行业也比较广泛，有林业、农业、建筑业、房　地产、艺术设计、环境保护等，唯有各学科、行业协调发展，　方可创造一个健康有序的屋顶绿化市　埘。同时，学术研　究领域要与社会生产领域密切结合．学术研究为社会生　产提供最新的技术指导，生产过程中出现的问题也应及　时反馈到研究机构。日本的开发商进行屋顶绿化前，往往　会先向政府咨询相关的政策法规，然后与建筑师、工程师、　材料供应商沟通协调，以求提高效率、节省成本。许多先　进的屋顶绿化技术都是开发商与研究机构共同合作的结　果，这是非常值得我国学习的地方。我国政府应加强与各　行业的交流。制定适合我国的屋顶绿化方面的法律法规　和技术规范，政府和开发商必须在规划时就引入屋顶绿　化理念．这需要绿化、住宅、规划等诸多部门的协调。各学　科、行业、领域的协同发展，一方面可以给屋顶绿化创造良　好的前提条件，提高工作效率，另一方面对促进屋顶绿化　企业的发展、规范屋顶绿化市场有着巨大的推动作用，为　我国屋顶绿化行业的健康、快速、可持续发展创造良好的　环境。　３．２体系化、模式化、制度化推进　日本成套的技术体系、多样的绿化模式以及高效的制　度措施都是值得我国学习的地方。我国应积极引进国外　技术，加强自主创新，在设计施工、结构材料、植物选育、栽　培基质、养护管理等方面形成自己的技术体系．开发研究　适合我国的屋顶绿化系统。各城市要尽快制定明确的政　策目标。根据自身的经济实力和气候条件，制定相应的屋　６８　顶绿化政策和实施细节，应采取财政鼓励政策和硬性保　的将来，相当部分的城市建筑的屋顶将会被绿化覆盖，城　障政策并举的方式，以选择性政策为主，义务化政策为　市的绿化率将会有较大的提高，城市的整体生态景观环　辅【ｌｌ１。　境将会得到很大的改善。　３．３百花齐放、百家争鸣　参考文献：　屋顶绿化建设在形式与风格上应提倡“百花齐放”，凡　［１］魏艳，赵慧恩．我国屋顶绿化建设的发展研究一以德国、北京为　是能够为城市增加绿量，对改善城市环境污染和生态建　例对比分析［Ｊ】．林业科学，２００７，４３（４）：９５—１０１．　设有作用的绿化形式．都可以推广应用。在学术研究上应　【２】陈宗美．日本的屋顶绿化［Ｊ】．住宅产业，２００５（２）：８０—８３．　追求“百家争鸣”，无论是研究精细型屋顶花园的，还是杂　［３］赵慧恩，饶戎，董翔．屋顶绿化技术与建筑节能应用——生态建筑　草型屋顶绿化的，都应该鼓励支持。甚至可以在屋顶建蔬　的植被屋面【Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２００９：７３．　菜园、药草园、香草园等，这是一个绿化结合生产的良好方　【４】藤崎健一郎，与水肇．日本的屋顶绿化【ＪＪ．中国建筑防水，２０１０（２３）：　式。屋顶绿化形式的多元化有利于集中各方面的力量，共　５２－５３．　同促进屋顶绿化的发展。　［５］殷丽峰，李树华．日本屋顶花园技术【ＪＪ．中国园林，２００５（５）：６２—６６．　【６］近藤三雄．谭琦译．城市绿化技术集［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版　４结语　社．２００６．　［７］Ｎｉｋｋｅｉ　Ａ．胡连荣译．最新屋顶绿化设计、施工与管理实例［Ｍ】．北　我国从２０世纪６０年代开始屋顶绿化及绿化技术方　京：中国建筑工业出版社，２００７：１４．　面的研究，但至今尚处于起步阶段，对于种植层的构造、植　【８】李岳岩，周若祁．日本的屋顶绿化设计与技术［Ｊ】．建筑学报，２００５　物种类的选择尚缺乏完善的技术和筛选标准：对于屋顶　（６）：３７－３９．　绿化改善环境的作用缺乏科学的评价和正确的认识翻。我　［９］大林修一．沈丹平译．日本屋顶绿化无土水培系统的应用［Ｊ］．园　们从日本的屋顶绿化形式、技术体系、政策措施等方面．可　林．２０１　１（８）：２１－２３．　以学到很多知识。目前，我国一些大中城市，如北京、上海、　【１０］Ｋｒｉｓｔｉｎ　Ｌ．Ｇｅｔｔｅｒ　Ｄ，Ｂｒａｄｌｅｙ　Ｒ．Ｔｈｅ　Ｒｏｌｅ　ｏｆ　Ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ　Ｇｒｅｅｎ　成都、深圳等已经开始重视城市屋顶绿化的建设和推广，　Ｒｏｏｆｓ　ｉｎ　Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ叨．ＨｏｒｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００６，４１（５）：１２７６一　ｌ２８５．　地方政府也已经出台或者正在制定相关的鼓励政策，相　【１１］赵晓英，金晓玲，胡希军，等．国外屋顶绿化政策对我国的启示［Ｊ】．　信我国的屋顶绿化将会进入一个快速发展的时期。不远　西北林学院学报，２００８。２３（３）：２０４—２０７．　毫　§ｋ　夸　－夸　ｒ宣　—窜　ｊ　ｒ｛　｛　亭ｋｒ　｛ｋｒ　妊ｒ，９　船　；ｅ　毒　￥　ｊ　ｒ夸ｋ　妊ｒ宣　ｋｒ，　‘　宣　；ｅ・宣　；窖　夸　夸　船，９　妊ｒ宣　ｒ　夸　—　，　妊　（上接第６４页）　岛地区部分行道树长势较差．迫切需要提高现有行道树　给行道树提供有利的生长环境，同时更好地起到人车分　的养护水平。首先，在设计时，应根据不同树木设计规格　离、各行其道的作用。　合理的树穴，并就土壤本底条件增加土壤肥力；其次，确保　通过以上详实调查、统计与分析，对武汉市藏龙岛地　行道树具有良好的立地条件，做到合理规划，不要和市政　区行道树绿化方面提出以下意见和建议：（１）加强行道树　管道和周边建筑物相冲突；第三．加强树木病虫害防治，运　树种规划。行道树的树种规划应把握好树种的选择，既要　用科学管理方法对行道树进行合理浇水、施肥、修剪、防虫　考虑当地的生态环境、气候适宜性，又要能体现当地文化　治病，增强树势，提高观赏价值，增强景观生态效果同。　特色，更要考虑所选树种的生长速度。加强外来树种的引　参考文献：　种驯化工作，采用乡土树种与外来树种相结合。增强树种　『１】黄金生，林丽华，陈策，等．温州市区行道树现状调查及布局设　的美化功能。（２）重视行道树树种选择工作。行道树的选　想ｆＪ】．浙江林业科技，２００３，２３ｆ２）：７６—７９．　择一定要考虑本地区的气候、环境特点与植物的适应性，　［２】陈有民．园林树木学【Ｍ】．北京：中国林业出版社，１９９０．　城市行道树的选择应该能代表当地生态环境的特点。选　【３】戢小梅，谭庆，陈法志，等．武汉市东湖高新技术开发区行道树现　择能代表所在区域城市的典型树种。多开发和利用乡土　状调查　．安徽农业科学，２００９，３７（３１）：１５５２４—１５５２５，１５５３６．　树种资源，既能保证树种的适应性及推动地方园林产业　『４１安静，张宗田，杨正尧．贵阳市云岩区城市道路绿化行道树配置模　发展，又能突出城市绿化的地域特色。落叶树种与常绿树　式调查【Ｊ１．贵州农业科学，２０１０，３８（９）：１８３—１８７．　种要合理搭配，在冬季比较寒冷的地区，落叶树种比常绿　［５】戴腾伟，黄碧丽．福建泉州城区道路主要行道树调查分析［Ｊ］．亚热　树种更适合于行道树，在藏龙岛地区靠近居民生活的次　带植物科学。２０１０。３９（４）：５７—６１．　【６】于圣坤，杨梅．胶州市城区行道树绿化调查与分析【Ｊ】．黑龙江农业　干道应当适当增加落叶树种的配置，以增加光照、提高气　科学．２０１　１（８）：５９—６２．　温。（３）提高现有行道树的养护管理水平。行道树生长环　［７１熊智强．宜昌市行道树品种选择和后期管理的思考【Ｊ】．现代园艺，　境条件较差，对树木生长不利。通过此次调查发现，藏龙　２０１２（２）：８７—８９．