淺析屋頂綠化設(shè)計與施工技術(shù)要點獲獎科研報告

淺析屋頂綠化設(shè)計與施工技術(shù)要點獲獎科研報告【摘要】屋頂綠化是一種特殊的園林形式，廣義上來說是以建筑物、構(gòu)筑物的頂部平臺為依托，進行人工基質(zhì)土改良綠化并營造園林景觀的一種多維空間綠化形式，包括屋頂、露臺、天臺、立交橋等多類景觀形式。城市屋頂占有約城市面積的1/5，如果合理改善并加以利用，會使城市在環(huán)境與綠化方面得到整體的提升。本文通過對屋頂綠化的設(shè)計與施工技術(shù)要點進行分析與研究，使屋頂綠化技術(shù)與藝術(shù)更好的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

【關(guān)鍵詞】屋頂綠化;設(shè)計原則;施工要點;施工管理

1、屋頂綠化的內(nèi)涵與意義

隨著城市建設(shè)的多元化、科技化進程，屋頂綠化涵蓋的不僅是城市屋頂栽種植物這種簡單的綠化形式，它延伸發(fā)展到各個建筑物、構(gòu)筑物的屋頂、露臺、天臺、陽臺、橋梁的頂部及側(cè)立面等多維空間的人工基質(zhì)地進行園林綠化[1]。

屋頂綠化一方面使建筑節(jié)能。植被層的光合作用增加空氣濕度，抵抗并削弱太陽光的反射作用，改善建筑周圍的小氣候起到保溫隔熱的作用，降低鋼筋混凝土建筑的自身能耗。另一方面屋頂綠化技術(shù)近年來飛速發(fā)展，不僅僅追求綠化覆蓋率等指標，在滿足荷載安全的前提下，而盡可能使景觀化、生態(tài)化和效益化的屋頂綠化建設(shè)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2、屋頂綠化的設(shè)計分析

2.1設(shè)計原則

2.1.1協(xié)調(diào)統(tǒng)一性

屋頂綠化是一個綜合性的景觀方案，在設(shè)計方案時必須考慮樹種的選擇，同時計算屋頂荷載安全性，還要兼顧排蓄水系統(tǒng)及生態(tài)效益等方面因素，因此做到生態(tài)與技術(shù)、景觀與效益、設(shè)計與施工、安全與藝術(shù)等多方面的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2.1.2安全科學性

屋頂綠化與常規(guī)的地面綠化最大的區(qū)別在于，必須考慮建筑結(jié)構(gòu)層的荷載能力問題。這就需要嚴謹?shù)挠嬎愠鼋ㄖ?、人員、植物、水分、建筑構(gòu)件等多因素荷載，科學地運用新技術(shù)、新材料并借鑒國內(nèi)外先進的成功經(jīng)驗，構(gòu)建出適合地域特色的屋頂綠化。

2.1.3生態(tài)美觀性

屋頂綠化的設(shè)計要充分考慮當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，在保證滿足綠化實用功能的同時，將美學與生態(tài)相結(jié)合，提供一個提高城市風貌、優(yōu)化生態(tài)環(huán)境、為大眾服務(wù)的休閑空間。

2.2結(jié)構(gòu)特征

屋頂綠化的剖面結(jié)構(gòu)分為：植被層、種植層、過濾層、排（蓄）水層、隔根層、防滲透層及屋頂結(jié)構(gòu)層。[2]了解掌握每個結(jié)構(gòu)層的特征屬性并合理規(guī)劃設(shè)計，利于施工管理及后期養(yǎng)護。

植被層是觀賞性、生態(tài)性及經(jīng)濟效益性合為一體的一層結(jié)構(gòu)，植物的選擇與優(yōu)化配置尤為重要。應(yīng)充分發(fā)揮植物的線條、色彩與季節(jié)的呼應(yīng)，兼顧植物美學效果。

種植層應(yīng)根據(jù)不同的植物選擇適合的種植基質(zhì)。同時，由于建筑承重的問題，種植層的基質(zhì)有多種選擇形式：自然土壤、改良土壤和人造土壤。

過濾層的作用是承載土壤，保護排蓄水系統(tǒng)。因此材料的選擇應(yīng)遵循既透水叉隔離種植土細小顆粒，而且耐腐蝕叉經(jīng)濟環(huán)保的。例如玻璃纖維、無紡布等。

排（蓄）水層有著蓄積水分，排除多于水分的作用，同時還對種植層基質(zhì)的透氣性進行一定程度的改善。排水層的材料選擇應(yīng)注意因為排水層有蓄積水分的功能，應(yīng)該嚴謹計算出人、水分的荷載問題。一般常用材料為滲排水板（發(fā)泡聚丙烯成型）、陶粒或碎石排水。

隔根層可以根據(jù)實際施工情況設(shè)置，如果屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)采用剛性防水并且有水泥砂漿保護層，那么可以防止根系的穿透也可以不設(shè)置隔根層。隔根層的主要作用是如果結(jié)構(gòu)的防水層老化，可以阻止根系穿透防水層減少對防水層的損害，保護建筑面。

防滲透層也可稱為防水層，是防止多余水分滲透到建筑面破壞結(jié)構(gòu)。為防止屋面滲漏，屋面防水層多采用柔性防水。例如有耐水、耐腐蝕、耐霉爛的卷材（瀝青防水卷材，合成高分子防水材料等）或涂料（如聚氨酯防水材料）作柔性防水層。

3、施工與養(yǎng)護管理要點

在屋頂綠化施工中需要注意很多要點，才能保證其施工質(zhì)量，也為后期養(yǎng)護提供便利，主要包括以下幾點：

3.1綠化植物的選擇

選擇樹種要適應(yīng)當?shù)貧夂?，盡可能采用能適應(yīng)該地區(qū)自然條件的地方物種，考慮到種植環(huán)境、種植基質(zhì)的深度、水分比重等因素，植物應(yīng)注重根系淺且水平根系發(fā)達，抗風沙，耐修剪，生長緩慢，養(yǎng)護費用低等特性[3]。以北方種植植物為例：喬灌木類可供選擇的有紅楓、紫葉李、龍爪槐、女貞、月季、迎春等，草坪與花卉類有虎耳草、桔梗草、野牛草、郁金香、風信子、大麗花、芍藥、萱草、美人蕉等。

3.2荷載能力問題

屋頂?shù)暮奢d除了結(jié)構(gòu)層這些照明、園建設(shè)施、給排水系統(tǒng)、園路等靜荷載外，還應(yīng)考慮人員，雨水及積雪等活荷載。[4]這些荷載均應(yīng)在可容許控制范圍內(nèi)才能保證屋頂綠化的施工質(zhì)量。

3.3防水設(shè)施與排水系統(tǒng)。

防水施工也是屋頂綠化工程質(zhì)量的核心工作。首先嚴格把控防水材料的質(zhì)量與施工工藝，其次在施工前檢查屋面是否漏水并進行防水試驗，防水層施工完成之后，應(yīng)進行24小時蓄水檢驗。防水施工過程中，一般在原有防水基礎(chǔ)上進行二次防水處理，采用剛性防水與柔性防水并舉，不管何種設(shè)施均不得打開或破壞屋面的防水層或保護層。接著就是設(shè)置排水系統(tǒng)，除溢水孔、天溝外，還應(yīng)設(shè)置出水口、排水管道等。

3.4防風措施

如果在高層樓頂做綠化施工，由于高層風力較強，需要對植物根系做抗風倒的處理。一般的措施有：根部及周邊固定、種植土內(nèi)加金屬網(wǎng)、種植土表面壓重物。

3.5施工養(yǎng)護

除了對生長不良的植物及時澆水、施肥、修剪、防病蟲害之外，要注意做好排水工作。根據(jù)季節(jié)的變幻應(yīng)對樹木采取支護涼棚、包裹樹干等保護措施。

4、展望與思考