第二章 屋頂綠化蒐集之資料、文獻分析
第一節 屋頂綠化國內外相關文獻回顧
國內外的屋頂綠化各不相同,在定義和類型上也有其不同的分別,本節會將各國 的做法比較並分析。
壹、國外屋頂綠化定義 一、 日本屋頂綠化定義
日本屋頂綠化定義如表 2-1 所示。
表 2- 1 日本屋頂綠化之定義
平面綠化 立體綠化 生活小區綠化
定義
利用草坪、佛甲草、藤 蔓性植物與各種雜草等 草本類植物,綠化方向 與 高 度 固 定 之 綠 化 方 式。
綠化是平面配置草 本類加上灌木、喬 木等木本類的綠化 方法
綠 化 以 立 體 綠 化 為 主,加上小河、水池與 透水性環境等水邊環 境,及考慮到可吸引 多樣性生物之綠化方 法
(資料來源:本研究整理)
二、 德國屋頂綠化定義
德國屋頂綠化定義如表 2-2 所示。
表 2- 2 德國屋頂綠化之定義
表 2- 4 北京市屋頂綠化之定義
花園式綠化 簡單式綠化
定義
根據屋頂具體條件,選擇小型喬木、
低矮灌木和草坪、地被植物進行屋頂 綠化植物配置,設置園路、座椅和園 林小品等,提供一定的遊覽和休憩活 動空間的複雜綠化。
利用低矮灌木和草坪、地被植物進行 屋頂綠化,不設置園林小品等設施,
一般不允許非維修人員活動的簡單綠 化。
(資料來源: 王仙民,2007)
貳、國外屋頂綠化定義
屋頂綠化相關定義亦有所限,以下針對國內相關的定義予以說明。
表 2- 5 國內屋頂綠化之定義(1) 石婉瑜,2004
名稱與 定義
屋頂綠化:在傳統的屋頂結構上,鋪設額外的生長介質來種植植物,
創造出綠空間,簡而言之;就是在屋頂上進行綠化。
分類 定義
精緻綠化 需要較大土壤厚度的「屋頂花園」(roof gardens),其上可以種植喬 木、灌木以及設置其他景觀設施。
簡易綠化 在整個屋頂上鋪設淺薄的生長介質,並種植低矮的地被植物,如青苔、
多肉植物、草本植物、各種當地的草種等。
(資料來源:本研究整理)
表 2- 6 國內屋頂綠化之定義(2) 錫瑠基金會
名稱與定義
綠屋頂:廣義為將建築物的屋頂由人工的方式整建植栽的基礎後,進行綠化的工 作。狹義為在功能上強調節能、省工的「薄層式屋頂」。
分類 定義
庭園型 庭園為出發,使用各種植物豐富觀並配置花架等設施形成完整園景。
盆栽型 使用各種盆器種植植物,依容器造型尺寸設計排列,形成之景致。
薄層型 屋頂上種植綠化淺薄的人工混和介質,並種植強韌、低矮、具自生性的地 被植物,以適應燥熱、乾旱、強風、強光、積水等。
(資料來源:本研究整理)
參、屋頂綠化類型
依據內政部建築研究所報告在 99 年所提出的屋頂綠化建構研究計畫中,將台灣 屋頂綠化的設計、施工方法、使用材料和維護管理方法可分為三種:庭園型、盆栽組 合型及薄層型屋頂綠化,分類說明如下:
一、 庭園型屋頂綠化:
根據屋頂具體條件,選擇小型喬木、低矮灌木、草坪與地被植物進行屋頂綠化配 置,設置園路、座椅和園林小品等,提供一定的遊覽和休憩活動空間的複雜變化。使 用各種植物以豐富景觀層次,並配置花架、花台、水池、步道等設施,形成完整的園 景,且介質體積較大,根部較不受限制。
二、 盆栽組合型綠化:
根據建築物屋頂載重,在屋頂重承重進行綠地配置並利用容器苗擺放的屋頂綠化 方式,並使用各種盆器種植植物,可以依照季節變化來選擇適合當季的植物,盆器具 可移動性,可視植物生長狀況調整擺放位置,但因為植物種植在盆栽內,植物生長根 系會受侷限。
三、 薄層型屋頂綠化:
所謂的種植薄層型綠屋頂綠化是種植植物為主,如低矮灌木、草坪與地被植物進 行屋頂綠化,不設置園林小品等設施,一般不允許非維修人員活動的簡單綠化。而薄
層式綠屋頂可以降低屋頂的載重,覆土的厚度大約 10 公分左右,可以大幅度的增加 綠化屋頂空間,有點像是草皮式的庭院搬到屋頂上的感覺。
基本上,整個綠屋頂系統需包含「結構層」(包含:屋頂結構層、隔熱層、防水 層、防根層、蓄/排水層、保護層、過濾層)、「介質層」和「植栽層」。構件分層主要 說明如下:
圖2-1 綠屋頂底層結構 (資料來源:石婉瑜,2004)
肆、屋頂綠化分層介紹
以下分別對屋頂綠化之隔熱層、防水層、防根層、蓄/排水層、過濾層、介質層 和植栽層進行。
一、 隔熱層
屋頂綠化隔熱層通常直接鋪設於屋頂之上,可以緩和溫度變化,減少建築結構受 到物理傷害。表面具有波浪紋的聚苯乙烯板、泡沫玻璃等因為不會蓄積水分,降低根 部穿透的危險,如下圖所示。
二、 防水層
使用不透水材料,通常有三種主要型態、單層膜、流質應用膜。組合屋頂一 般使用瀝青或柏油混和沾滿不織布料覆蓋於屋頂,但易受溫度與紫外線而劣變;單層 膜使用無機塑膠或橡膠合成物一片片接合,接合處重疊用熱融合,許多熱塑性材料如
PVC、丁基橡膠、EPDM 皆可,如下圖所示。
三、 防根層
防根層主要是為防止植物根系與防水層直接接觸,造成防水層被根酸腐蝕或竄伸 而破壞防水效果,降低屋頂漏水危險,一般均需在防水層上方做設計。
圖 2- 1 屋頂綠化防根層 (資料來源:本研究整理)
四、 保護層
保護層通常為一種非編織的織物,介於蓄/排水層和防水層之間,具備三種功能:
第一,防止植物的根與防水層直接接觸,造成防水層被根酸侵蝕而破壞防水效果;第 二,避免防水層因負載蓄/排水層有稜角的原料而受損;第三,往後屋頂需要維修時,
可以達到防止因機械維修所造成的損害。
五、 蓄/排水層
蓄/排水層主要目的是盡快排走過多水分,以防止水分長期飽和,且排水層有助 於底層透氣。排保水板具有排水及保水之功能,並能減輕結構體之荷重;且因其與防 水層接觸之底面積大,不會因客土或植栽之荷重,重量集中於排保水板之狹小範圍而 傷害防水層,每平方公尺可保有 8.9 公升之水量。
圖 2- 2 屋頂綠化排保水版 (資料來源:台灣南海股份有限公司)
六、 過濾層
過濾層主要功能為濾除被水沖走的泥沙,還有防止排水管泥沙淤積的功能,主要 的目的是將小顆粒、腐植質和有機物留在上方,使其可作為植栽的養分。不織布是一 種很常用於過濾層的材質,因為適用於保護土壤,強韌耐壓不損破且具防止沙土流 失、水土保持滲水性良好、不阻塞、耐磨性強和水土保持滲水性良好等功能,相當適 用於花園濾層、保護及平面排水、不透水布保護層。
圖 2- 3 屋頂綠化過濾層 (資料來源:信織實業股份有限公司)
七、 介質層
介質層是屋頂綠化成敗之關鍵,若介質層太薄則導致植物在盛夏時缺少水分,若 介質層過厚則導致結構載重問題。目前國內屋頂綠化常使用輕質土讓,其特性為排水 通氣良好,且具保持水份涵養能力,提供植物良好的穩定性。以下為目前國內常用於 屋頂綠化之介質:
名稱:珍珠岩
成分:珍珠岩包括珍珠岩礦,黑曜岩和松脂岩。
特點:利用珍珠岩的多孔特性,珍珠岩的這一特性,利於農作物的根系深入到珍珠岩 基質內部吸取養分,珍珠岩孔隙可保存大量的水分,營養成分,長時間的供給 作物的生長需要。
圖 2- 4 屋頂綠化介質-珍珠岩 (資料來源:本研究整理)
名稱:蛭石
成分:含水鐵鎂矽酸鹽類礦物,系由雲母礦物熱液蝕變或風化作用形成的再生礦物。
特點:膨脹蛭石具有良好的阻燃、隔音、隔熱、防火、多孔、質輕、熔點高的性能。
可提高砂漿流動性,可以填充任何形狀凹空, 廣泛應用於牆體內外保溫砂漿、
裝飾板、保溫板的輕質骨料使用。
名稱:陶粒
成分:廢棄的水庫淤泥
特點:輕質、保水、透氣、乾淨、無毒、無菌、無蟲害、性質穩定、不腐爛、可重覆 使用。
圖 2- 5 屋頂綠化介質-陶粒 (資料來源:本研究整理)
八、 植栽層
於植栽層選擇適合種植的地點和植栽的種類是必要的,因此,需事先評估地理狀 況與氣候因素,並依照介質層的深度決定植栽的種類。而適合粗放型綠屋頂的植物多 是能生長在嚴峻的環境下,且有能適應薄介質層的種類;例如生長在縫隙、岩石、乾 草地、草原以及一些能在極端氣候生長的地被植物,因為能克服一些不良的環境而成 為極佳的選擇。密集型的綠屋頂會因為介質的深度和屋頂的環境不同,能選擇的植物 種類又更加的多元。