植物配置 在地面生长良好的花木，被移植到屋顶(天台)也可能影响其生存成活，可以选择一些喜光、耐热、耐旱、耐寒、耐瘠及抗干热风能力及辐射能力强的植物种类；最好是能适应浅薄土层的直根不甚发达的灌木和藤本植物，小乔木作为孤赏树可适当点缀，植株高度一般不要超过3米；尽量少采用主根发达、冠浓枝密的高大乔木；深根性、钻透性强的植物材料不宜选用，以防其发达的根系破坏屋面防水结构。
一般而言，以适应当地气候条件的乡土植物材料比较适宜：草坪可选用马尼拉、狗牙根等，地被可选用佛甲草、红花酢浆草、麦冬等，灌木选择有梅花、月季、牡丹、榆叶梅、石榴、黄杨等，藤本可用紫藤、凌霄、三叶地锦、常春藤、葡萄、木香、金银花等，小乔木选用红叶李、女贞、龙柏等树冠较小的树种。根据德国资料，山毛榉、欧洲黑桦、松树、欧洲红松及金合欢属、桤木属、山毛柳属、落羽杉属、竹亚科等植物不宜在屋顶花园中应用。一般说来，距地面越高的屋面自然条件越恶劣，植物选择要更为严格。应尽可能选用适应性强、生长缓慢、病虫害少、浅根性植物材料，考虑防风等安全性要求、水肥供应状况，台阶式屋面还要考虑墙体材料和受光条件等。
栽培介质 屋顶花园树木栽植基质除了要满足提供水分、养分的一般要求外，应尽量采用施工简便和经济环保的轻质材料，以减少屋面载荷。常用基质有土、泥炭、草碳、木屑等，使用时和经过发酵处理的动物粪便等材料按一定比例混合配制而成。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。容重很小的泥炭土可作为主要的栽培基质，一般干重为每平厘米0.2克至0.3克，是普通土壤重量的18%至20%，湿重约为每平方厘米1.9克至2.1克，是普通土壤重量的33%。
建造屋顶花园当然不可能全用泥炭，一则相对成本偏高、二则最大缺陷是抗风固根力不够强，故在实际使用中一般采用二份普通土渗入一份泥炭做成的混合土比较合适；或者还可加入适量的糠灰，即可减轻自身重量的25%至30%，而且也改善了介质的透气性和养分含量。
种植层的厚度一般依据种植物的种类而定：草本15厘米至30厘米，小灌木30厘米至45厘米，大灌木45厘米至60厘米；浅根性乔木60厘米至90厘米，深根性乔木90厘米至150厘米。
台阶状屋顶花园的栽植典范
日本“ACROS福冈”台阶状屋顶花园位于福冈市中央区天神地区，设计者把建筑的台阶状屋顶当成一座山体处理，表现“春之山、夏之荫、秋之林、冬之森”植物季相变化的空间，使南侧公园的绿化植被与台阶状屋顶的混植植被融为一体。
种植设计以位于京都的皇室园林———修学院离宫斜坡上的台阶状大块混植为蓝本，在从1层至13层的台阶屋顶上，利用15种混植手法种满了枝叶色彩富有变化的常绿树与落叶树。每一层植被由台阶屋顶植被与栽植于下一层墙体上的容器植被组成，整体上仿佛山脊植被与山谷相连；随着树木的生长发育，竣工数年后植被已经郁郁葱葱，在城市中央形成了一座绿色的“人工山林”，日益丰富的植物景观成为福冈市民娱乐休憩的理想空间。
竣工以来，有关大学研究室与技术研究所对该屋顶花园的热环境进行了调查：夏季裸露的水泥屋顶温度比屋顶花园部分高出20℃，栽植土壤的地温也比气温低近10℃，建筑各侧的气温以有台阶状绿地的南面为最低。由于所使用的人工土壤具有优良的保温性与保水性，屋顶绿化还降低了室内温度、减少了空调的负荷。
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