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屋顶绿化技术手段

作者:新槐苗圃 添加时间:2013-08-08 21:00 订购热线:13805241826 点击:

屋顶绿化的主要构造层

屋顶绿化的主要构造层保护层屋顶绿化的主要构造层:种植区构造层由下至上主要由保护层、排(蓄)水层、过滤层、基质层、植被层组成。在实际的屋顶绿化施工的过程中,以上 几个基本的结构是缺一不可的,每个步骤都关系到整个屋顶以后植物的生长状况。

下面将分别介绍每个构造层。

保护层包括防水层和防根层,有时两者合而为一。保护层主要有两个作用,防水和防止植物根系的穿透,有时分为防根层和防水层,有时合二为一。对于保护层的要求,除了防止雨水和灌溉水的渗入,也要求防水层能长时间抵抗植物根系的穿透能力。

保护层一般有合金、橡胶、PE(聚乙烯)和HDPE(高密度聚乙烯)等材料类型,用于防止植物根系穿透保护层。这些材料,都有很强的可加工性和根稳定性,并且抗拉强度高、承载能力强,是很好的屋顶绿化保护材料。

(蓄)排水层

(蓄)排水层一般包括(蓄)排水板、陶砾(荷载允许时使用)和排水管(屋顶排水坡度较大时使用)等不同的(蓄)排水形式,用于改善基质的通气状况,迅速排出多余水分,有效缓解瞬时压力,并可蓄存少量水分。

一些适合做排水层的材料,其特性也适合做保护层,就没有必要在排水层下边再附加保护层。目前市场上有许多保护层和蓄排水层结合在一起的产品。但是,有些材料类如沙砾、碎石、珍珠岩,陶粒、就应该附加保护层。一些由组合矿物质构成的例如破碎的膨胀粘土和膨胀页岩,来自拆除建筑物的混凝土、砖砌体或者砖瓦等,还有用膨化旧玻璃的泡沫玻璃等,都很适合做(蓄)排水层。

过滤层

过滤层的作用是阻止基质进入排水层。过滤层要保证有排水的功能,除此之外,还要有防止排水管泥沙淤积的作用。一般采用既能透水又能过滤的聚酯纤维无纺布等材料。

基质层

基质层是指满足植物生长条件,具有一定的渗透性能、蓄水能力和空间稳定性的轻质材料层。

用于屋顶绿化的种植基质需具备三个基本条件:有一定的保水保肥能力,透气性好;有一定的化学缓冲能力,保持良好的水、气、养分的比例等。第四,重量轻,理想的基质容重应该在0.1~0.8T/m3,最好在0.5T/m3。

基质主要包括改良土和超轻量基质两种类型。改良土由田园土、排水材料、轻质骨料和肥料混合而成;超轻量基质由表面覆盖层、栽植育成层和排水保水层三部分组成。

种植层

屋顶绿化植物的选择应用,是屋顶绿化过程中极其重要的一个环节。

植物选择原则:以低矮灌木、草坪、地被植物和攀援植物等为主,尽量不用大型乔木,有条件时可少量种植耐旱小型乔木;选择须根发达的植物,不宜选用根系穿刺性较强的植物,防止植物根系穿透建筑防水层;选择易移植、耐修剪、耐粗放管理、生长缓慢的植物;选择滞、尘抗、污抗风、耐旱、耐高温、耐寒、耐盐碱、抗病虫害的植物。

由于景天类植物具有耐旱、耐寒、耐高温、根系浅、植株低矮、易成活、四季可观赏等诸多特性,常被应用在屋顶绿化中,尤其常应用于植被屋面。矮小的灌木及多年生草花也可根据栽培基质的厚度或灌溉的有无选择和应用。藤蔓类植物品种多,绿量大,管理粗放,对于屋顶设备和广告架的覆盖绿化,有着独到的作用。

另外,日本和欧洲也采用苔藓植物进行屋顶绿化,苔藓不需要土壤,只依靠太阳和雨水就能生长。苔藓可保水的程度大约在自重的20倍。其中砂藓、灰藓耐干旱性强,对形成一般植物生长生物层困难的高层大楼屋面、坡度较陡的斜屋顶均可使用。把土壤、砂子、秸秆、废旧纸张等和砂藓、灰藓均衡的组合在一起,不使用任何化学合成材料,在屋顶固定好即可。而且成本低,不需要维护。

屋顶绿化的施工

屋顶绿化施工时,应按照屋顶的构造结构层,一步步地操作,并认真检测,以保证施工质量。

保护层的铺设与检测

保护层铺设在排(蓄)水层下,搭接宽度不小于10cm,并向建筑侧墙面延伸15cm~20cm,高于基质表面15cm以上。

对屋顶绿化施工的验收应重点放在保护层的防水性能和根的防护性能上。检测的方法有积水法、喷灌法、烟气法、外观检测法等。

(蓄)排水层的铺设

(蓄)排水层铺设在保护层上,向建筑侧墙面延伸至基质表层下方5cm处。根据排水口设置排水观察井,并定期检查屋顶排水系统的通畅情况。及时清理枯枝落叶,防止排水口堵塞造成壅水倒流。屋面绿化的排水口周围应置于一个直径为60-100cm的较大颗粒砾石面,周围不能有植物,保证排水通畅,不能带入基质。同时考虑排水道的设置与防风系统的结合。

过滤层的铺设

有时简单的方式不设过滤层,但此处建议最好铺设。贮存能力强的排水材料也可用在植物的根区,在这种情况下根很容易穿透过滤层毛垫。过滤层铺设在排(蓄)水层上,搭接缝的有效宽度应达到10cm~20cm,并向建筑侧墙面延伸至基质表层下方5cm处。

栽培基质的运输与铺设

屋顶绿化基质荷重应根据湿容重进行核算,不应超过1.3T/m3。以下是基质类型和常用配比及容重(基质湿容重一般为干容重的1.2倍~1.5倍)。

植被屋面需要的基质厚度大多数在10-20cm之间,另外还要根据植物的种类,灌溉措施有无等要素具体而定。基质混匀后铺设要均匀。

园路的铺设

如果设置,材料以轻型、生态、环保、防滑材质为宜,设计手法应简洁大方,与周围环境相协调,追求自然朴素的艺术效果。铺板时要保证相互垂直,行间留出一定宽度的缝隙。用橡皮锤锤实石板,用石屑填塞缝隙。

植被层的种植

植被种植的方法有:移栽,播种,采用预制的植物垫。

移栽,是最常用的方法,移栽从苗圃运来的苗木,特别是小苗运输时,要用专门运输植物的穴盘或筐,防止植物被压受损。栽植时可拉线,以栽种整齐。

播种,一般每平方米大约需要5-10g种子,因种子通常细小,可与沙子等混合后直接播种。而国外通常采用压缩机和喷枪进行湿播。也可用预制的植物垫直接铺设。

防风系统的设置

屋顶风大,植被层表面应加一层砾石覆盖,特别是在植被屋面的四周以防轻质基质在植物没有完全覆盖时被风刮起。种植稍高或体量较大的灌木特别是在高层时还应采用防风固定技术。植物的防风固定方法主要包括地上支撑法和地下固定法。

另外,对坡屋顶绿化来说,屋面坡度大约15°起,还必须设附加的防滑装置,可以通过建筑下部结构本身的防滑挡板进行防滑,也可以加放防滑装置。防滑挡板应在表面防水层之下,屋面结构之上,也可以用铁丝网固定植物及基质。

绿化屋顶的维护

一般来说,所有的绿化屋顶都需要维护,屋顶绿化阻断了植物与大地的联系,植物生长完全靠浇灌和人工施肥来满足对水、肥的需要。同时,屋顶的气候环境也比地面恶劣得多,风大,极端温度差大,蒸发量大,空气湿度也比地面小,不利于植物生长,管理不善将会使植物生长不良。保证水分供给是植物成活和生长的需要,在绿化屋顶上应设水管,最好采用喷灌或滴灌形式补充土壤水分。适当地进行施肥以补充土壤养分,除草、支撑、修剪、防病虫、防风防寒等日常治理措施仍然是不可少的。

屋顶绿化案例

1、北京市科委十五层植被屋面

北京市科学技术委员会可持续发展科技促进中心十五层植被屋面,位于北京市朝阳区安翔北里创业大厦十五层的东西两侧屋顶平台,面积近800平方米,始建于2005年4月。该项目是一个研究示范工程,本着朴素实用、本地化、适宜性、效率优化及景观丰富多样化原则,应用轻量、具有可降解、可再生、可循环的本地构造材料,雨水收集利用系统,抗逆性强、株形小、根系浅、四季可观赏的多种植物材料,以及独特的防风的乡土砾石材料,做到了种植施工后粗放维护,并且成本低,获得了国内外专家的好评。

选用的种植材料在北京适宜的、综合抗性较强、四季景观都较好的宿根的景天类及少量低矮的木本植物种类。

2、欧洲的斜屋顶植被屋面

为了顺利排除屋面上的雨水,所有的建筑屋面都有一定的坡度,根据屋顶绿化的规划、建造和管理的准则,不同的坡度组进行屋顶绿化时的要求是不同的。

屋面坡度大约15°起,必须有附加的防滑装置,可以通过建筑下部结构本身的防滑挡板进行防滑,也可以加放防滑装置。防滑挡板应在表面防水层之下,屋面结构之上。也可以采用植物技术措施,如使用有机质含量少,带有泥沙以及有棱角的颗粒状物的松散材料作基质。也可以用铁丝网作骨架预制成植物垫后再在物顶铺设应用。

3、城市中的绿洲--芝加哥市政厅的植被屋面

芝加哥市政厅的屋顶绿化是降低芝加哥热岛效应的典型工程。绿色屋顶被设计为星状布局,以南侧和北侧的精细式的绿化面为中心。图案将由多年生植物和草组成的交替的带状图形构成,每个带状图形里应用颜色相近的种类,构成“色轮”的效果。最终的设计包括约2000平方米的屋顶绿化面积,占屋顶总面积的55%,约20,000株植物,包括156个不同的种类,其中有苔藓、景天属类植物、草、非禾本草本植物、攀缘植物、灌木和两株乔木:苹果和山楂。其主体仍是植被屋面。

4、日本·筑波茅草屋

牛田·梵德雷联合设计公司1994年为筑波的一对年轻夫妇设计了一座茅草屋。运用草皮作为屋顶的保温隔热材料的历史已有好几个世纪。在京都暖和的气候条件下,“茅草屋”的草屋顶有了另外的功能,即用来隔绝夏天的热气,使室内保持舒适的温度。这个面积很大而形态自由的屋顶花园上种满了各种木本植物,许多花草都长过了外墙和内墙。除了保温隔热作用之外,这个屋顶还是个休闲娱乐的好去处,为这个拥挤的城市节约了宝贵的地面空间。

结语:屋顶绿化是城市化进程的必然趋势。屋顶绿化的应用具有重要的生态意义和经济价值,屋顶绿化不仅是美化市容的需要,更是保护都市环境的需要;它可以提供休息场所,提高生活质量,扩大绿化面积,拓展城市绿肺,提升建筑的品质。在用地相对紧张的大城市,发展屋顶绿化的前景十分广阔,它将为我们的都市空间增添更加绚丽的色彩。

注:本文主要部分来自“尹佳蕾”的论文《屋顶绿化初探》。