环艺专业毕业论文屋顶空间景观设计探索.docx

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环艺专业毕业论文屋顶空间景观设计探索

环艺专业毕业论文：

屋顶空间景观设计探索

业设计（论文）

题目

屋顶空间景观设计

系（院）

专业

班级

学生姓名

学号

指导教师

职称

二〇一〇年六月十日

屋顶空间景观设计

摘要

随着人们对城市生态环境品质要求的日益提高和对屋顶开放空间的再认识，人们逐渐注重到屋顶空间是一个具有极大使用潜力的城市剩余空间，其建设必将对当今全球提倡的“低碳”做出巨大贡献。

通过对屋顶开放空间景观设计的分析与研究，结合屋顶空间景观设计的原则、作用和注意事项，并分析了屋顶绿化在节能及调节建筑微环境的积极作用，对屋顶开放空间进行合理规划设计，实现人性的回归，通过设计实例证明了屋顶绿化在节能降耗方面的重要意义，为进一步研究屋顶绿化在节能降耗方面的工作奠定了良好的基础。

最终阐明屋顶绿化对现今社会的巨大推动作用，屋顶绿化俨然可以完美解决现代城市的各种问题。

关键词：

屋顶；开放空间；绿化；节能；景观

OntheRoofOpenSpaceLandscapeDesign

Abstract

Aspeopleoftheurbanecologicalenvironment,theincreasingqualityrequirementsandopenspaceontheroof,peoplegraduallypayattentiontotheroofspaceisonewithgreatpotentialforthecitytousetheremainingspace,theconstructionoftoday'sglobaladvocate"lowcarbon"madegreatcontribution.Basedontheroofsofopenspace,landscapedesignandresearch,combinedwiththeprinciplesoflandscapedesignoftheroofspace,roleandprecautions,andanalysisofgreenroofconstructionintheenergconservationandregulationofthepositiveroleofmicro-environment,openspaceontheroofdesignofrationalplanningtoachievethereturnofhumannature,throughthedesignofthiscaseexamplesprovetheroofafforestatioinsavingenergyandreducingconsumptionofimportantsignificance.Tofurtherstudythegreenroofenergysavingworkinlayingagoodfoundation.Expoundedfinallytheroofafforeststothenowadayssociety'shugepromotioneffect,theroofafforestsjustlikemaysolvemoderncityeachkindofproblemperfectly.

Keywords:

roof;openspace;afforestation;energconservation;landscape

引言1

第一章屋顶开放空间景观概述1

1.1屋顶开放空间的概念及作用1

1.2屋顶开放空间的历史演变过程及现状2

1.3屋顶开放空间景观设计探究2

1.3.1屋顶开放空间的类型划分2

1.3.2影响屋顶开放空间设计的条件因素3

1.3.3屋顶开放空间的设计原则3

第二章屋顶开放空间景观构造及注意事项探析3

2.1屋顶类型、覆土厚度3

2.2抗渗防漏、栽种方式4

2.3屋顶绿化植物的选择4

2.4规划设计、政策法规调控等分析与探讨5

第三章屋顶开放空间设计方案分析5

3.1设计的主题5

3.2设计定位6

3.3设计构思6

3.4各功能分区的设计説明6

3.4.1水上平台6

3.4.2阳光“浴场”6

3.4.3能源收集区7

3.4.4休闲健身区7

3.4.5花苑亭径8

第四章屋顶开放空间的展望8

结论9

参考文献10

谢辞11

附录12

引言

空气污染、城市用地骤减、城市绿化不足、能耗大等是现代城市中愈演愈烈的重大问题。

然而人们生活水平日益提高，人们对工作和居住环境提出了更高的要求，使得增加城市绿化面积，改善日趋恶化的生存环境已成为亟待解决的重要问题。

城市建设中大型公园、沿街绿化已远远不能满足城市绿化需求，因为占地面积最大的部分是建筑，故而在建筑上面下功夫，建设绿化设施才是抽薪止沸之道。

第一章屋顶开放空间景观概述

1.1屋顶开放空间的概念及作用

本文所界定的屋顶开放空间是指不与大地土壤连接，位于屋顶外部向露天开敞的、能满足人们在自由时间里按自发的方式进行各种类型的休闲活动的公共或私有空间。

屋顶开放空间中的开放包含两方面的意义：

一是指对空间的开放，即屋顶必须满足向露天开放这一条件；二是指对人的开放，即屋顶必须有人的自发的参与活动。

它同时还具备两个景观要素：

造景和借景。

造景即本身通过在屋顶空间上设置较为稳定的人造景观形式作为造景元素供人们观赏；借景即将别处的景观作为自身的观景对象供人们欣赏。

屋顶景观设计在现代城市中的影响越来越受到人们的重视，它的作用是不可估量的。

（1）可增加城市绿化面积，改善生态环境

屋顶开放空间景观设计的出现使得城市绿地面积大量的增加。

绿化使屋顶获得的热量少，热效应降低，减弱了城市的“热岛效应”，大大改善了城市生态环境。

（2）可降低光污染，美化城市景观

无论哪种屋顶材料，在强烈的阳光照射下都会反射出刺目的眩光，损害人们的视力，同时也给人强烈的压抑感。

然而被植被覆盖的屋顶则可以大大减弱光污染，给人以清新悦目之感，消除工作压力，美化城市风景。

（3）还具有隔热和保温，节能环保的作用

绿色植物的覆盖使建筑顶部所受的热效应大大降低，实践证明有屋顶花园的建筑和普通建筑相比，室内温度相差2.5℃左右，使室内冬暖夏凉。

同时植物吸收雨水，保护屋顶的防水层，防止屋顶漏水、热胀冷缩、紫外线辐射等给屋顶带来的不利影响，延长建筑物的寿命。

1.2屋顶开放空间的历史演变过程及现状

屋顶开放空间并不是现代建筑的产物，了解屋顶开放空间的演变过程，并能够清晰的展现出在不同时代背景下，主观意识、建筑形式和技术水平对屋顶开放空间发展的深远影响。

这对于探讨屋顶开放空间的空间形态、设计要素和发展方向都有一定的现实意义。

屋顶绿化的起源可追溯到4000年前古代苏美尔人的名城——乌尔城的大庙塔。

真正最早的屋顶花园是闻名于世的古巴比伦“空中花园”，被认为是世界七大奇迹之一；其后是中世纪和意大利文艺复兴时期的屋顶花园，代表作有意大利的屋顶花园及法国的圣米歇尔山；再后来是1600-1875年的屋顶花园，代表作有德国Passau的屋顶花园、俄罗斯克里姆林宫的屋顶花园及娜威的草坪屋顶。

此后，屋顶绿化开始呈现出迅猛发展的良好势头。

我国最初的屋顶绿化是基于农副生产需要，在屋顶种植农产品，是我国屋顶花园的雏形。

我国自20世纪60年代起，开始研究屋顶绿化及其建造技术。

但受基建投资、建造技术和材料等因素的制约，我国的屋顶绿化建设还处于起步阶段，开展较早的城市有重庆、成都、上海、广州、深圳、武汉等。

1.3屋顶开放空间景观设计探究

屋顶——作为与外界联系最紧密的部位，可以将外界各方面积极因素发挥出来。

对于屋顶开放空间景观的设计，不仅要充分了解建筑屋顶空间形态，为绿化设计提供良好的思路，同时还要充分了解屋顶的构造，在保证屋顶基本功能的前提下，积极利用新技术、新材料，创造丰富的屋顶空间，改善室内外环境。

1.3.1屋顶开放空间的类型划分

（1）按屋顶开放空间在建筑中的空间位置可以分为如下5种（如图1）。

（2）按对屋顶开放空间的开敞程度区分：

可以分为开敞式、半开敞式和封闭式三种。

（3）按对公众的开放程度区分：

可以将屋顶开放空间分为对公众完全开放式、对特定人群开放式和对私人开放式三种。

1.3.2影响屋顶开放空间设计的条件因素

屋顶最基本的功能是建筑最上面的维护构造，必须满足保温、隔热、防水等基本构造要求，保证室内有一个舒适的环境，免受大自然各种不利气候的影响。

从建筑条件对屋顶绿化影响的角度出发，梳理出影响绿化的主要因素，即坡度，总的来讲，平屋顶通常是指屋面坡度小于5%的屋顶，常用坡度范围为2%-3%。

其一般构造是用现浇或预制的钢筋混凝土屋面板作基层，上面铺设卷材防水层或其他类型防水层。

坡屋顶常用坡度范围为10%-60%；承载能力，屋面的承载力分静荷载、活荷载，一般屋顶活荷载选用200-250kg/㎡为宜，如作为大型集中活动场所则活荷载可按照阳台的标准选250-300kg/㎡；防水性能，屋面防水是保证屋顶绿化设计正常进行的重要前提。

因此，在进行绿化之前，需要了解建筑防水、检测防水性能。

1.3.3屋顶开放空间的设计原则

屋顶开放空间是城市的重要组成部分，主要设计原则有

（1）整体性原则。

整体的含义，在于对屋顶开放空间、人和城市大环境三者全面、整体的理解，并能协调好三者的关系；

（2）功能性原则。

设计时应根据使用者的使用习惯和使用要求，进行功能设计，注重使用功能的舒适性、合理性、方便性，强调使用者在游憩过程中与自然的亲和性；（3）环境优先与生态可持续性原则。

城市屋顶开放空间在建设中是为使用者提供良好的空间环境，并使这种良好的空间环境可以长期持续下去，促进自身与城市的可持续发展；（4）以人为本原则。

屋顶开放空间的设计必须充分体现出以人为本，而屋顶开放空间设置本身就已经是人性化设计的体现，其具体处理手法自然体现人本精神。

第二章屋顶开放空间景观设计注意事项探析

屋顶开放空间景观设计应满足使用功能、绿化效益、园林艺术和经济安全等方面的要求。

屋顶造园上可按照“实用、精美、安全”的设计原则，因地制宜，运用高新技术于屋顶绿化上，注意防水材料、种植基质和微灌滴灌技术的应用。

2.1屋顶类型、覆土厚度

屋顶是房屋最上层起覆盖作用的承重结构，根据排水坡度的不同，大致分为坡屋顶（坡度大于或等于10%）和平屋顶（坡度小于5%）。

平屋顶在建筑结构设计时根据楼顶承受的活荷大小又分为可上人屋顶与不上人屋顶。

屋顶覆土厚度必须受到严格控制，否则会对房屋结构安全、抗渗防漏造成直接影响。

根据荷载等值原则，这类屋顶覆土后新产生的恒荷载（也称不变荷载）须小于原来的活荷载设计取定值。

实际覆土厚度尚有一定的弹性上调空间，必须由专业人员核算确定。

为减轻屋顶的荷载，所以最好找一些由现代先进材料如玻璃纤维制成的容器，以减轻屋顶所承重的重量。

一般厚度15cm-150cm，按植物的生态习性，填入适宜的栽培介质，既可减少栽培介质的用量，又可减轻屋顶的承受重量，从而保证楼房的安全。

2.2抗渗防漏、栽种方式

用于绿化造景的屋顶应采用整体浇筑或预制装配的钢筋混凝土屋面板作结构层，有条件者可用隔热防渗透水材料制成的“生态屋顶块”。

屋顶防水层一般有三种表现形式：

刚性防水层、柔性防水层和涂膜防水层。

很多人认为屋顶绿化对抗渗防漏不利，这是一种比较片面的看法。

实际上土壤在吸饱水后会自然形成一层憎水膜，可以起到滞阻水的作用，从此角度看对防水有利。

并且覆土种植后，还可起到保护作用，使屋面免受夏季阳光的曝晒、显著降低温度，这对刚性防水层避免干缩开裂、缓解屋面震动和柔性防水层、涂膜防水层减缓老化、延长寿命十分有利。

目前我国常用的草坪格，铺于屋顶有防滑作用（如图2）。

当然也有不利影响。

当浇灌用的水肥呈一定的酸碱性时，会对屋面防水层产生腐蚀作用，从而降低屋面防水性能。

克服的办法是：

在原防水层上加抹一层厚1.5-2.0cm的火山灰硅酸盐水泥砂浆后再覆土种植。

它具有耐水性、耐腐蚀性、抗渗性好及喜湿润等显著优点，平常多用于液体池壁的防水上。

在它与覆土层的共同作用下，屋顶的防水效果将更加显著。

2.3屋顶绿化植物的选择

屋顶绿化植物品种的选择因栽种方式不同而不同。

当覆土厚度小于20cm时，可以采取盆植方式，只要是可上人屋面，土深约30cm的浅盆可以在楼面均匀密布，土深大于30cm的深盆可以间隔疏布。

植物品种选择的局限性：

温度不均匀，空气流动比较大，水分散失快，因此可供选择用于屋顶绿化的植物相对有限。

可供选择的植物有地被类、灌木类、果蔬类、爬藤类、还有各种树桩盆景等。

盆植方式安全、方便、快捷、造价低。

植物选择的标准大体可归纳为：

①耐早、耐浅土层的品种；②抗风性强、对极端气候具有较强抵抗性的品种；③生长缓慢、耐修剪、存活时间长的品种；④乡土植物为主、管养要求低的品种；⑤抗污染品种；⑥常绿品种。

2.4规划设计、政策法规调控等分析与探讨

屋顶空间景观设计通过精心的规划设计，可以确保房屋结构的安全，也可以提高绿化档次和品位，创造出更具特色的人文景观来。

目前屋顶绿化多在房屋建成后才实施，此时绿化技术难度加大。

如果屋顶绿化设计与建筑设计同步进行，诸多问题即可迎刃而解。

一方面，屋顶绿化设计空间大，不受房屋结构承载力的局限，可以设计出丰富多彩的园林作品。

如体量轻巧的亭、廊、花架、假山、水景、花坛等地面园林小品皆可以搬上屋顶来做。

另一方面，在屋顶花园景观设计完成后，建筑结构和水电设计则更有针对性，并确保房屋的结构安全和抗震能力，给水、排水、卫生、防雷诸因素可综合考虑，设计更加合理科学。

屋顶景观设计涉及的因素众多：

建筑的环境景观、结构安全、防水抗渗、消防、抗震、养护、管理等方面。

因此，在规划建设时应遵循“安全、美观、便捷”的原则。

对单位、个人的行为应有所约束、有所规范，以免留下隐患，还应制定相关的政策法规。

第三章屋顶开放空间设计分析

3.1设计的主题

“休闲、节能环保”是本设计的主题。

建筑占据了城市的最大部分面积，同时也占据了大部分的绿化面积。

由建筑所关联的一系列能量的消耗，更是关乎现今高碳排放的重大问题。

所以屋顶开放空间绿化设计的主旨就是美化屋顶、供人休闲娱乐，它起到的巨大作用更是能增加城市绿化面积、降低建筑能耗、绿色环保（如图3）。

3.2设计定位

本设计定位于高级别墅屋顶，设计所需条件：

拥有一定面积、一定荷载且向露天开放的屋顶空间，供人进入休闲娱乐。

别墅主人喜欢优雅、清净但又不失时尚感的生活环境。

因此，本方案结合原建筑特点，按照客户需求，规划出一个高雅、环保的舒适屋顶花园。

科技、环保融于现代都市的屋顶花园，置身其中使人忘记工作、生活的压力（如图4）。

3.3设计构思

屋顶绿化可以将建筑占用的土地重新用来绿化，为城市绿化建设开辟了新的蹊径。

本设计方案在满足屋顶充分绿化的同时，合理规划功能分区，最大限度的满足别墅主人休闲、健身和观赏的需求。

分为水上平台、阳光浴场、能源收集区、休闲健身区和花苑亭径。

3.4各功能分区的设计说明

3.4.1水上平台

水上平台是整个屋顶绿化的点睛之笔。

位于屋顶的正南面，由一层楼梯而上，正对主入口（如图5）的南面便是屋顶空间的核心景点。

平台由钢化玻璃搭建于水池之上，透过玻璃可见波光粼粼的水池内群鱼嬉戏。

平台上摆放了5张椅子，1张圆桌供主人与亲朋好友一起谈天、欣赏美景（如图6）。

太阳伞不仅点缀了玻璃平台，也为人撑起一片阴凉，即使炎热的中午坐在这里也觉得风景独好。

水池上还设有石质汀步，漫步其上，像弹跳于钢琴键之上，别有情趣。

流水经过汀步形成小瀑布，将水池中的水变为流动的活水，同时让鱼儿在水中穿梭嬉戏。

与汀步紧密相连的是红木小栈道，可坐在上面戏水、逗鱼。

桥下中空为鱼儿提供阴凉的休息场所。

环绕平台的是2个大花坛1个小花坛（如图7）。

大花坛内种植的棕竹为水池挡住炙热的夕晒，俨然竖起一道亮丽的绿色屏障。

东边女儿墙上的小花坛则种植鲜艳美丽的花朵，即与阳光浴场区分开，起到隔断的作用，又让阵阵花香飘满屋顶花园（如图8）。

3.4.2阳光“浴场”

阳光“浴场”是主卧室外的延伸，是享受阳光浴，享受美好生活的理想之地。

宽大的落地窗将主卧室内与室外的风景联系在一起，互相渗透、互相借景。

“浴场”可由主卧玻璃门进入，也可由屋顶主入口经过小木桥进入。

主卧宽大的落地窗前，原木墩排列的个性花坛内鲜花盛开，争芳斗艳，为主卧外景锦上添花。

天台中心摆放了一张舒适的躺椅，圆桌上放一杯冰红酒或冰饮（如图9），躺卧在大阳伞下的椅子上，看着奇趣的杂志，品味着杯中琼浆，享受微风拂面的惬意，沐浴着大自然无私的阳光，一种温馨的享受悠然心生。

西侧的小木桥则另有一番滋味，潺潺流水由水幕墙流下，宛然一种“小桥流水人家”的感觉。

水幕墙采用轻质的石板堆砌，流水层层流下，让炎炎夏日里酷热阳光炙烤的主卧墙体降温，减少室内能源消耗。

潺潺流水带来不仅是流动的美丽，还给调节了整个浴场的小环境，从风水学角度讲也有旺财润屋之用。

3.4.3能源收集区

主卧屋顶也透析出精心的设计，狭长的天窗给主卧室内提供充足的自然天光，为室内照明节省了大量能源（如图10）。

缓缓坡度的屋顶为绿化提供了有利条件，喜阳耐旱的台湾草在此茁壮成长。

改变了屋顶一贯沉闷的人工材料，不再是瓦片、水泥。

让炎炎夏日的屋顶光照大量减少，寒冷冬日又起到保温隔热的作用。

使室内保持冬暖夏凉的状态，大大节省了室内采暖制冷所需的能源消耗。

同时太阳能热水器、太阳能电池板都铺设在屋顶，合理有效的利用太阳光为室内提供能源。

屋顶一侧设有集水箱，平时的雨水可收集一部分用于屋顶植被的浇灌。

同时集水箱也担负着整个屋顶的水循环任务。

水流向水幕墙，穿过小木桥来到中央水上平台，再由抽水机泵上集水箱，让屋顶的水循环利用。

同时循环带走屋顶吸收太阳光照的大量热量，使室内温度降低。

冬天水温又给建筑加热，节省大量能源消耗。

3.4.4休闲健身区

休闲健身区位于主入口西侧。

清晨初醒，打开门窗呼吸着清晨的新鲜空气，经过潺潺轻语的小木桥，便来到供主人健身休闲的静地。

静静舒适的场地鸟语花香，很适合主人的父亲练太极拳。

弧形轻质石板拼接的矮墙隔断，不仅成为此地的装饰焦点，而且能阻挡住一定的北风，让主人在风大的季节也可以享受别样的宁静。

北面花坛里，勒杜鹃绿叶葱葱，红花点点。

墙立面上木质的座椅旁摆放着美丽的花朵，累了可以坐在上面观赏园中风景（如图11）。

十根木质梅花桩矗立在条带状的草坪上。

茶余饭后，踩在上面娱乐身心也可练习平衡。

梅花桩旁是一条鹅卵石铺成的健康路，赤脚走上几圈可以按摩足部穴道，解除一天的疲劳（如图12）。

旁边静默的几块大石头则给人一种清新的田园气息。

3.4.5花苑亭径

花苑亭径位于屋顶花园的西南角，长长地木质花架撑起一条弧形的花径。

葡萄藤与美丽的炮仗花蜿蜒而上（如图13）。

串串丰硕的果实摇摇欲坠，炮仗花点缀浓浓浪漫气息。

圆形花坛里层层花草，色彩斑斓，绿荫下阳光斑驳点点。

夕阳下夫妻坐在亭径边的摇椅上，欣赏着花园里的美景，满园尽是浓浓浪漫情调。

第四章屋顶开放空间的展望

借鉴国外的丰富经验，引进国外的先进技术，总结经验，结合我国的实际情况，开发适合我国国情、气候的屋顶绿化技术已经势在必行。

首先，要完善法律法规等一系列制度。

目前，我国还没有推出一部针对屋顶绿化而制定的法律。

越来越多的业内人士呼吁，应尽快制定行业标准，政府应加强相关法律法规支持，对符合条件的屋顶进行“强制绿化”。

其次，要加强科学实践活动。

屋顶开放空间景观设计建立的理念逐步向节约能源、体现文化、植物配置多元化、低成本、低维护的方向发展，因此应加强屋顶绿化方面的科学试验，在基质选择、种植模式、功能开发等方面不断探索新型的、节能的、生态的介质和材料，解决造价高给屋顶绿化带来的障碍。

再次，技术结合人文——体现对人性的关怀。

在我国的工业水平还不算太高的情况下，我们应该大力推广简单有效的建筑技术来达到建筑节能、适居的目的。

如利用建筑屋顶开放空间的优势达到节约土地、规避污染；优先发展太阳能、风能、雨水回收技术；利用植物来进行保温隔热、绿化、创造景观等等。

结论

“低碳”是现今全球关注的热门话题，建设屋顶景观设计，既可节约用地，又提高绿化覆盖率，改善城市生态环境，降低建筑碳排放量，是一举多得的好办法。

当今世界科技水平之发达，足可更好的实现屋顶绿化“科技、环保”的理念。

屋顶开放空间景观设计在我国受到人们越来越多的关注，政府方面也相继出台许多有关环境建设规划、屋顶空间景观规划等政策，新政策为屋顶开放空间景观设计提供了广阔的发展空间，屋顶绿化必将更好的服务于社会的和谐发展。

参考文献

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[6]王洪成.浅析屋顶花园的防水设计[J].北方园艺,2007.03.

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[8]陈辉,任珺,杜忠.屋顶绿化的功能及国内外发展状况[J].环境科学与管理,2007.02.

[9]许荷.屋顶绿化构造探析[D].北京林业大学,2007.

附录

图13花苑亭径