種植屋面的種植土有四項(xiàng)功能，一是植物生長(zhǎng)之母，二是保水，三是隔熱，四是保溫。

水是植物的命根子，干燥的土壤植物不能生活，必依求于水。天降雨水盡量多留住。人工補(bǔ)水不使滴水外溢。保水防旱如積糧防饑。

采用田園土或未耕作的土壤，當(dāng)干燥而疏松的時(shí)候，空隙率達(dá)45%，可以含蓄自身體積20%的水不會(huì)流出。這部分水稱作保水，種植土的保水成為關(guān)注的問(wèn)題。保水的措施一是種植土自身蓄水量，二是防水層上設(shè)置蓄水層，再是減少自然蒸發(fā)。屋頂形式和植物品種也是影響保水的因素。本文以保水重要性為主題，探討合適的種植土厚度。

一種植土的保水量

種植土中吸蓄的水越多越好，因?yàn)樾钪軌蜉^長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)不斷的供應(yīng)植物生長(zhǎng)，避免忽旱忽澇。由于多蓄水，可以減少外排水，從而減少人工補(bǔ)水，節(jié)省種植屋面的管理費(fèi)用。

蓄水多必然減少外排，反之排水就多。如果連一次中雨都不能全部吸納，就會(huì)屢屢排水，土壤中的營(yíng)養(yǎng)成分隨排水而流失。本是肥沃之壤，成為瘠薄之土。所以，種植面排水是不得已的。盡量少排水，甚至不排水。

蓄水和排水是種植屋面的重要問(wèn)題。土層越厚蓄水越多,屋面荷載越大受到承重結(jié)構(gòu)的制約，不能隨心所欲地增加土層厚度，會(huì)因荷載大增加結(jié)構(gòu)造價(jià)，放棄種植屋面。較少的增加承重結(jié)構(gòu)的能力，又能多蓄一些水，才是合適的種植土厚度。

自然降雨在一年之中分若干次，每次降雨量不平均，有暴雨、大雨和小雨，還有數(shù)十年才出現(xiàn)一次的最大降水量。筆者僅以十年左右一遇最大降水量作為依據(jù)條件，設(shè)計(jì)研究種植土厚度。

中國(guó)地域遼闊，氣象懸差，各地的一次最大降雨量不等，所設(shè)計(jì)的種植土厚度剛好吸納本地一次最大降雨量，是最合適最理想的。但多雨地區(qū)要全部吸納一次最大降水量土層很難做到，必然有一部分或一大部分未能吸納而排出，這是不可避免的。多雨則雨水充足，但不是每五六日必有雨，常有半月、二十天晴空無(wú)云，炎熱如炙，水分蒸發(fā)，仍需人工補(bǔ)水。所以，多雨地區(qū)土層保水仍是有益和必要的。

少雨地區(qū)滴水貴如油，更需留住天漿雨露，不能因?yàn)橥翆颖《芗{外排。少雨地區(qū)種植土不必太厚就能全部吸納一次最大降雨量，只要把一次最大降雨量全部吸納，之后不會(huì)有再大的雨，土中水緩慢的蒸發(fā)，再降雨時(shí)就是自然補(bǔ)水。

根據(jù)我國(guó)地域降水量大小，試分為三級(jí)，一次最大降水量30mm，約占國(guó)土面積五分之二，一次最大降水量60mm，約占國(guó)土面積同為五分之二，一次最大降水量大于120mm，約占國(guó)土面積五分之一。見下表。

種植土厚度選擇15cm，只能種植矮小的地被植物，對(duì)于緩解熱島效應(yīng)不是很明顯。如果選擇60cm的厚土層，荷載較大，結(jié)構(gòu)承力花費(fèi)高，不適宜高層樓房的屋頂。如果選擇30的種植土，既能滿足許多較高的草本植物，又能栽種灌木，用于結(jié)構(gòu)承載的花費(fèi)也不大。我國(guó)五分之四國(guó)土面積的種植屋面不必排水或很少排水，種植土層厚30cm，應(yīng)視為最佳厚度。

以上只講了種植土自身如何多吸納水，還有一項(xiàng)更有利蓄水的設(shè)施，即在防水層上鋪設(shè)一道蓄水層，如果蓄水層能蓄存15mm的水，等于增加了7.5cm厚的種植土，這是必須考慮的措施。

二種植土厚度與水分蒸發(fā)

蓄于土中的水，緩慢的蒸發(fā)有三種途徑：一是太陽(yáng)直接曬干；二是植物吸收后，從枝葉中蒸發(fā)；三是風(fēng)吹走水汽。

1.太陽(yáng)蒸發(fā)小試驗(yàn)

把一升水倒在盤子里（1000cm2），夏日放在太陽(yáng)下暴曬，一天就可以蒸發(fā)干。如果把一升水倒在有土的花盆里（1000cm2，深5cm，體積5000cm3），在太陽(yáng)下暴曬需六七天才能曬干。若把一升水倒入斗形花盆（200cm2，深25cm），土體積也是5000px3，太陽(yáng)暴曬十七、八天才干。這項(xiàng)小試驗(yàn)雖然不太準(zhǔn)確，但可基本說(shuō)明水直接暴曬蒸發(fā)的快，倒入有土的花盆中，受到土的保護(hù)，直接受光面積很小，土表面的水曬干后，下面的水緩慢反滲，每小時(shí)只有4cm的滲速，大大延遲了曬干的時(shí)間。由此可知，土體積相同的花盆，越深，表面面積越小，延遲曬干的時(shí)間越長(zhǎng)。

結(jié)論：種植土中的水，蒸發(fā)速度與表面暴露面積大小成正比，與土層深度成反比。所以，種植土層越厚越有利于保水。在較少增加承載結(jié)構(gòu)造價(jià)的前提下，盡量增加土層厚度，尤其少雨地區(qū)時(shí)更需要保水。如果經(jīng)常以補(bǔ)水的方式來(lái)維持植物生長(zhǎng)，會(huì)因?yàn)橛盟^(guò)多，增加管理費(fèi)用，使種植屋面難以維持長(zhǎng)久，甚至夭折。

水是種植屋面存亡的關(guān)鍵。有人曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，5cm厚的種植土就可以種植。此言雖有推薦種植屋面的良意，實(shí)則是誤導(dǎo)。因?yàn)橥翆犹?，不能多保水，只能在蒸發(fā)快時(shí)又補(bǔ)水，而且不能種植高一些的植物，結(jié)果扼殺了種植屋面，成了“誘魚之餌”，切勿盲信。

2.土中水分蒸發(fā)與植物

種植土中水暴曬被蒸發(fā)的另一原因是，風(fēng)吹加速度把水汽帶走。為防止風(fēng)吹，栽種植物是有效的辦法，枝葉為地面遮陰不使暴露，密集的枝葉構(gòu)成封閉的空間，阻扼空氣流動(dòng)，減少水汽散失。

種植高大的喬木，冠蔭可以遮陽(yáng)，但樹下土地暴露，風(fēng)快速掠過(guò)，將水汽帶走，土壤變得干燥。因此，種植喬木，樹下應(yīng)植地被植物配合。屋面種植矮小的地被植物，雖然也能成蔭，但因枝葉構(gòu)成的空間太小，空氣很快被曬成高溫氣體，土中水隨之蒸發(fā)。況且，地被植物矮小對(duì)緩解城市熱島效應(yīng)的作用不大。所以，種植屋面需保水，從選擇植物的角度來(lái)說(shuō)，不宜種植高大喬木，也不宜只種植低矮的地被植物，可以選擇不低于50cm的草本，也不高于2m的樹種。（喬木植于樹池中例外）

從種植植物與保水功能的視角出發(fā)，種植土厚度最好為30cm。

三屋面形式與保水

平屋面與坡屋面的兩種屋面形式雖然不同，但都可以覆土種植。因?yàn)樾问讲煌?，使之種植差異很大。《種植屋面規(guī)程》中，只能規(guī)定種植技術(shù)和屋面構(gòu)造，不能對(duì)兩種屋面予加褒貶比較。本文幫助建筑設(shè)計(jì)者多了解一些坡屋面種植情況，先以保水問(wèn)題簡(jiǎn)約提示。

1.土和水受重力原因，沿屋面坡由上而下滑移。土層越厚滑移力越大，屋面坡度越大，滑移越迅速。土中含水量越多，顆粒間凝聚力越小，滑移易愈產(chǎn)生。因此，防止滑移，應(yīng)降低屋面坡度；還要設(shè)置多道擋板，如不能降低坡度，要設(shè)擋墻，種植土厚度要少于375px。由于土層較薄，導(dǎo)致蓄水太少，蒸發(fā)反而更快，土中失水又要補(bǔ)水，這是坡屋面種植先天性的缺點(diǎn)。

2.一次中雨量并不大，因時(shí)間短促，雨水從土層表面匆匆急流出檐，而土層并未吸飽。若細(xì)雨連綿，水滲入蓄水層，由于坡度大，水在蓄水層中流動(dòng)速度比土中要快，“挽留”很少，雨水成了“串門過(guò)客”。坡屋面種植土保水很困難，植物難以茁壯茂盛。

3.因?yàn)槲菝嫫露却螅荒芑▓@式設(shè)計(jì)，不能成為休閑娛樂場(chǎng)所，也不能種植需經(jīng)常有人管理的蔬菜、花卉、藥材和果樹等植物，可選擇耐干旱的地被植物。還有，因?yàn)橥翆颖。荒芊N植喬木和灌木，限制了許多植物。

4.種植后的植物，應(yīng)對(duì)其不斷觀察管理。因?yàn)槠露却?，人在坡面上行?dòng)操作不便，而且不安全，一旦種上去就成了“一錘子買賣”。至于植物長(zhǎng)勢(shì)如何，得看它們自身的“造化”。多雨地區(qū)可以得到不斷補(bǔ)水，生存無(wú)大難，若在少雨地區(qū)，因補(bǔ)水多而吝嗇，土干涸而萎蔫，不死者亦枯黃，癍剝棋布、裸露地皮、加速水分蒸發(fā)，呈現(xiàn)戈壁、大風(fēng)吹襲、沙塵飛揚(yáng)場(chǎng)景，成為環(huán)境的作惡者。

綜上四點(diǎn)，僅以種植而言，屋面形式應(yīng)有利于植物生長(zhǎng)。我們應(yīng)該充分發(fā)揮植物改善環(huán)境的作用，不要設(shè)計(jì)坡屋面種植。（作者為中國(guó)建筑防水協(xié)會(huì)專家委員會(huì)委員）