郭麗文:北大國(guó)際醫(yī)院屋頂綠化新工藝的探索
在屋頂花園結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,我們借用中國(guó)傳統(tǒng)“剛?cè)嵯嗤疲兓?rdquo; [5]的哲學(xué)思想。花園的道路系統(tǒng)采用金屬網(wǎng)架,種植池采用小方鋼焊接成架空結(jié)構(gòu)并組合成不同空間(圖4)。為了合理利用屋面荷載力和減輕屋面荷載,種植池內(nèi)的種植土采用了中國(guó)傳統(tǒng)建筑的拱形,把一部分重量傳導(dǎo)至結(jié)構(gòu)梁上。“拱形”作為中國(guó)建筑中最古老的結(jié)構(gòu)方式,廣泛用于建筑及橋梁。茅以升先生在《中國(guó)古橋技術(shù)史》中對(duì)拱形的解釋?zhuān)?ldquo;拱形構(gòu)件于鉛直荷載作用下,在墩臺(tái)上產(chǎn)生鉛直反力的同時(shí),還產(chǎn)生水平推力。” [6]因此,種植池利用拱形原理,將池內(nèi)原有廣場(chǎng)磚上填充凸起的拱形陶粒層,在陶粒上鋪設(shè)防根刺毯并塑出如同鍋底形土丘,最后填充營(yíng)養(yǎng)土。這樣的結(jié)構(gòu)有效削弱屋頂荷載及風(fēng)力荷載。通過(guò)傳統(tǒng)屋面與新觀(guān)念屋面的做法詳圖對(duì)比,可以詳細(xì)了解這種屋頂綠化的新工藝。(圖5)
圖4 屋頂花園種植池結(jié)構(gòu)圖
圖5 結(jié)構(gòu)做法剖面圖
3.4 材料選擇
屋頂花園的建設(shè)不同于地面園林的建設(shè),其受屋頂綠化構(gòu)造層、植被層等多種荷載以及雨水排放、垃圾處理等因素制約,特別是醫(yī)院的屋頂花園,既要考慮傳統(tǒng)屋頂建設(shè)的條件,還應(yīng)顧及患者的需求。
在材料選擇上,主材以方鋼管、松木為主,輔材包括釘子、裝飾銅釘、陶粒、過(guò)濾布、防根刺布、營(yíng)養(yǎng)土等。受屋頂花園所處的環(huán)境四季溫差大且受熱脹冷縮及風(fēng)力作用等因素制約,對(duì)主材的選擇,應(yīng)充分遵循自然規(guī)律,一陰一陽(yáng)、一剛一柔,如《周易系辭》云:“一闔一辟謂之變” [5]。通過(guò)材料的剛?cè)嶙兓M(jìn)而消減屋頂?shù)暮奢d力,同時(shí)適應(yīng)屋頂夏則溫度高、冬則溫度低的物理變化。而主材料中的方鋼管和松木兩種材料正符合了中國(guó)傳統(tǒng)的五行陰陽(yáng)學(xué),鋼為金,具有陰中含剛的特性,木為陽(yáng),具有陽(yáng)中陰柔之特性。兩種材料相生相克,相互制約平衡。《素問(wèn)》云:“夫四時(shí)陰陽(yáng)者,萬(wàn)物之根本也” [7],《周易系辭》又云:“一陰一陽(yáng)謂之道” [5] 。
目前國(guó)內(nèi)屋頂花園的建設(shè)通常采用地面造園的水泥、石頭、沙子等常規(guī)材料,而這些會(huì)加重屋頂?shù)暮奢d。本設(shè)計(jì)運(yùn)用中國(guó)傳統(tǒng)造園手法,從消減荷載、完善功能、加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保等角度出發(fā),主輔材料相結(jié)合,無(wú)需水泥、沙子、磚瓦等常規(guī)材料且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便、工藝簡(jiǎn)單,營(yíng)造輕巧實(shí)用便于維護(hù)管理的新型花園(圖6)。
圖6 屋頂花園現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)圖
3.5 排水設(shè)計(jì)
排水系統(tǒng)是花園中重要的一個(gè)環(huán)節(jié),既要解決排澇,又要解決防旱。屋頂綠化首先需考慮屋面排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)若不完善,則易積水從而加重荷載及不利于植物生長(zhǎng)。本設(shè)計(jì)中屋面的隔熱層、保護(hù)層、防水層都已完成且已鋪設(shè)廣場(chǎng)磚,屋面雖有雨水排出口,但位置都不符合屋頂綠化需求。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,根據(jù)現(xiàn)狀條件,合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)布局。通過(guò)架空方式鋪設(shè)的花園小徑不僅降低荷載,還可用作排水通道,以曲徑的手法,把雨水管道全部放在小徑底面。花池壁外是木板結(jié)構(gòu),壁內(nèi)是薄鐵片并且延至花池底面沿池邊30公分,中心區(qū)域不做封閉,直接在現(xiàn)有的廣場(chǎng)磚上鋪設(shè)陶粒、無(wú)紡布等。此做法不僅可穩(wěn)固花池土壤,遇大水可排澇,而且還可減少土壤水分蒸發(fā)(圖7)。
圖7 西側(cè)花園竣工圖
3.6 植物選擇與配植
屋頂花園的植物種植設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)種植適合本地氣候且生長(zhǎng)緩慢的植物。以“春之天地俱生,萬(wàn)物以榮;夏之天地氣交,萬(wàn)物華實(shí);秋之天氣以急,地氣以明;冬之水冰地坼,無(wú)憂(yōu)乎陽(yáng)” [7]的自然規(guī)律配置植物來(lái)體現(xiàn)醫(yī)院的特需性。栽植時(shí)注意保持植株原有的陰陽(yáng)面,以提高其成活率?!洱R民要術(shù)》載:“凡栽一切樹(shù)木,欲記其陰陽(yáng),不令轉(zhuǎn)易。” [8]植物配置上以常綠樹(shù)為基調(diào),搭配五角楓、黃櫨、碧桃、榆葉梅、海棠、玉蘭等觀(guān)賞性小喬木及花灌木。常綠樹(shù)與落葉樹(shù)按照5∶5的比例配置,使花園呈現(xiàn)春花、夏蔭、秋色、冬綠的觀(guān)賞效果,“不僅需要合理安排植物之間形、色、香、聲、韻等搭配關(guān)系,還要便于人感受植物隨不同季節(jié)而變化的意境”。[9]此外,種植大量生長(zhǎng)緩慢的油松不僅可減緩荷載還有很好的祥瑞象征意義。其處峻巖險(xiǎn)境,歷風(fēng)霜雨雪依然蒼勁的堅(jiān)韌與傲然,可鼓勵(lì)患者戰(zhàn)勝疾病的勇氣。同時(shí),出于屋頂風(fēng)載的考慮(荷載為靜態(tài)垂直力,風(fēng)載為動(dòng)態(tài)拉動(dòng)力),所有植物的高度均控制在兩米以?xún)?nèi)。此外,屋頂綠化容易蒸發(fā)水分,所有花池均不使用草皮,花池中鋪滿(mǎn)以小灌木色塊來(lái)保持水分。小灌木不僅有引導(dǎo)視線(xiàn)和抑景的作用,而且還可豐富植物層次,使整個(gè)花池之間悠然相臨,相互襯托,患者步入其中,處處閑閑即景,步步寂寂探春。(圖8)
圖8 東側(cè)涼亭竣工圖
4 結(jié)語(yǔ)
在北京大學(xué)國(guó)際醫(yī)院屋頂花園在設(shè)計(jì)中,結(jié)合中國(guó)傳統(tǒng)哲學(xué)思想和造園理法,試圖以創(chuàng)新的觀(guān)念探索出一種更簡(jiǎn)便、更輕體的屋頂綠化道路鋪裝的結(jié)構(gòu)和施工工藝。通過(guò)種植花池、臺(tái)階、甬路以及植物配植所圍合成多個(gè)形態(tài)各異的私密空間,并且以小見(jiàn)大的手法,如孫筱祥先生所言“中國(guó)園林的創(chuàng)作如同山水畫(huà),一要三度空間、二要實(shí)中求虛、三要錯(cuò)覺(jué)對(duì)視,四要景愈藏,景界愈大。” [10]通過(guò)山水畫(huà)的虛實(shí),疏密之法運(yùn)用到屋頂花園中,使小空間大視覺(jué)效果,讓人步入其中,靜則修養(yǎng),動(dòng)則觀(guān)景遠(yuǎn)眺,或坐,或游,營(yíng)造出別具一格的中國(guó)傳統(tǒng)園林特色的空中花園。
致謝
本文得到北京市東城區(qū)園林綠化管理中心教授高級(jí)工程師許聯(lián)瑛的指導(dǎo)幫助,特此致謝!
作者簡(jiǎn)介
郭麗文/1977年生/男/江西吉水/園林設(shè)計(jì)師/研究方向?yàn)橹袊?guó)古典園林、傳統(tǒng)村落、屋頂花園、中國(guó)本土生態(tài)學(xué),研究及創(chuàng)作中國(guó)古典意境盆景。
參考文獻(xiàn)
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3 程俊英,蔣見(jiàn)元著.詩(shī)經(jīng)注釋[M].北京:中華書(shū)局,1991:788.
4 王毅著.園林與中國(guó)文化[M].上海:上海人民出版社,1990:7.
5(宋)朱熹撰,廖名春點(diǎn)校,周易本義[M].北京:中華書(shū)局,2009:224.
6 茅以升主編.中國(guó)古橋技術(shù)史[M].北京:北京出版社,1986:61.
7 穆俊霞,王平校注,素問(wèn)[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2011:3.
8 石聲漢譯注,石定枎、譚光萬(wàn)補(bǔ)注,齊民要術(shù)[M].北京:中華書(shū)局,2015:409.
9 郭麗文,中國(guó)古典庭院里的“禮” [M].北京:現(xiàn)代園林,2015:12期.
10 孫筱祥,中國(guó)山水畫(huà)論中有關(guān)園林布局理論的探討 [M].北京:風(fēng)景園林,2013:06期.
編輯:lianqi