種植屋面的種植土有四項功能，一是植物生長之母，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，當干燥而疏松的時候，空隙率達45%，可以含蓄自身體積20%的水不會流出。這部分水稱作保水，種植土的保水成為關注的問題。保水的措施一是種植土自身蓄水量，二是防水層上設置蓄水層，再是減少自然蒸發。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，因為蓄之水能夠較長時間持續不斷的供應植物生長，避免忽旱忽澇。由于多蓄水，可以減少外排水，從而減少人工補水，節省種植屋面的管理費用。

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，就會屢屢排水，土壤中的營養成分隨排水而流失。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題。土層越厚蓄水越多,屋面荷載越大受到承重結構的制約，不能隨心所欲地增加土層厚度，會因荷載大增加結構造價，放棄種植屋面。較少的增加承重結構的能力，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，還有數十年才出現一次的最大降水量。筆者僅以十年左右一遇最大降水量作為依據條件，設計研究種植土厚度。

中國地域遼闊，氣象懸差，各地的一次最大降雨量不等，所設計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、二十天晴空無云，炎熱如炙，水分蒸發，仍需人工補水。所以，多雨地區土層保水仍是有益和必要的。

少雨地區滴水貴如油，更需留住天漿雨露，不能因為土層薄而拒納外排。少雨地區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，之后不會有再大的雨，土中水緩慢的蒸發，再降雨時就是自然補水。

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

種植土厚度選擇15cm，只能種植矮小的地被植物，對于緩解熱島效應不是很明顯。如果選擇60cm的厚土層，荷載較大，結構承力花費高，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，用于結構承載的花費也不大。我國五分之四國土面積的種植屋面不必排水或很少排水，種植土層厚30cm，應視為最佳厚度。

以上只講了種植土自身如何多吸納水，還有一項更有利蓄水的設施，即在防水層上鋪設一道蓄水層，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

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

1.太陽蒸發小試驗

把一升水倒在盤子里（1000cm2），夏日放在太陽下暴曬，一天就可以蒸發干。如果把一升水倒在有土的花盆里（1000cm2，深5cm，體積5000cm3），在太陽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，太陽暴曬十七、八天才干。這項小試驗雖然不太準確，但可基本說明水直接暴曬蒸發的快，倒入有土的花盆中，受到土的保護，直接受光面積很小，土表面的水曬干后，下面的水緩慢反滲，每小時只有4cm的滲速，大大延遲了曬干的時間。由此可知，土體積相同的花盆，越深，表面面積越小，延遲曬干的時間越長。

結論：種植土中的水，蒸發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。在較少增加承載結構造價的前提下，盡量增加土層厚度，尤其少雨地區時更需要保水。如果經常以補水的方式來維持植物生長，會因為用水過多，增加管理費用，使種植屋面難以維持長久，甚至夭折。

水是種植屋面存亡的關鍵。有人曾經說過，5cm厚的種植土就可以種植。此言雖有推薦種植屋面的良意，實則是誤導。因為土層太薄，不能多保水，只能在蒸發快時又補水，而且不能種植高一些的植物，結果扼殺了種植屋面，成了“誘魚之餌”，切勿盲信。

2.土中水分蒸發與植物

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

種植高大的喬木，冠蔭可以遮陽，但樹下土地暴露，風快速掠過，將水汽帶走，土壤變得干燥。因此，種植喬木，樹下應植地被植物配合。屋面種植矮小的地被植物，雖然也能成蔭，但因枝葉構成的空間太小，空氣很快被曬成高溫氣體，土中水隨之蒸發。況且，地被植物矮小對緩解城市熱島效應的作用不大。所以，種植屋面需保水，從選擇植物的角度來說，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，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。因為形式不同，使之種植差異很大。《種植屋面規程》中，只能規定種植技術和屋面構造，不能對兩種屋面予加褒貶比較。本文幫助建筑設計者多了解一些坡屋面種植情況，先以保水問題簡約提示。

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，滑移易愈產生。因此，防止滑移，應降低屋面坡度；還要設置多道擋板，如不能降低坡度，要設擋墻，種植土厚度要少于375px。由于土層較薄，導致蓄水太少，蒸發反而更快，土中失水又要補水，這是坡屋面種植先天性的缺點。

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

3.因為屋面坡度大，不能花園式設計，不能成為休閑娛樂場所，也不能種植需經常有人管理的蔬菜、花卉、藥材和果樹等植物，可選擇耐干旱的地被植物。還有，因為土層薄，不能種植喬木和灌木，限制了許多植物。

4.種植后的植物，應對其不斷觀察管理。因為坡度大，人在坡面上行動操作不便，而且不安全，一旦種上去就成了“一錘子買賣”。至于植物長勢如何，得看它們自身的“造化”。多雨地區可以得到不斷補水，生存無大難，若在少雨地區，因補水多而吝嗇，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，呈現戈壁、大風吹襲、沙塵飛揚場景，成為環境的作惡者。

綜上四點，僅以種植而言，屋面形式應有利于植物生長。我們應該充分發揮植物改善環境的作用，不要設計坡屋面種植。（作者為中國建筑防水協會專家委員會委員）