屋顶花园可以追溯到年前，古代苏美尔人最古老的名城之一UR城所建的大庙塔，这就是屋顶花园的发源地，20年代初，英国著名考古学家伦德.伍利爵士，发现该塔三层台面上有种植过大树的痕迹，然而真正的屋顶花园是在亚述古庙塔以后余年才发现的著名的巴比伦"空中花园"，它之所以被世人列为"古代世界七大奇迹"之一，其意义决非仅在于造园艺术上的成就，而是古代文明的佳作。
屋顶花园是融合建筑和园林绿化景观为一体的一种特殊台地活动空间。通过建筑物的屋顶平台、阳台露台等空间做为园林景观场地，充分利用了园林植物、假山、水体及园林小品等营造屋顶园林景观，扩展了城市绿化立体空间和绿色空间。
屋顶花园的设计方式与庭院相类似，主要设计元素也基本与庭院景观相似。不同之处在于屋顶的特殊空间位置，尤其是做屋顶花园绿化部分，其结构层的设计与庭院园林绿化有很大的区别，屋顶花园的绿化种植下面的结构层主要由：屋面结构层--隔汽层--保温（隔热层）--找平层--普通防水层--耐根防穿刺层--排（蓄）水层--过滤层--种植土等构成。
针对其与一般庭院的不同之处，在做屋顶花园设计和建造时要着重考虑并解决以下几个方面：
1、荷载问题：
荷载是衡量单位面积上承受重量的指标，由于建筑物本身的结构特点，决定了建筑物的屋顶的荷载是小于常规庭院花园的。用于园林造景的屋顶一般情况下，要求提供能承受Kg/㎡及以上外加荷载能力的屋面，同时在设计和建造中，除考虑建造后的静荷载外，还需要考虑人员使用及一些非固定设施和一些可能的外加力作用等因素产生的荷载。
那么我们如何减少屋面荷载，主要从以下几个方面解决：
1）在设计时就要充分考虑使用单位面积质量较轻的材质，如采用轻质土壤、采用玻璃钢等轻质材质的园林小品和种植槽、水槽等；
2）在相对较大植物种植时，要尽量将种植点置于建筑承重墙、柱之上，以最大程度的减小荷屋面载。
3）屋顶绿化无土草坪种植技术的应用
轻质无土材料∶轻型的无土营养基质一般由城市垃圾粉碎、发酵后形成的有机肥和草炭土、重量更轻的珍珠岩、绿宝素等加上田园土配制而成。相当多的屋顶绿化工程所用的营养基质都是这个类型，有的将此基质直接铺设在屋面上再将佛甲草苗种植上去，还有的是用塑料箱、盆、盒等器皿装入营养基质种植上佛甲草苗，用时搬运到屋顶上，所有的这些方法和用土在屋顶上种植物差不多，但生产者都统称无土栽培。
无土草坪∶无土佛甲草是在特制基质上培育生长的，所谓特制基质是用工业废料经高温杀菌、消毒制成，而用它种植佛甲草充分体现了废旧物品再生利用，具有循环经济特征及环保意义，并且利国利民具有强劲的生命力。
2、防水和排水系统：
在满足荷载要求之外，另一个需要解决的重要方面是屋面的防水和排水系统。无论是原设计建造屋顶花园，或是在已建房屋的可上人屋面顶上增建屋顶花园，在建造过程中和建成后的日常使用中，均宜破坏屋顶的防水和排水系统，造成屋顶漏水。而主要的漏水原因有以下几个方面：
1）原屋顶防水层存在缺陷：
结构层和防水层即使保持原有做法，但一般还要在预制空心板上卷材防水层，因此仍不可避免在女儿墙和天沟沿口等薄弱环节处出现渗漏。特别是刚性防水屋面，最严重的问题是防水层在施工完成后可能会出现裂缝而漏水。
2）建造屋顶花园时破坏了原防水层：
屋顶上建造屋顶花园尚且可能漏水，而在较容易出现漏水的屋顶防水层上进行多项园林工程施工，这就更容易造成屋顶防水层破坏而导致漏水。即使不打洞穿孔或埋设固定铁件，如不精心施工，仍会破坏屋顶防水和排水构造，造成屋顶漏水。进行载植有时也会破坏防水层，比如填土时用的铲子有可能会破坏防水层。
3）屋顶花园水源更多：
各种植物的浇灌用水、水池、喷泉等水体用水也极为频繁，使屋顶又增加了产生漏水的水源。一般建筑物屋顶的排水系统，均未考虑建造屋顶花园所需的种植物渗漏水和水体工程的排水问题，特别是浇灌水和水池污水中含有植物根叶和泥沙等杂务，会使排水口及管道堵塞，造成屋顶积水和漏水。
针对漏水原因所在，在屋顶花园的设计及建造过程中，要从以下几个方面避免漏水问题：
1）做防水实验和保证良好的排水系统
建造屋顶花园，必须进行二次防水处理。首先，要检查原有的防水性能：封闭出水口，再灌水，进行96小时（4天4夜）的严格闭水试验。其防水层处理建议采用复合防水设施，即设置涂膜防水层和配筋细石混泥土刚性防水层。解决漏水问题，是需要防、排两者相结合，因此还必须处理好屋顶的排水系统。在屋顶园林工程中，种植池、水池和道路场地施工时，应遵照原屋顶排水系统，进行规划设计，不应封堵、隔绝或改变原排水口和坡度。特别是大型种植池排水层下的排水管道，要与屋顶排水口配合，注意相关的标准差，使种植池排水层下的排水管道，要与屋顶排水口配合，注意相关的标高差，使种植池内的多余灌水能顺畅排出。
2）不损伤原防水层
实施二次防水处理，最好先取掉屋顶的架空隔热层，取隔热层时，不得撬伤原防水层。取后要清扫、冲洗干净，以增强附着力。在一般情况下，不允许在已建成的屋顶防护水层上再穿孔洞与管线和预埋铁件与埋设支柱。因此，在新建房屋的屋顶上建屋顶花园时，应由屋顶花园的设计方提供屋顶花园的有关设计资料，如将预留孔洞和预埋件等资料提供给结构设计方，并由他们将有关要求反映到建筑结构的施工图中，以便建筑施工中实现屋顶花园的各项技术要求。如果在旧建筑物上增建屋顶花园，无论是那种做法的屋面防水层，均不得在屋顶上穿洞打孔、埋设铁件和支柱。即使一般设备装置也不能在屋顶上“生根”，只能采取其他措施使他们“浮摆”在屋面上。
3）注意材料质量和节点构造
应选择高温不流淌、低温不碎裂、不宜老化、防水效果好的防水材料。刚性多层抹面水泥砂浆防水层宜采用标号不低于原#的普通硅酸盐水泥和膨胀水泥，亦可采用矿渣硅酸盐水泥；砂采用粒径1～3㎜粗砂，要求砂料坚硬、粗糙、洁净；水泥浆和水泥砂浆的配合比应根据防水要求、原材料性能和施工方法确定，施工时必须严格掌握。目前一些建筑物也有柔性防水层的，屋顶花园中常有“三毡四油”或“二毡三油”，再结合聚氯乙烯胶泥或聚氯乙烯涂料处理。近年来，一些新型防水材料也开始投入使用，已投入屋顶施工的有三元乙丙卷材，使用效果不错。国外还有尝试用中空类的泡沫塑料制品作为绿化土层与屋顶之间的良好排水层和填充物，以减轻自重。有用再生橡胶打底，加上沥青防水涂料，粘贴厚3㎜玻璃纤维布作为防水层，这样更有利于快速施工。也有在防水层与石板之间设置绝缘体层（成为缓冲带），可防止向上传播的振动，并能防水、隔热，还可在绿化位置的屋顶楼板上做PUK聚氨酯涂膜防水层，预防漏水。
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