屋顶及墙面绿化作为一种融合园林景观、建筑设计及土木施工于一体的创新技术,是有效提升城市环境质量的重要方式。屋顶及墙面绿化不同于地面园林绿化,屋顶及墙面环境更加恶劣,屋顶太阳辐射强、风速大、蒸发快,不同朝向墙面的太阳光照差别大;基材易被雨雪侵蚀,水分和养分流失快;受屋面层及墙面固定结构承载能力限制,基材材质、厚度及填充量有严格要求;植物的抗旱、耐寒和抗倒伏等要求极高;受环保要求,基材配制还须尽量避免粉尘污染、屋面及墙面径流污染。因此,屋顶及墙面绿化具有非常多的技术挑战。国内外虽对屋顶绿化基材有许多研究,但不同基材栽种植物后的养分变化规律以及对城市水环境的影响研究不多,而且针对屋顶绿化抗旱性研究多数是倾向于屋顶绿化植物,而忽视了屋顶绿化基材对植物的抗旱性影响。不同类型墙面绿化、基材对植物影响大。因而,针对这些问题,本文选用了屋顶及墙面绿化领域几种有代表性的专利技术——屋顶绿化种植块、泵送轻质基材、建筑垃圾配制的基材、生态营养袋、种植槽式墙面绿化、痕灌等新技术。利用SU、CAD等软件进行试验策划,采用现场试验,定期取样观测,详细分析试验数据,对比研究了佛甲草(Sedum lineare Thunb.)在不同屋顶绿化基材上的绿化效果、屋面径流水质和雨水的截留、极端天气下的抗旱性以及不同植物和基材在种植槽式墙面绿化中的适应性。主要研究如下:(1)在不同屋顶绿化基材对比方面,本研究选用了三种屋顶绿化专利基材——屋顶绿化种植块、泵送轻质基材、建筑垃圾配制的基材,以普通土作为参照,在屋顶上设置4块相同面积的实验块,栽种相同高度和数量的佛甲草,在1年内多次对比观测基材养分含量、PH值及植物盖度、高度的变化。发现4种基材栽种佛甲草的盖度和高度按大到小排序:屋顶绿化种植块>泵送轻质基材>建筑垃圾基材>普通土。屋顶绿化种植块、泵送轻质、建筑垃圾等专利基材相比于普通土应用于屋顶绿化有更好的绿化效果。(2)在屋顶绿化径流水质和雨水截留方面,本研究在屋顶设置了4个带水龙头的种植槽,种植槽里分别填充了普通土、屋顶绿化种植块、泵送轻质基材、建筑垃圾配制的基材,并在基材里栽种了相同数量和高度的佛甲草,多次对比观测径流水样的水质(TK、TP、TN、PH值、COD、BOD5)和径流收集时间长短变化。不同屋顶绿化基材的径流水质变化规律及雨水截留效果有明显差异,前期变化大,后期趋于稳定。(3)在屋顶绿化基材抗旱性方面,本研究在罕见的极端干旱天气下,半年内多次观测佛甲草在屋顶绿化种植块、建筑垃圾、普通土和泵送轻质基材上的形态、盖度和高度变化情况。相比于普通土和屋顶绿化种植块,建筑垃圾和泵送轻质基材上的佛甲草,萎蔫面积较小,叶色更绿,叶片反卷现象更少。建筑垃圾基材上的佛甲草盖度和高度变幅最小,轻质土基材和屋顶绿化种植块变幅相当,普通土的变幅最大。研究表明罕见干旱下,建筑垃圾基材抗旱性能最好,其次为泵送轻质基材、屋顶绿化种植块,普通土最差。(4)不同植物和基材在种植槽式墙面绿化的适应性方面,本研究采用1个1.5×1.2×2 m~3的建筑模型模拟真实建筑物,在建筑模型东、南和西3面墙上进行绿化试验,相隔6个月对比观测不同墙面种植槽里植物的生长状态、盖度和高度变化。结果表明:相比于麦冬((L.f.)Ker-Gawl.)、葱兰(Zephyranthes candida.),佛甲草在种植槽式墙面绿化的应用效果更佳;3种植物在种植槽式墙面绿化的盖度排序:佛甲草>麦冬>葱兰;佛甲草在建筑垃圾基材上生长最优,麦冬在泵送轻质基材上生长最优,葱兰在种植块基材上生长最优;南墙种植槽的佛甲草生长最佳,西墙种植槽的麦冬、葱兰生长最佳。研究表明不同植物、基材在种植槽式墙面绿化中的绿化效果差异明显。