随着城市化进程的逐步发展,大量人口涌入城市,使得城市的建筑用地不断增加。同时在进行城市化建设的过程中,经常忽视生态效益,造成了城市生态环境遭受严重破坏。改善城市生态环境非常重要的手段是城市绿化。城市的土地面积是有限的,因此城市绿化最大的难题是城区缺少土地,城市的建筑用地和绿化用地的矛盾已经显现出来。而屋顶绿化能够解决这个问题,这种技术的主要特点是:在不利用土地的情况下进行植物的种植,从而改善城市的生态环境,使城市化进程和城市生态环境建设同步进行。联合国环境署的研究表明,如果一个城市的屋顶绿化率达70%以上,城市上空二氧化碳的含量将下降80%,热岛效应就会基本消失。 
　　屋顶绿化已有近2 000年的历史,古代世界七大奇迹之一的“空中花园”即是其典型代表。屋顶绿化首先在欧洲兴起,随之在美洲也逐步发展起来。目前,屋顶绿化已成为高水平绿化的标志之一。许多发达国家已经进入了屋顶绿化的快车道。我国从20世纪60年代开始对屋顶绿化进行研究,四川省最早开展屋顶绿化。虽然我国的屋顶绿化已取得了一定的成果,但距发达国家的水平还有很大差距,现在仍处于起步阶段。 
屋顶绿化是指在各类建筑物、构筑物、城围、桥梁等的顶层、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行绿化装饰、造园、种植树木花草及草坪地被,以增加城市绿化面积的活动。这是一种不占用土地的空中高科技绿化形式,它与露地造园和植物种植的最大区别在于屋顶绿化把露地造园和种植植物等园林工程搬到建筑物或构筑物之上。其取得了多方面的研究进展。 
　　1、设计原则 
　　一是安全第一原则。屋顶园林的载体是建筑物顶部,设计时要充分考虑屋顶承重、防水、排水,人员安全,以及屋顶四周防护栏杆的安全等,使屋顶花园景观建立在能够维持建筑屋面正常使用基础之上。二是经济适用原则。屋顶绿化的主要目的就是改善城市生态环境,为人们生活提供一个良好的环境。合理、经济地利用城市空间环境,始终是城市规划者、建设者、管理者共同追求的目标。屋顶园林除满足不同的使用要求外,应以绿色植物为主,创造多种环境气氛。以精品园林小景新颖多变的布局,达到环境效益和经济效益有机结合。同时,由于屋顶花园同样需要一定的管理和维护,因此在建置时就要考虑以后管理的方便和节省。三是美化环境原则。屋顶绿化是要为人们提供优美的游息环境,因此屋顶绿化也要突出美的特点。不仅要在维护城市环境生态上有显著作用,同时也要达到使身居高空的人们,无论是俯视大地,还是仰望天空,都如同置身于园林美景之中的效。 
　 2、树种类型的选择
　　屋顶绿化能否创造出优美的风景和环境,主要取决于植物种类及其生长状况。植物只有与屋顶生态环境相符合,才能够生长得更好,达到绿化效果。屋顶具有光照强度强、光照时间长、昼夜温差大等有利于植物生长的条件;同时也存在土温、气温变化较大,土层薄等一些弊端。因此,在植物选择上也有一定的要求。经过研究和种植发现,屋顶绿化应选择一些喜光、抗风、耐寒、耐热、耐旱、耐瘠、生命力旺盛的花草树木,最好是灌木、盆景、草皮之类的植物。总之,屋顶绿化要使用须根较多、水平根系发达、能适应土层浅薄要求的植物。 
　　在植物类型上应以草坪、花卉为主,可以穿插点缀一些灌木、小乔木。各类草坪、花卉、树木所占比例应在70%以上。屋顶绿化一般使用植物类型的数量变化顺序应是草坪>花卉>地被植物>灌木>藤本>乔木。 
　　种类选择上应以阳性喜光、耐寒、抗旱、抗风力强的植物为主, 常用的乔木有罗汉松、龙爪槐、紫薇、女贞等，灌木有红叶李、桂花、山茶、紫荆、含笑等，藤本有紫藤、蔷薇、地锦、常春藤、络石等，地被有菲白竹、箬竹、黄馨、铺地柏等，竹类、扁柏等喜阴湿植物不宜种植。屋顶上一般不宜种植较大的乔木树种,可选种少量中小型浅根而又能抗风的树种,对于不适宜露地过冬的树种,可采用木桶栽植。屋顶绿化场地狭小,因此在选用植物时,应切实估计其生长速度及充分成长后所占有的时间和空间,以便计算栽植距离及达到完全覆盖绿地面积所需时间。选择生长缓慢、耐修剪的品种,可以节省养护管理费用;在进行植物选择时要考虑周围建筑物对植物的遮挡。在阴影区应配置耐阴或阴生植物,还要注意防止由于建筑物对于阳光的反射和聚光,致使植物灼伤;同时要强化冬季的生态效益。
3、栽植类型
　 （1）、地毯式。适宜于承受力比较小的屋顶，以地被、草坪或其它低矮灌木为主进行造园，构成垫状结构。土壤厚度15～20cm，选用抗旱、抗寒力强的攀援或低矮植物，如地锦、常春藤、紫藤、凌霄、金银花、红叶小檗、蔷薇、狭叶十大功劳、迎春、黄馨等。
　 （2）、群落式。适宜于承载力较高（一般不小于400㎏/㎡）的屋顶，土壤厚度要求30～50cm。可选用生长缓慢或耐修剪的小乔木、灌木、地被等搭配构成立体栽植的群落，如罗汉松、红枫、紫荆、石榴、箬竹、桃叶珊瑚、杜鹃等。
　 （3）、庭院式。适宜于承载力大于500㎏/㎡的屋顶，可仿建露地庭院式绿地，除了立体植物群落配置外，还可配置浅水池、假山、小品等建筑景观，但应注意承重力点的查看，一般多沿周边设置，安全性较好。
　　无论哪一种屋顶花园，树种栽植时要注意搭配，特别是群落式屋顶花园，由于屋顶载荷的限制，乔木特别是大乔木数量不能太多；小乔木和灌木树种的选择范围较大，搭配时注意树木的色彩、姿态和季相变化；藤本类以观花、观果、常绿树种为主。
4、施工技术
　　经过多年的探索,在屋顶绿化的施工技术方面已取得一定的成果。屋顶绿化的环境比较特殊,由于屋顶载荷的限制,基质需要有特别的要求。 
　　屋顶绿化选用营养基质原则:一是绿色环保,无病虫害源体;二是轻型,但不能过于松散;三是不可用田园土直接登顶。屋顶绿化营养基质一般用重量更轻的珍珠岩、绿宝素等无机基质配制。基质应根据楼顶承载力、植物生长特性及自然环境条件尽可能地选择质量轻、持水量大、通透性好、养分适度、无污染、价格便宜的基质。轻基质的发明,是屋顶绿化过程中的又一项关键技术,现在基质的种类也很多,营养全面,能够基本满足各种植物生长需要。屋顶绿化一般分覆土栽培和无土栽培2种。覆土栽培以覆土层厚50cm为宜,相应增加静荷载3～15 kN/m2;无土栽培技术中,日本鹿岛建设公司开发出表面可生长植物的混凝土,这种混凝土价格比普通混凝土仅高10%,强度不变,重量减轻约30%,这种吸水性混凝土内混有植物纤维,特别适合于建筑墙壁和屋顶绿化。 
　　轻型屋顶绿化一般要在屋顶原防水保护层上铺设阻根防水层、保湿毯,其上铺轻型营养基质即可植草。若配植花灌木,则应在原防水保护层上铺设经鉴定合格的耐根穿刺的阻隔根防水层,放置阻隔根膜、保湿毯、蓄排水板、过滤膜,在其上铺营养基质。空中花园则要铺设质量考究的阻隔根防水层、阻隔根膜、保湿毯、蓄排水板、过滤膜,其上为营养基质。特别要保护和处置好排水系统,做到排水畅通、基质不流失。
4.1、底面处理
　 4.11、排水系统
　 （1）架空式种植床。在离屋面10cm处设混凝土板承载种植土层。混凝土板需有排水孔，排水可充分利用原来的排水层，顺着屋面坡度排出，绿化效果欠佳。
　 （2）直铺式种植。在屋面板上直接铺设排水层和种植土层，排水层可由碎石、粗砂组成，其厚度应能形成足够的水位差，使土层中过多的水能流向屋面排水口。花坛设有独立的排水孔，并与整个排水系统相连。日常养护时，注意及时清除杂物、落叶，特别要防止总落水管被堵塞。
　　 4.12、防水处理
　 （1）刚性防水层。在钢筋混凝土结构层上用普通硅酸盐水泥砂浆掺5%防水剂抹面，造价低，但怕震动；耐水、耐热性差，暴晒后易开裂。
　 （2）柔性防水层。用油、毡等防水材料分层粘贴而成，通常为三油二毡或二油一毡。使用寿命短、耐热性差。
　 （3）涂膜防水层。用聚胺脂等油性化工涂料涂刷成一定厚度的防水膜，高温下易老化。
　　 4.13、防腐处理　
为防止灌溉水肥对防水层可能产生的腐蚀作用，需作技术处理，提高屋面的防水性能，主要的方法有：
　 （1）先铺一层防水层，由二层玻璃布和五层氯丁防水胶（二布五胶）组成；然后在上面铺设4cm厚的细石混凝土，内配钢筋。
　 （2）在原防水层上加抹一层厚2cm的火山灰硅酸盐水泥砂浆。
　 （3）用水泥砂浆平整修补屋面，再敷设硅橡胶防水涂膜，适用于大面积屋顶防水处理。
4.2灌溉系统设置
　　屋顶花园种植，灌溉系统的设置必不可少，如采用水管灌溉，一般100㎡设一个。但最好采用喷灌或滴灌形式补充水分，安全而便捷。
4.3基质要求
　　屋顶花园树木栽植的基质除了要满足提供水分、养分的一般要求外，应尽量采用轻质材料，以减少屋面载荷。常用基质有田园土、泥炭、草碳、木屑等，其物理性能见表7－1。轻质人工土壤的自重轻，多采用土壤改良剂以促进形成团粒结构保水性及通气性良好，且易排水。