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屋頂綠化

  • 發(fā)布時(shí)間:2020-06-24
  • 發(fā)布者: 草字頭
  • 來源: 網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
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        屋頂綠化改善城市生態(tài)環(huán)境非常重要的是城市綠化,而目前城市綠化 最大的難題是城區(qū)缺少土地。屋頂綠化因解決了這個(gè)問題而日漸被人關(guān)注。在德國、日本、美國等發(fā)達(dá)國家,屋頂綠化已很普遍。我國的屋頂綠化經(jīng)過8年的研究實(shí)踐,已在上海、深圳、廈門、廣州、杭州、南京、武漢等城市成功開展,取得了一定的景觀和生態(tài)效果。 屋頂被稱為城市建筑的“第五面”,屋頂綠化是在有限的城市空間提高綠地率最有效的方式,有利于改變空中景觀,體現(xiàn)現(xiàn)代大城市風(fēng)采;有利于保護(hù)生態(tài)、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣、遮蔭覆蓋、降低室溫、噪聲和城市熱島效應(yīng)、節(jié)水節(jié)能、保護(hù)屋頂結(jié)構(gòu)和延長防水層的使用壽命,環(huán)保效益巨大,并且其經(jīng)濟(jì)效益同樣不容忽視。以綠化成本為例,在杭州中心城區(qū),綠化1萬平方米土地,加上征地,拆遷補(bǔ)償費(fèi)用在內(nèi),約需3000萬元,而建造1萬平方米屋頂綠化的投入只需約300萬元,約為前者的1/10。更為重要的是,屋頂綠化能陶冶情操、改變?nèi)藗兊木衩婷?,推?dòng)社會(huì)進(jìn)步,有利于城市各種功能的發(fā)揮,樹立良好的城市形象。 

    1 屋頂綠化方式和迅速發(fā)展原因

    1.1 屋頂綠化方式 由建筑物的多樣性設(shè)計(jì),造成面積大小、高度不一、形狀各異的各種屋面,加上新穎多變的布局設(shè)計(jì),以及各種植物材料、附屬配套設(shè)施的使用,形成類型多樣的屋頂綠化。屋頂花園 按高度分為低層建筑屋頂花園和高層建筑屋頂花園兩種;按空間組織狀況可分為開敞式、封閉式和半封閉式3種;無論哪一種屋頂花園,其設(shè)計(jì)手法與地面庭院大致相同。從使用功能來看,可以劃分為花圃苗圃型、棚架型、庭院型、草坪地毯型、立體多層型、花園型、經(jīng)濟(jì)開發(fā)型等幾種主要類型。目前屋頂綠化方式主要有3種。一是針對(duì)承載力較弱、事前沒有綠化設(shè)計(jì)的輕型屋面,采用適合少量種植土生長的草種密集種植的地毯式綠化,地毯式綠化種植各類地被植物,若采用圖案化則效果更佳。如上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究成功的適用于輕型平屋頂綠化的“屋頂綠化一次成坪技術(shù)”,該項(xiàng)技術(shù)已獲國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利,并通過了上海市高新技術(shù)轉(zhuǎn)化項(xiàng)目認(rèn)證,已在上海和北京均有5萬平方米以上的應(yīng)用面積,是上海和北京屋頂綠化面積最大的一個(gè)推廣項(xiàng)目 。此技術(shù)選用景天科的佛甲草,其特性肉質(zhì)、矮小、匍匐生長、節(jié)上生枝、自生自繁、極耐旱抗寒耐瘠薄,冬季綠色減淡而不死,春來又返綠,節(jié)水、省工,幾乎不用管理。用2~3cm厚的基質(zhì)材料在基地培植的草坪塊,能在屋頂一次鋪植成坪。與刷涂料、鋪塑板(墊)、平改坡 等屋頂治理方法比較,成本較低。專家和媒體稱這種景天科植物為目前屋頂綠化的的最佳植物。二是針對(duì)承載力較強(qiáng)的屋面,種植喬灌木樹種的花園式綠化,這種方式適用于面積較大的屋頂,多用于高級(jí)酒店、賓館和高層建筑,使屋頂空間變化多,產(chǎn)生層次豐富、色彩斑斕的效果,如杭州武林廣場東側(cè)一屋頂花園建在有拱橋相連的兩座3層樓頂上面,有足球場大,園內(nèi)栽有50多種花木,四季如春,在它的四周是高出幾層的居民樓,住戶只要打開門窗就如同置身于花園一般。三是組合式,即自由擺放,主要在屋頂四角和承重墻邊用缸栽盆栽方式布置的屋頂綠化,這種方式比較靈活。選用何種方式要根據(jù)屋頂?shù)暮奢d量、載重墻的位置、人流量、周邊環(huán)境、用途等來確定。棚架式綠化用于種植藤本植物,如葡萄、獼猴桃等,因?yàn)樵耘嗷|(zhì)和棚架立柱可集中安放在承重墻上,棚架和植物荷載較小。這種綠化方式對(duì)屋頂所加載荷較小,一般的屋頂結(jié)構(gòu)均可承受,特別適用于高層建筑前低矮裙房的屋頂?;ㄆ悦缙孕腿缰貞c一些樓房屋頂種起了紅薯、辣椒及花卉;成都一些屋頂不僅種花,還建起苗圃、藥圃、瓜園,其屋頂綠化面積已超過10萬平方米,屋頂花園已達(dá)數(shù)百座,較大的花園面積達(dá)2000平方米。

     1.2 屋頂綠化迅速發(fā)展原因 一是由于人們對(duì)城市綠化認(rèn)識(shí)的提高,迫切要求搞好綠化改善和美化環(huán)境;二是都市市區(qū)人多地少,用地緊張,綠化用地不足,需要尋求新的綠化途徑;三是建筑技術(shù)水平提高,提供了質(zhì)量可靠的屋頂,綠化技術(shù)和藝術(shù)水平的提高,使得屋頂綠化荷載減輕、造價(jià)降低、技術(shù)簡便、效益明顯,從而大受歡迎。]四是利用空間經(jīng)濟(jì)便捷。城市是建筑物密集區(qū),也是人口密集區(qū),在一定的地域范圍內(nèi)、發(fā)揮著政治、經(jīng)濟(jì)、文化、交通、商貿(mào)等中心地位的作用。合理、經(jīng)濟(jì)地利用城市空間環(huán)境,始終是城市規(guī)劃者、建設(shè)者、管理者追求的目標(biāo)。除地面綠化形式外、其他的立體綠化形式如棚架、墻體、陽臺(tái)等都在城市綠地系統(tǒng)構(gòu)成中發(fā)揮著各自的作用。棚架綠化的作用往往局限于一點(diǎn),墻體綠化的作用是在一個(gè)面上,屋頂綠化則是在城市的立體平面上發(fā)揮作用。長期以來、城市大量閑置的平頂屋面往往未得到充分的利用。發(fā)展屋頂綠化為此提供了經(jīng)濟(jì)便捷地利用城市屋面空間的手段。 

       2 屋頂綠化技術(shù) 屋頂綠化是以建筑物頂部平臺(tái)為依托,進(jìn)行蓄水、覆土并栽種植物的一種綠化形式。

       2.1 種植區(qū)構(gòu)造及施工 種植區(qū)在屋頂防水層以上包括排水層、過濾層、種植基質(zhì)層三部分。種植基質(zhì)用人造輕質(zhì)土,配置的基質(zhì)需要具備以下特性:質(zhì)輕、保水、透氣、保肥、低成本,不易被雨水沖走??捎酶~土、鋸木屑、珍珠巖、蛭石、泥煤、粉煤灰、草碳等材料按比例混合而成,容重約900kg/m3,或用專業(yè)工廠生產(chǎn)的人造輕質(zhì)土?;|(zhì)層厚度根據(jù)栽培植物不同,一般在10~75cm之間,一般栽植草皮的厚度需10~15cm,栽植低矮的草花需20~30cm,灌木土深40~50cm,小喬木土深60~75cm。過濾層的作用是防止種植基質(zhì)隨雨水或灌溉流失堵塞排水管道??捎貌AЮw維、尼龍布、金屬絲網(wǎng)、無紡布等。防水層的作用是排去多余雨水和灌溉水份??捎锰樟!⑺槭?、泡沫塊、蛭石、塑料粒等。為充分利用雨水,減少灌溉,可將排水層下部作為蓄水層來儲(chǔ)存水份。排水層厚度一般5~20cm,如果設(shè)計(jì)蓄水功能,排水層厚度不能底于10cm,設(shè)計(jì)蓄水高度占排水層厚度的1/2~3/4,設(shè)置完整的排水系統(tǒng)。除溢水孔、天溝外,還應(yīng)設(shè)置出水口、排水管道等,滿足日常排水及暴雨時(shí)泄洪的需要。另外,在嚴(yán)寒地區(qū)種植屋面的邊墻,要考慮種植土凍脹對(duì)邊墻的推力?;ㄅ_(tái)床埂嚴(yán)禁使用女兒墻作為其邊緣之一,并應(yīng)在床埂與女兒墻間留出凈寬符合要求的天溝。

       2.2 屋頂防水抗?jié)B漏設(shè)計(jì) 植物根有很強(qiáng)的穿刺能力,特別是樹根,年代越久,扎得越深,并且分泌一種腐蝕力強(qiáng)的液汁,許多防水材料經(jīng)受不住它的腐蝕??茖W(xué)合理設(shè)計(jì)好保護(hù)層、防水層、隔離層等,尤為關(guān)鍵。保護(hù)層用來保護(hù)防水層,它處在防水層和排水層之間。其作用有兩個(gè):一是防止鋪?zhàn)髋潘畬拥穆咽瘋Ψ浪畬?;二是防止植物根扎傷防水層。迄今尚未找到最有效、最耐久的保護(hù)層材料,目前一般選用鋁箔面瀝青油氈、聚乙烯卷材或中密聚乙烯土工布。防水層:種植屋面應(yīng)為二級(jí)建筑設(shè)防,至少作兩道防水。如用合成高分子卷材和涂料,上為1.5cm厚的P型寬幅聚乙烯卷材,或1cm厚的高密度聚乙烯,下為2cm厚的聚氨酯涂膜或硅橡膠涂膜,或上為高密度聚乙烯卷材,下為硅橡膠和聚氨基涂膜。如用瀝育基卷材,可采用迭層,均為聚酯胎SBS、APP改性瀝育卷材,厚度為4~5cm,滿黏法黏結(jié),覆面材料為金屬箔。在屋頂綠化實(shí)施過程中,無論加砌花臺(tái)、水池及安裝水、電管線等,均不得打開或破壞屋面的防水層或保護(hù)層,宜在建筑物設(shè)計(jì)時(shí)同步設(shè)計(jì)綠化屋頂,預(yù)置管線和亭、臺(tái)、架、立柱等設(shè)施位置。隔離層:有時(shí)候出現(xiàn)耐根穿刺層和防水層不相容的現(xiàn)象,為此中間加一道隔離層。隔離層采用聚乙烯膜、纖維布、無紡布或抹一道水泥砂漿均可。

        2.3 植物選擇 植物成活與生長的好壞決定于其生長的立地條件的優(yōu)劣。由于屋面自然條件的限制、用于屋面種植的植物材料比地面使用的植物材料要嚴(yán)格。一殷來說、應(yīng)選擇適應(yīng)性強(qiáng)、長日照的淺根性小喬木以及灌、花、草、藤類植物;深根性、鉆透性強(qiáng)的植物材料不宜選用,生長快、長得高大的喬木應(yīng)慎用。一般而言,屋頂綠化用的植物應(yīng)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蛲寥罈l件,鄉(xiāng)土植物材料比較適宜、在經(jīng)濟(jì)許可的情況下也可選用其他的植物材料。對(duì)符合下列條件的植物應(yīng)優(yōu)先應(yīng)用:抗風(fēng)力、抗倒伏力強(qiáng)的;耐極端溫度的;耐干旱和耐瘠薄土層的;葉子革質(zhì)或臘質(zhì),抗干熱風(fēng)能力及輻射能力強(qiáng)的;根系對(duì)屋頂侵蝕破壞作用小的。屋頂綠化一般用草坪、地被、灌木、藤本植物較多。小喬木作為孤賞樹可適當(dāng)點(diǎn)綴,大喬木極少應(yīng)用。草坪可選用佛甲草、馬尼拉、狗牙根等;地被可選用紅花酢漿草、麥冬等;灌木選擇范圍較廣,如梅花、月季、牡丹、榆葉梅、石榴、黃楊等;藤本可用紫藤、凌宵、三葉地錦、常春藤、葡萄、木香、金銀花等;小喬木選用長成后樹冠較小的樹種,如紅葉李、女貞、龍柏等;果樹和蔬菜宜選用矮化蘋果、金橘、草莓、青椒等。根據(jù)德國資料,山毛櫸、歐洲黑樺、松樹、歐洲紅松、金合歡屬、榿木屬、山毛柳屬、落羽杉屬、竹科等植物不宜在屋頂綠化中應(yīng)用。在具體的植物設(shè)計(jì)中,要綜合考慮以下因素:⑴屋頂高度 一般說來,距地面越高的屋面,自然條件越惡劣,植物選擇要更為嚴(yán)格;應(yīng)盡可能地選用適應(yīng)性強(qiáng)、生長緩慢、病蟲害少、淺根性植物材料; 考慮布局設(shè)計(jì)的需要、功能發(fā)揮和觀賞效果、防風(fēng)等安全性的要求、水肥供應(yīng)狀況;退臺(tái)式屋面還要考慮墻體材料和受光條件等。

        3 屋頂綠化應(yīng)注意的問題

        3.1 新建筑物的屋頂綠化,園林設(shè)計(jì)人員應(yīng)提前介入 在工程設(shè)計(jì)時(shí)作為一項(xiàng)專業(yè)工種參與設(shè)計(jì),使屋頂綠化與建筑物同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)交付使用,使屋頂綠化的設(shè)計(jì)風(fēng)格與建筑物的設(shè)計(jì)風(fēng)格達(dá)到完善的統(tǒng)一。同時(shí)可節(jié)約資金,提高建設(shè)質(zhì)量,最大限度地發(fā)揮屋頂綠化的使用價(jià)值。

        3.2 在舊建筑物上增建屋頂綠化工程,必須慎重 首先應(yīng)查明舊建筑物的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及承載能力,必須在建筑物的安全承重范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。施工前對(duì)屋頂防水要徹底翻建或檢修,經(jīng)灌水試驗(yàn)確定屋頂不漏水后,才可進(jìn)行屋頂綠化施工。 

        3.3 屋頂綠化荷載量要求和計(jì)算 屋頂是房屋最上層起覆蓋作用的圍護(hù)和承重結(jié)構(gòu)。屋頂綠化設(shè)計(jì)時(shí),首先要考慮屋面荷載的大小,總荷載量包括種植基質(zhì)層的重量、排水層和蓄水層的重量、長成的植物重量、風(fēng)雨雪給建筑物增加的荷載量、人的活動(dòng)給建筑物增加的荷載量、各種建筑小品的重量等,對(duì)屋頂綠化的荷載量要認(rèn)真計(jì)算,不可漏計(jì)或少計(jì),屋頂綠化的設(shè)計(jì)總荷載量要絕對(duì)控制在建筑物的安全荷載量內(nèi)。屋面的荷載的大小直接影響著花園的布局形式、園林設(shè)施、介質(zhì)種類和植物材料的選擇等。在屋面的不同部位,承載力有所不同,如小開間的衛(wèi)生間廚房等,以及墻體、柱子等部位的承載力較大。在布局時(shí),應(yīng)盡量把重量大的部分如大喬木、山石、亭、花架等放置在梁、柱和承重墻等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件上;在小開間位置,可將覆土厚度相對(duì)增加,為植物選材等設(shè)計(jì)提供更好的條件。一般來說,屋頂綠化對(duì)建筑物承受壓力最低要求不應(yīng)少于200kg/m2,建筑物承受壓力為200~300kg/m2,可選用地毯式模式進(jìn)行屋頂綠化。據(jù)調(diào)查,屋頂鋪上25~35cm厚的人造土,再與植物重量相加只有200 kg/m2左右的壓力,不會(huì)壓壞屋頂。花園式屋頂綠化(群落式)對(duì)屋頂?shù)暮奢d要求較高,一般為400 kg/m2以上,土層厚度約30~50cm。

        3.4 屋頂綠化的管理 精心的管理是屋頂綠化植物正常生長、維持屋頂綠化正常使用的保證。屋頂綠化阻斷了植物與大地的聯(lián)系,植物生長完全靠灌溉和人工施肥來滿足對(duì)水、肥的需要。同時(shí),屋頂?shù)臍夂颦h(huán)境也比地面惡劣得多,其上面風(fēng)大,極端溫度差大于地面,蒸發(fā)量大,空氣濕度也比地面小,不利于植物生長,管理不善將會(huì)使植物生長不良,嚴(yán)重影響屋頂綠化的效果,甚至造成屋頂綠化失敗。必須做好定期清潔、疏導(dǎo)工作,保證水分供應(yīng)是植物成活和生長的需要,在綠化屋頂上應(yīng)設(shè)水管,一般在100m2以內(nèi)應(yīng)設(shè)置一個(gè),最好采用噴灌或滴灌形式補(bǔ)充土壤水分,供植物生長和蒸發(fā),設(shè)置各種噴頭進(jìn)行調(diào)節(jié),保證水分噴灑到有植物生長的區(qū)域。適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行施肥以補(bǔ)充土壤養(yǎng)分,松土、密度調(diào)節(jié)、支撐、修剪、遮蔭、防病蟲、牽引、保溫等日常管理措施仍然是不可少的。 屋頂綠化是節(jié)約土地、開拓城市空間、“包裝”建筑的有效辦法,是建筑與綠化藝術(shù)的有機(jī)結(jié)合,也是人類與自然的有機(jī)結(jié)合,是一種融建筑物的空間潛能與綠色植物的多種效益完美結(jié)合和充分發(fā)揮的產(chǎn)物。對(duì)多數(shù)城市來說,屋頂綠化至今還是人們所忽視的有待開墾的處女地。據(jù)估計(jì),一座城市的屋頂面積總和,約為居住區(qū)的1/5,面積十分可觀,開發(fā)前景非常廣闊。建設(shè)部近日發(fā)出關(guān)于創(chuàng)建“生態(tài)園林城市”的通知,這將為屋頂綠化迎來巨大的商機(jī)和發(fā)展高峰??梢灶A(yù)見,若干年后,屋頂綠化這朵建筑與園藝相結(jié)合的奇葩,將為我們的都市空間增添更絢麗的色彩。無疑,我國發(fā)展屋頂綠化的前景很廣,也很有必要,但是,必須堅(jiān)持實(shí)事求是、因地制宜和科學(xué)合理地發(fā)展。各地應(yīng)先進(jìn)行不同模式的試驗(yàn),選擇適合當(dāng)?shù)匚蓓斁G化的植物、基質(zhì)和管理體制及方法,切莫盲目推廣。

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