在屋顶花园结构设计中，我们借用中国传统“刚柔相推，而生变化” [5]的哲学思想。花园的道路系统采用金属网架，种植池采用小方钢焊接成架空结构并组合成不同空间（图4）。为了合理利用屋面荷载力和减轻屋面荷载，种植池内的种植土采用了中国传统建筑的拱形，把一部分重量传导至结构梁上。“拱形”作为中国建筑中最古老的结构方式，广泛用于建筑及桥梁。茅以升先生在《中国古桥技术史》中对拱形的解释：“拱形构件于铅直荷载作用下，在墩台上产生铅直反力的同时，还产生水平推力。” [6]因此，种植池利用拱形原理，将池内原有广场砖上填充凸起的拱形陶粒层，在陶粒上铺设防根刺毯并塑出如同锅底形土丘，最后填充营养土。这样的结构有效削弱屋顶荷载及风力荷载。通过传统屋面与新观念屋面的做法详图对比，可以详细了解这种屋顶绿化的新工艺。（图5）

图4 屋顶花园种植池结构图

图5 结构做法剖面图

　　3.4 材料选择

　　屋顶花园的建设不同于地面园林的建设，其受屋顶绿化构造层、植被层等多种荷载以及雨水排放、垃圾处理等因素制约，特别是医院的屋顶花园，既要考虑传统屋顶建设的条件，还应顾及患者的需求。

　　在材料选择上，主材以方钢管、松木为主，辅材包括钉子、装饰铜钉、陶粒、过滤布、防根刺布、营养土等。受屋顶花园所处的环境四季温差大且受热胀冷缩及风力作用等因素制约，对主材的选择，应充分遵循自然规律，一阴一阳、一刚一柔，如《周易系辞》云:“一阖一辟谓之变” [5]。通过材料的刚柔变化进而消减屋顶的荷载力，同时适应屋顶夏则温度高、冬则温度低的物理变化。而主材料中的方钢管和松木两种材料正符合了中国传统的五行阴阳学，钢为金，具有阴中含刚的特性，木为阳，具有阳中阴柔之特性。两种材料相生相克，相互制约平衡。《素问》云：“夫四时阴阳者，万物之根本也” [7]，《周易系辞》又云：“一阴一阳谓之道” [5] 。

　　目前国内屋顶花园的建设通常采用地面造园的水泥、石头、沙子等常规材料，而这些会加重屋顶的荷载。本设计运用中国传统造园手法，从消减荷载、完善功能、加强节能环保等角度出发，主辅材料相结合，无需水泥、沙子、砖瓦等常规材料且结构简便、工艺简单，营造轻巧实用便于维护管理的新型花园（图6）。

图6 屋顶花园现场结构图

　　3.5 排水设计

　　排水系统是花园中重要的一个环节，既要解决排涝，又要解决防旱。屋顶绿化首先需考虑屋面排水系统。排水系统若不完善，则易积水从而加重荷载及不利于植物生长。本设计中屋面的隔热层、保护层、防水层都已完成且已铺设广场砖，屋面虽有雨水排出口，但位置都不符合屋顶绿化需求。在设计过程中，根据现状条件，合理的进行设计布局。通过架空方式铺设的花园小径不仅降低荷载，还可用作排水通道，以曲径的手法，把雨水管道全部放在小径底面。花池壁外是木板结构，壁内是薄铁片并且延至花池底面沿池边30公分，中心区域不做封闭，直接在现有的广场砖上铺设陶粒、无纺布等。此做法不仅可稳固花池土壤，遇大水可排涝，而且还可减少土壤水分蒸发（图7）。

图7 西侧花园竣工图

　　3.6 植物选择与配植

　　屋顶花园的植物种植设计，强调种植适合本地气候且生长缓慢的植物。以“春之天地俱生，万物以荣；夏之天地气交，万物华实；秋之天气以急，地气以明；冬之水冰地坼，无忧乎阳” [7]的自然规律配置植物来体现医院的特需性。栽植时注意保持植株原有的阴阳面，以提高其成活率。《齐民要术》载：“凡栽一切树木，欲记其阴阳，不令转易。” [8]植物配置上以常绿树为基调，搭配五角枫、黄栌、碧桃、榆叶梅、海棠、玉兰等观赏性小乔木及花灌木。常绿树与落叶树按照5∶5的比例配置，使花园呈现春花、夏荫、秋色、冬绿的观赏效果，“不仅需要合理安排植物之间形、色、香、声、韵等搭配关系，还要便于人感受植物随不同季节而变化的意境”。[9]此外，种植大量生长缓慢的油松不仅可减缓荷载还有很好的祥瑞象征意义。其处峻岩险境，历风霜雨雪依然苍劲的坚韧与傲然，可鼓励患者战胜疾病的勇气。同时，出于屋顶风载的考虑（荷载为静态垂直力，风载为动态拉动力），所有植物的高度均控制在两米以内。此外，屋顶绿化容易蒸发水分，所有花池均不使用草皮，花池中铺满以小灌木色块来保持水分。小灌木不仅有引导视线和抑景的作用，而且还可丰富植物层次，使整个花池之间悠然相临，相互衬托，患者步入其中，处处闲闲即景，步步寂寂探春。（图8）

图8 东侧凉亭竣工图

　　4 结语

　　在北京大学国际医院屋顶花园在设计中，结合中国传统哲学思想和造园理法，试图以创新的观念探索出一种更简便、更轻体的屋顶绿化道路铺装的结构和施工工艺。通过种植花池、台阶、甬路以及植物配植所围合成多个形态各异的私密空间，并且以小见大的手法，如孙筱祥先生所言“中国园林的创作如同山水画，一要三度空间、二要实中求虚、三要错觉对视，四要景愈藏，景界愈大。” [10]通过山水画的虚实，疏密之法运用到屋顶花园中，使小空间大视觉效果，让人步入其中，静则修养，动则观景远眺，或坐，或游，营造出别具一格的中国传统园林特色的空中花园。

　　致谢

　　本文得到北京市东城区园林绿化管理中心教授高级工程师许联瑛的指导帮助，特此致谢！

　　作者简介

　　郭丽文/1977年生/男/江西吉水/园林设计师/研究方向为中国古典园林、传统村落、屋顶花园、中国本土生态学，研究及创作中国古典意境盆景。

　　参考文献

　　1 童雋.造园史纲[M].北京:中国建筑工业出版社,1983:3.

　　2 (清) 段玉裁撰,说文解字注[M].北京:中华书局,2013:591.

　　3 程俊英,蒋见元著.诗经注释[M].北京:中华书局,1991:788.

　　4 王毅著.园林与中国文化[M].上海:上海人民出版社,1990:7.

　　5（宋）朱熹撰,廖名春点校,周易本义[M].北京:中华书局,2009:224.

　　6 茅以升主编.中国古桥技术史[M].北京:北京出版社,1986:61.

　　7 穆俊霞,王平校注,素问[M].北京:中国医药科技出版社,2011:3.

　　8 石声汉译注,石定枎、谭光万补注，齐民要术[M].北京:中华书局,2015:409.

　　9 郭丽文，中国古典庭院里的“礼” [M].北京:现代园林,2015:12期.

　　10 孙筱祥，中国山水画论中有关园林布局理论的探讨 [M].北京:风景园林,2013:06期.