屋頂花園概述.doc

屋頂花園概述一.屋頂綠化問(wèn)題概述屋面視為抬高的一片平地，除了作其它功能用途外，種植是屋面一項(xiàng)重要功能，也是一種屋面形式。作種植屋面的技術(shù)較為復(fù)雜。土層的厚度要根據(jù)植物種類確定，土質(zhì)配比、多雨或少雨地區(qū)，南方或北方地區(qū)，設(shè)計(jì)各有不同。是否設(shè)保溫房、蓄水排水層，必須依據(jù)具體工程而定。至于種植屋面對(duì)城區(qū)環(huán)境所起的保護(hù)意義，換句話說(shuō)為什么要在屋面上種植，不僅是建筑師設(shè)計(jì)問(wèn)題，更是防水工作者面對(duì)的技術(shù)問(wèn)題。關(guān)于這些問(wèn)題，下面提供一些技術(shù)資料供參考。 （一）城市是人工環(huán)境。原因是密集的建筑群，密布的道路網(wǎng)，存車場(chǎng)，上述都不能吸收水份，雨水直流入下水道，流人河湖，城區(qū)干燥。（二）城市機(jī)動(dòng)車多，發(fā)出余熱的地方多，如住宅炊食，工廠散熱，建筑、道路吸收日光熱，機(jī)動(dòng)車散熱，使城市成為熱島。據(jù)氣象部門測(cè)定日本東京、中國(guó)北京氣溫比前些年升高三度。（三）稱謂：種植屋面 抬高的園林或農(nóng)田。 道路、存車場(chǎng)、籃球場(chǎng) 壞死的皮膚。 坡屋面 傷疤、吸熱器。 市區(qū)河流 擔(dān)心堵塞的血管。 汽車 均勻散布污濁空氣的機(jī)器。 （四）雨水經(jīng)流系數(shù) ( 雨水從屋南流過(guò)速度系數(shù) ) 流經(jīng)地 徑流系統(tǒng)坡屋面15 1 坡屋面15 0.8 屋面鋪礫石 0.5 綠化屋面 0.3 五）植物葉吸收熱能 60 %的輻射熱變?yōu)闃?shù)葉蒸發(fā)熱，水分散入空氣中，空氣濕潤(rùn)，緩解空氣劇烈的變化。 太陽(yáng)能輻射熱吸收系數(shù) 屋面種類 吸收系數(shù) 屋頂植樹(shù) 0.86 屋面植草 0.70 屋頂鋪地磚 0.56 瀝青卷材(光面) 0.800.90 綠色瀝青卷材 0.86 （六）滯留塵埃樹(shù)葉吸附灰塵。枝葉稠密如同過(guò)濾器。林木草地中的空氣塵埃含量比稠密建筑群中的空氣塵埃少56。 （七）屋頂草木吸收二氧化碳、放出氧氣。一平方米的草坪放出的氧氣相當(dāng)于100平方米的林木放出的氧氣。 一株百年的小毛櫸，每小時(shí)吸收2352克二氧化碳，放出1712克氧氣，超過(guò)一個(gè)成年人一天所用的氧氣量。 （八）吸附灰塵。葉表面生長(zhǎng)絨毛，有褶皺或分泌粘液，吸附灰塵。缺少樹(shù)的城市，每天降塵量 850mg平方米，而城區(qū)城郊綠化好的城市每天降塵量不足100mg平方米。（九）吸收有害氣體。氟化氫氣體通過(guò)40米寬的刺槐林，比通過(guò)40米寬的空曠地降低50%。每千克海桐葉吸收911mg氟，每千克合歡樹(shù)葉吸收二氧化碳 37.7g，懸鈴木、梧桐樹(shù)吸收二氧化碳30g以上，夾竹桃、棕櫚樹(shù)、桑樹(shù)、大葉黃楊樹(shù)均能吸收汞蒸氣，有些樹(shù)吸收苯、醛、酮等污染物。（十）植物殺滅細(xì)菌。植物葉分泌物質(zhì)有殺滅細(xì)菌的作用。據(jù)南京植物研究所在當(dāng)?shù)販y(cè)得：綠化差的中華門火車站為49700個(gè)細(xì)菌，缺林的馬路上為44050 個(gè)細(xì)菌。有綠化的馬路為24480個(gè)，中山植物園為1046個(gè)，柏樹(shù)林為747個(gè)，而松樹(shù)林中僅有589個(gè)。 （十一）植物可消除噪音。三斤硝酸基甲苯炸藥，放在一公里深處的海水中，爆炸聲可傳至4500公里；如果放空氣中爆炸可傳至4公里；若在森林中爆炸，其聲傳至400米即消失。 （十二）密稠的樹(shù)葉是消聲器。樹(shù)葉重重疊疊，葉上氣孔和毛泥遲滯聲的和傳遞，葉子不斷顫抖消弱聲強(qiáng)。一株中等大小的樺樹(shù)，約二十萬(wàn)片葉子，其面積1200平方米，相當(dāng)于2畝地的面積。至于針葉樹(shù)，其面積更大了。 （十三）屋頂綠化。因種植土吸水，植物也吸水，所以雨水落在屋頂，僅13排出屋面(大雨)，23存留在屋面上，晴天部分蒸發(fā)到空氣中，從而調(diào)節(jié)城市氣候。 （十四）種植屋面覆土和植物重(荷載)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重要依據(jù)，覆土20厘米厚，一般按400kg平方米。如植高大喬木應(yīng)另行計(jì)算。水池、假山、人行道，按具體情況計(jì)算荷載。 （十五）種植屋面具有強(qiáng)高隔熱效果，夏季屋頂溫度達(dá)60，氣溫34，室內(nèi)溫度比非種植物屋面降低4。隨覆土厚度增加，降溫效果越好。 （十六）種植屋面保溫效果很明顯。不論北方或南方都有保溫作用。特別干旱地區(qū)，入冬后草木枯死，土壤干燥，保溫性能更佳。保溫效果隨土層厚增加而增加。種植屋頂有很好的熱惰性，不隨大氣氣溫驟然升高或驟然下降而大幅波動(dòng)。冰島和斯堪的那維亞半島的種植屋面，已有百年歷史，證實(shí)上述情況。 （十七）種植屋面的坡度。其坡度030覆土一米以上可以平的，覆土薄30厘米時(shí)坡度可在5以下。屋面坡度大于5時(shí)，應(yīng)考慮土層滑移，或者作成梯田式。 （十八）屋頂應(yīng)設(shè)積水池(多雨地區(qū))。大雨后覆土吸水飽和，多余水積蓄起來(lái)，不使流失。當(dāng)土壤干燥時(shí)，使用積存水澆灌。（十九）種植屋面構(gòu)造層。這是設(shè)計(jì)時(shí)最為關(guān)鍵的一項(xiàng)工作。不同的屋頂，采用何種方式綠化；選擇何種植物，當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，(寒熱、多雨、干旱等條件，必須細(xì)細(xì)考慮)。選用何種土，是否設(shè)保溫層，要不要蓄水層和排水層，防冬季土層凍脹，大喬木防風(fēng)問(wèn)題，硫萊爛根現(xiàn)象等，直至于選擇的防水材料，供水和誹水構(gòu)造，人行道、女兒墻，都是設(shè)計(jì)人員考慮的問(wèn)題。 （二十）種植屋頂有兩類：一類是地面上樓房屋頂，就是抬在空中的地面。這類屋面覆土較薄，一般不超過(guò)30厘米，若種喬木須單作樹(shù)池。二類是地下建筑頂板上種植。這類屋面覆土較厚，常在一米以上，建筑四周無(wú)女兒墻分隔，種植土和大地相連成片。（二十一）屋頂綠化形式有三種： (1) 全屋面覆土種植，這種方式綠化效果最佳，盡量采取這種形式。 (2) 大小喬木、灌木均用樹(shù)池，與小片草坪相結(jié)合。 (3) 盆栽。屋面上全部用大小花盆、花槽，擺齊放滿。這種形式綠化較差，但防水簡(jiǎn)單易行，擺放布局靈活，根據(jù)需要可以隨時(shí)改變。 （二十二）種植屋面防水構(gòu)造(從上至下為序)。 一) 種值土可以用野外的田土，也可以用生土，摻加動(dòng)物糞便、草木灰、切碎雜草、樹(shù)葉糠、珍珠巖、蛙石等，混合。增加土壤肥力，減輕荷載。 土層厚度依植物而定。草坪：1520厘米；小灌木：30厘米；大灌木50厘米，喬木：80 厘米以上。 土層厚度不能少于15厘米，土層太薄，沒(méi)有蓄水能力，每天要澆水，否則干透。逢雨季應(yīng)足夠的排水能力，積水多，植物爛根，特別種植蔬菜，更不能太薄。從保溫和隔熱以及吸聲考慮，也不能太薄。 二) 隔離過(guò)濾層 為了防止種植土被水帶入排水層流失，故在種植土下放置一層隔離層。隔離層采用無(wú)紡布或玻纖氈，可以透水，又能阻止泥土流失。 三) 排水層 大雨或人工澆灌水過(guò)多時(shí)，種植土吸水飽和，多余的水應(yīng)排出屋面。排水層采用卵石，粒徑不大于3厘米?？偤穸?6厘米。排水層又可作蓄水層，多余水蓄在卵石層內(nèi)，當(dāng)種植土干燥時(shí)，又可返吸人土中?，F(xiàn)在有多孔硬泡板，可吸收大量水，供給種植土返吸。蓄水層具有節(jié)約用水，又能保持土壤濕潤(rùn)的作用。四) 防根穿刺層 植物根有很強(qiáng)的穿刺能力，特別樹(shù)根，年代越久，扎的越深，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。目前我國(guó)防水材料中可以入選的有三種：1、鋁合金卷材。厚0.81.2毫米，耐腐蝕，防水性能好，焊接施工，耐久性好。古代建筑屋頂，使用500年之久。此種卷材由浙江永康駿寧特種防漏有限公司獨(dú)家生產(chǎn)。2、高密度聚乙烯種低密度聚乙烯土工膜，厚為115毫米，焊接合縫。本材有多家生產(chǎn)。 3、聚氯乙烯，焊接施工，厚度1.21.5 毫米，此材已有多家生產(chǎn)。要求必須是P型的。五) 隔離層，有時(shí)候出現(xiàn)耐根穿刺層和防水層不相容現(xiàn)象，為此中間加一道隔離層。隔離層采用聚乙烯膜、玻纖布、無(wú)紡布或抹一道水泥砂漿均可。 六) 防水層。卷材或防水料均可。如用高分子卷材，拒絕粘結(jié)合縫。 七) 砂漿基層。 八) 保溫層：覆土較薄的嚴(yán)寒地區(qū)，應(yīng)考慮保溫。 （二十三）種植屋面應(yīng)為二級(jí)建筑設(shè)防。至少兩道防水。如果發(fā)生滲漏，翻工維修很困難，花費(fèi)大。 （二十四）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。 （二十五）地區(qū)不同，種植屋面結(jié)構(gòu)不盡相同。 1、嚴(yán)寒又多雨的東北，應(yīng)考慮加保溫層和排水層。 2、干旱又寒冷的西北地區(qū)，冬季草死、土干，以土代替保溫層。不必另設(shè)排水層。3、炎熱多雨的南方地區(qū)。種植屋面坡度不宜大于50以防雨水沖刷、土壤流失。多雨的南方不必加保溫層，但要作好排水層和排水系統(tǒng)。 4、覆土80厘米以上，四周與大地土層相連，不必設(shè)保溫層，也不必設(shè)排水層。（二十六）種植屋面包括假山和瀑布噴泉時(shí)，這些設(shè)置荷載很大，設(shè)計(jì)屋蓋時(shí)必須特別考慮屋蓋結(jié)構(gòu)的承載力。（二十七）屋頂綠化是城市園林化的重要組成部分。據(jù)國(guó)外報(bào)道和報(bào)紙以及有關(guān)書刊，城市氣候惡化的重要原因之一是高樓大廈的密集群。今后城市現(xiàn)代化、不再是以樓高為表征，而是以其設(shè)施的現(xiàn)代化為準(zhǔn)。特別要走園林化、街道園林化、住宅區(qū)園林化、廠區(qū)園林化、學(xué)校機(jī)關(guān)園林化的道路。 （二十八）墻體立面綠化，女兒墻頂綠化，都是建筑綠化的組成部分。許多城市已開(kāi)始工作，成都市政府已明令實(shí)施全市房屋立體綠化工程。 （二十九）屋面綠化歷史 考證世界屋頂歷史，約4000年。在4000年前幼發(fā)拉底河下游(伊拉克)蘇美爾人建立城堡廟塔，在屋頂上建花園，公元十三世紀(jì)蒙古軍隊(duì)占領(lǐng)阿拉伯，燒毀了這個(gè)屋頂花園。公元前604年，巴比倫國(guó)王尼布甲尼撒，為愛(ài)妃在巴比倫堆土山建宮室，宮室頂以石板鋪筑，再鋪浸透柏油(瀝青)的柳條，再鋪二層磚(類似磚的燒結(jié)塊)，其鋪一層鉛餅，最后填土約4米厚。種植花草和大樹(shù)，并引水澆灌，這是較早的也是完善的空中花園。這一屋頂種植是世界奇跡。屋頂綠化的類型根據(jù)德國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)，通常將屋頂綠化分為三種類型：拓展型屋頂綠化(Extensive Green-Roof)、半密集型屋頂綠化(Semi-intensive Green-Roof)和密集型屋頂綠化(Intensive Green-Roof)。 拓展型屋頂綠化 國(guó)內(nèi)稱為簡(jiǎn)單式屋頂花園，顧名思義就是根據(jù)建筑荷載比較小的特點(diǎn)，利用草坪、地被、小型灌木和攀援植物進(jìn)行屋頂覆蓋綠化。中國(guó)的做法多采用草坪，而德國(guó)多采用景天科（Sedum）這種耐干旱低養(yǎng)護(hù)的植物，往往不需要單獨(dú)設(shè)置灌溉系統(tǒng)，只靠自然降水就可以解決植物養(yǎng)護(hù)的問(wèn)題。 拓展型屋頂綠化目前要比密集型的屋頂綠化更普及一些，它就像一個(gè)活的“植物毯子”，建造速度快、成本低、重量輕，并且?guī)缀醪挥镁S護(hù)，每年只要檢查1到2次就可以了，但通常不能讓人在上面活動(dòng)。半密集型屋頂花園 半密集型屋頂花園適用于可以看得見(jiàn)的屋頂，需要全年都能觀賞到綠色和開(kāi)花植物。其厚度較拓展型的厚，植物選擇的范圍也更廣，但不包括喬木類的高大樹(shù)木。其需要定期灌溉和維護(hù)，屋頂上可以留有小路和庭院供人們行走和停留。密集型屋頂綠化 密集型屋頂綠化可以說(shuō)是真正意義上的屋頂花園，通?？梢约尤霕?shù)、草、亭子、水池、假山和木椅等各種園林設(shè)計(jì)元素，為人們提供了休閑和運(yùn)動(dòng)的空間，但也需要經(jīng)常的維護(hù)和保養(yǎng)。 對(duì)于建筑靜荷載大于等于250kg/平方米的建筑物，可以選擇半密集型屋頂綠化；對(duì)于建筑靜荷載大于等于500kg/平方米的建筑物，可以選擇密集型屋頂綠化（國(guó)內(nèi)稱為花園式屋頂綠化），其植物選擇種類比較豐富，灌木或者喬木都是可以選擇的，可以采用喬、灌、草結(jié)合的復(fù)層植物配植方式，產(chǎn)生比較好的生態(tài)效益和景觀效果。一些景觀設(shè)計(jì)上的元素，例如花架、山石、水景等較重的物體都應(yīng)設(shè)計(jì)在墻、柱、梁等位置，地面也可以設(shè)計(jì)出地形。1.1拓展型屋頂綠化概述 屋頂綠化的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值城市綠地流失這個(gè)問(wèn)題不僅存在于中國(guó)，同時(shí)也是一個(gè)世界范圍內(nèi)的問(wèn)題。20世紀(jì)70年代的歐洲屋頂綠化作為一種新興的城市綠化形式逐漸被一些發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用。顧名思義，屋頂綠化是指采用各種綠化材料和建筑材料在建筑物的頂部進(jìn)行綠化建設(shè)的一種技術(shù)，屋頂綠化是一種具有很好的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的綠化形式。較為突出的生態(tài)價(jià)值是：1） 屋頂綠化不占用城市地面面積進(jìn)行綠化；2） 緩解城市熱島效應(yīng)；3） 屋頂綠化的植物可以增加城市空氣中的氧氣含量；4） 減少建筑物屋頂?shù)妮椛錈幔?） 為城市中已經(jīng)無(wú)處棲身的生物重新提供了棲息的場(chǎng)所；生態(tài)價(jià)值已經(jīng)有很多文章進(jìn)行過(guò)論述，相對(duì)于生態(tài)價(jià)值屋頂綠化的經(jīng)濟(jì)價(jià)值則是很多人所忽視的。很多開(kāi)發(fā)商認(rèn)為開(kāi)發(fā)一個(gè)樓盤或者項(xiàng)目綠化方面的重點(diǎn)是做好建筑物周邊的配套環(huán)境，不惜重金聘請(qǐng)國(guó)外老牌頂尖設(shè)計(jì)公司打造出一個(gè)個(gè)“天下無(wú)雙”的環(huán)境景觀，誰(shuí)又會(huì)把錢花費(fèi)在那些人們無(wú)法看的清楚地屋頂上呢？ 分析一下屋頂綠化中到底存在著多少經(jīng)濟(jì)價(jià)值：1） 當(dāng)建筑物漏水的時(shí)候我們可能都會(huì)想到是防水層出現(xiàn)了問(wèn)題，是因?yàn)槲蓓斏系乃喽尫浪畬訚B漏的嗎?實(shí)際上的情況不是這樣的，防水層的材料多為PVC, SBS，EPDM 等化工產(chǎn)品，本身都有不讓水分子通過(guò)的特性，但是長(zhǎng)時(shí)間的裸露在陽(yáng)光下被陽(yáng)光中的U/V射線照射而提前老化以致使一些接口或者搭接縫的地方出現(xiàn)了滲水的空隙。假如在裸露的建筑物屋頂上建造一個(gè)屋頂花園，那么屋頂綠化將成為一個(gè)保護(hù)層防止太陽(yáng)光直接照射在裸露的防水層上，也就是說(shuō)延長(zhǎng)了防水層的使用壽命，節(jié)約了屋面防水材料的維修費(fèi)用。2）屋頂綠化一般覆土最少也要在8厘米左右，再加上土壤層下面的蓄排水系統(tǒng)，可以充分減小熱傳導(dǎo)和熱輻射，換句話說(shuō)就是起到了一定的保溫層的作用，節(jié)約了能源的費(fèi)用。3）建筑物屋面排水方式多為設(shè)置排水溝或者雨水斗匯水，如果遇到大暴雨的話排水系統(tǒng)就將面臨巨大的壓力，一個(gè)雨季之后很可能就要進(jìn)行檢修。而屋頂綠化一方面利用自然降雨進(jìn)行灌溉另一方面又減小了屋頂排水系統(tǒng)得壓力（德國(guó)Duesserdolf Uni 做過(guò)試驗(yàn)后論證以德國(guó)ZinCo FD25 屋頂綠化系統(tǒng)為例可以減小65-70%左右的排水系統(tǒng)的壓力），這樣看來(lái)還可以節(jié)約一部份維修排水系統(tǒng)的費(fèi)用。先進(jìn)屋頂綠化技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)構(gòu)造比較提到屋頂綠化的排水方式，至關(guān)重要的原則就是利用整個(gè)屋面現(xiàn)有的排水系統(tǒng)，無(wú)論設(shè)計(jì)中使用的是排水溝、雨水斗、落水系統(tǒng)還是虹吸排水，在設(shè)計(jì)中盡量都不要破壞屋面排水的整體性，盡量避免地表徑流的方式排水。德國(guó)現(xiàn)在廣泛使用的是塑料制品的蓄排水系統(tǒng)， 國(guó)內(nèi)也慢慢開(kāi)始廣泛使用，這種產(chǎn)品的好處就是排水迅速，在屋面上不會(huì)形成積水，有利于植物生長(zhǎng)；另外和傳統(tǒng)的陶粒卵石排水不但排水層厚度減小了而且重量方面也減小了很多，減輕了屋面的荷載。如上圖所示以種植草坪為例，可以看出構(gòu)造層的厚度區(qū)別，傳統(tǒng)做法使用礫石或者陶粒作為排水層整體厚度需要38厘米；而使用先進(jìn)屋頂綠化技術(shù)的構(gòu)造層整體厚度為20厘米。圖形旁邊的表格則表示干燥和完全保水兩種情況下的荷載。傳統(tǒng)做法的干燥荷載為850kg/平方米, 完全保水的荷載為950kg/平方米；而先進(jìn)的屋頂綠化系統(tǒng)干燥荷載為174kg/平方米，完全保水的荷載為220kg/平方米。由此可以看出先進(jìn)的屋頂綠化技術(shù)不僅可以大大降低整體厚度和荷載，而且具有一定的保水能力，也就是說(shuō)每平方米至少可以保存15升的水分促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。拓展型屋頂綠化介紹Extensive Green Roof 拓展型屋頂綠化（國(guó)內(nèi)稱為簡(jiǎn)單式屋頂花園）。顧名思義就是根據(jù)建筑荷載比較小的特點(diǎn)，利用草坪、地被、小型灌木和攀援植物進(jìn)行屋頂覆蓋綠化。中國(guó)的做法多采用草坪，而在國(guó)外多采用景天科（Sedum）這種耐干旱低養(yǎng)護(hù)的植物，往往不需要單獨(dú)設(shè)置灌溉系統(tǒng)只靠自然降水就可以解決植物養(yǎng)護(hù)的問(wèn)題?，F(xiàn)在中國(guó)國(guó)內(nèi)正在推廣的一種佛甲草就屬于景天科的一種，這種植物的優(yōu)勢(shì)就是耐旱，可以在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不用澆水，但是耐旱并不等于植物本身不需要水分。曾經(jīng)聽(tīng)到過(guò)生產(chǎn)佛甲草的苗圃的人說(shuō)過(guò)“佛甲草三年不需要澆水”，本著客觀的態(tài)度弄到一些試種，結(jié)果如何呢?三天沒(méi)有澆水植物本身沒(méi)有什么變化；一個(gè)星期沒(méi)有澆水植物的葉片就會(huì)出現(xiàn)發(fā)蔫的狀況；兩個(gè)星期沒(méi)有澆水植物葉片就會(huì)發(fā)現(xiàn)周邊泛黃卷邊發(fā)蔫嚴(yán)重的狀況；一個(gè)月沒(méi)有澆水植物葉片就已經(jīng)全部卷邊變成黃色并且可以看到植物本身的葉片幾乎已經(jīng)沒(méi)有水分。當(dāng)重新澆水后植物的整體狀況又恢復(fù)如初。據(jù)觀察的原因是景天科的植物主要將水分貯存在葉片和莖中，所以可以起到類似于駱駝駝峰的作用，但是如果沒(méi)有澆水那么植物就會(huì)消耗本身的養(yǎng)分和水分，最后慢慢枯萎。而且另外一點(diǎn)佛甲草本身屬于多漿多肉植物所以不像草坪一樣可以踩踏，所以景天科的植物多用于不上人屋面或者局部的種植。德國(guó)景天科植物的實(shí)際效果最初在中國(guó)國(guó)內(nèi)推廣拓展型屋頂綠化的時(shí)候，從德國(guó)引進(jìn)了十多個(gè)品種的景天科植物在北京市園林科院所進(jìn)行本地化的培育和馴化，以期待在不久的將來(lái)可以應(yīng)用于實(shí)際工程。現(xiàn)在在南京的一個(gè)工程整體采用拓展型屋頂綠化并且我們?yōu)榭蛻糁谱髁艘粋€(gè)小的模型，模型模仿建筑物的斜屋面并且種植了景天植物。屋頂綠化植物配置荷載參考對(duì)于屋頂綠化的設(shè)計(jì)及荷載可以參考下圖，圖中標(biāo)注了不同植物所需要的土壤層厚度以及完全水分飽和后的荷載。（供參考）快車下載：經(jīng)常接觸到屋頂綠化的項(xiàng)目，經(jīng)常會(huì)有業(yè)主從節(jié)約成本的角度要求使用自然原土作為屋頂綠化的基質(zhì)材料，其實(shí)自然土壤根本不適用于屋頂綠化。自然土壤的荷載過(guò)大，1800kg/平方米，以10厘米土壤層計(jì)算下來(lái)一平方米土壤就需要180kg，在屋面寶貴的荷載范圍內(nèi)就占據(jù)了很大的比例。而火山巖土壤完全保水之后的容重只有500kg左右，同樣以10 厘米的厚度計(jì)算一平方米只需要50kg；自然土壤顆粒細(xì)密，密實(shí)度大，如果遇到自然降雨，雨水很難迅速進(jìn)入土壤更別說(shuō)可以滲透到下面的蓄排水系統(tǒng)中，我們希望看到的整體排水又變成了地表徑流。其實(shí)現(xiàn)在屋頂綠化專用的土壤也出現(xiàn)了很多種，比如：腐殖土加入陶粒、火山巖土壤等等。原則上都是使用輕質(zhì)的人工基質(zhì)加入一些直徑在5-8毫米左右的輕質(zhì)顆粒物，比如常見(jiàn)的粘土磚破碎的顆粒、蛭石、膨脹珍珠巖、硅藻土顆粒等等，目的就是增加基質(zhì)層中的空隙率加快水的滲透速度同時(shí)減輕荷載。火山巖土壤作為最輕的種植基質(zhì)完全保水之后荷載為500千克/立方米，價(jià)格在300元/立方米左右；腐殖土加入陶粒完全保水之后荷載為900千克/立方米，價(jià)格在180-200 元/立方米左右；粘土磚破碎顆粒和營(yíng)養(yǎng)土混合完全保水之后荷載為1000-1200 千克/立方米，價(jià)格約為250元/立方米左右。綜上所述，真正的荷載數(shù)值還要取決于人工種植土壤的選擇和厚度，根據(jù)厚度可以計(jì)算出土壤完全保水之后的容重。而種植土壤下面的材料荷載是固定的，依次為過(guò)濾層（0.1kg/平方米）;FD25 蓄排水盤具有儲(chǔ)存9升水的能力（1.7 kg/平方米+9 kg/平方米=10.7 kg/平方米）；保濕保護(hù)毯具有儲(chǔ)存5升水的能力（0.45kg/平方米+5kg/平方米=5.45kg/平方米）；隔根層具有防植物根系穿刺的能力，如果選擇阻根防水材料那么可以省略隔根層（0.95kg/平方米）。建筑師可以參考材料的荷載再加上土壤層的荷載以及植物的荷載那么所得到的結(jié)果就是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所依據(jù)的數(shù)值。先進(jìn)屋頂綠化系統(tǒng)的工作原理快車下載：快車下載：快車下載：快車下載：屋頂綠化植物根系阻攔的必要性一。追根溯源德國(guó)在屋頂花園的研究方面處于世界領(lǐng)先的地位，日本、美國(guó)等對(duì)花園屋面的技術(shù)研究及發(fā)展均是基于德國(guó)的基本理論。德國(guó)FLL機(jī)構(gòu)對(duì)植物根阻攔材料的試驗(yàn)研究及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是世界上公認(rèn)的最具權(quán)威性的植物根阻攔性能認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)?？燔囅螺d：在德國(guó)，植物根阻攔材料并不是最先在花園屋面上得到應(yīng)用的。如圖11，12 所示，即使是在僅有防水層或包括壓制層的屋面上，由于空氣的流動(dòng)作用導(dǎo)致一些植物的種子飄落屋面上，在一定的條件下，植物也能頑強(qiáng)的生長(zhǎng)。其后果導(dǎo)致其根系穿透防水層，甚至結(jié)構(gòu)層，從而使整個(gè)屋面系統(tǒng)失去作用。二對(duì)花園屋面的認(rèn)知在花園屋面上，由于土層的存在，產(chǎn)生了更有利于植物生長(zhǎng)的環(huán)境。中國(guó)有句俗話種瓜得瓜，種豆得豆，但用在花園屋面上卻有失偏頗。其他的一些外來(lái)植物一般都較我們預(yù)先鋪設(shè)的植物更具生命力，這些植物會(huì)不斷侵蝕其他植物的領(lǐng)地。另外，如果認(rèn)為草類植物的根系不夠發(fā)達(dá)或強(qiáng)度較差，就會(huì)走入另一個(gè)誤區(qū)。如圖22及23所示，草類植物的根系相當(dāng)發(fā)達(dá)并且穿透力較強(qiáng)，對(duì)防水層及結(jié)構(gòu)層的破壞不亞于灌木和喬木。快車下載：(三) 植物根阻攔的必要性植物如果在無(wú)下部結(jié)構(gòu)的自然土的生長(zhǎng)環(huán)境下，植物的根系可按自然規(guī)律生長(zhǎng)而不受其他條件的限制。而當(dāng)我們?cè)诮ㄖ锏慕Y(jié)構(gòu)層上進(jìn)行園林建設(shè)時(shí)，就必須引導(dǎo)和限制植物根系的生長(zhǎng)，其必要性在于：1 防止植物根穿透防水層而造成防水功能失效；在屋面結(jié)構(gòu)層上進(jìn)行園林建設(shè)由于排水、蓄水、過(guò)濾等功能的需要，屋面種植結(jié)構(gòu)層遠(yuǎn)比普通自然種植的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而防水層一般處于最下面一層。如果一旦防水層被穿透而進(jìn)行維修時(shí)，將導(dǎo)致運(yùn)作良好的其他各層被同時(shí)翻起，增加不必要的直接維修費(fèi)用。同時(shí)，維修過(guò)程中所需材料、機(jī)具的搬運(yùn)及運(yùn)輸而影響建筑物的正常運(yùn)作，建筑物所有者為保持清潔和形象而導(dǎo)致的間接損失不可估量。2 防止植物根穿透結(jié)構(gòu)層而造成更為嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)破壞；在沒(méi)有植物根阻攔措施的情況下，屋面所種植物的根系會(huì)扎入屋面突出物（如電梯井、通風(fēng)孔等）的結(jié)構(gòu)層、女兒墻而造成結(jié)構(gòu)破壞。這種破壞一方面來(lái)講不僅比第一種情況會(huì)增加更多的維修費(fèi)用，而另一方面這種破壞如不及時(shí)補(bǔ)救，將會(huì)危及整個(gè)建筑物的使用安全。綜上所述，從經(jīng)濟(jì)和安全角度考慮，植物根阻攔層的設(shè)置對(duì)于花園屋面的建設(shè)是不可或缺的。如果忽略植物根阻攔層的設(shè)置，將造成因小失大的嚴(yán)重后果。快車下載：快車下載：快車下載：快車下載：快車下載：快車下載：1.2 屋頂綠化在國(guó)外發(fā)展的情況近代開(kāi)屋頂綠化先風(fēng)的是美國(guó)一位風(fēng)景建筑師。1959年，他以開(kāi)拓者的精神在一座6層樓的頂部建造了一個(gè)景色秀麗的空中花園，全園面積1.2公頃。他在屋頂上作了防水滲透處理后，上敷薄層土壤，配植喬木、花草，有曲折的甬道穿行其間，并設(shè)靠椅和小凳供人休憩。此后，屋頂綠化開(kāi)始呈現(xiàn)出勃勃生機(jī)。一些發(fā)達(dá)國(guó)家在新?tīng)I(yíng)造的建筑群中，在設(shè)計(jì)樓房圖紙時(shí)就考慮到了屋頂花園項(xiàng)目，造園水平越來(lái)越高。法國(guó)：在巴黎一幢幢高樓大廈的平頂上，栽種著各種樹(shù)木與花卉，令人賞心悅目。有些人為在近千平方米的屋頂建造花園，更是傾注了大量心血，建人造草坪、圓形拱頂小屋，夏天在“空中花園”避暑，冬日則在用白雪裝點(diǎn)的圓形拱頂內(nèi)歡度良宵。英國(guó)：在倫敦，人們修筑帶有屋頂林蔭道的住宅區(qū)，人行其上，別具感覺(jué)：頂上綠草如茵，同廣場(chǎng)的花圃、噴泉相映成趣。日本：東京規(guī)定，凡是新建建筑物占地面積超過(guò)1000平方米者，屋頂必須有20%為綠色植物覆蓋，否則要被課以罰款。目前，該市屋頂綠化率已經(jīng)達(dá)到14%。德國(guó)：進(jìn)一步更新樓房造型及其結(jié)構(gòu)，將樓房建成階梯式或金字塔式的住宅群，當(dāng)人們布置起各種形式的屋頂花園后，遠(yuǎn)看如半壁花山，近看又似斑斕峽谷，俯視則如同一條五彩繽紛的巨型地毯，令人心曠神怡，美不勝收。加拿大：設(shè)計(jì)師、建筑師和園藝師們打破傳統(tǒng)的分工，同心合力，別出心裁，在一座18層的辦公大廈中，采用輕型多孔材料，建成了一個(gè)集假山、瀑布、水池、草坪、花壇等多種景致于一體的盆景式“空中花園”。此外，在俄羅斯、意大利、澳大利亞、瑞士等國(guó)的大城市，也都有千姿百態(tài)、風(fēng)格各異、風(fēng)景綺麗的屋頂花園。1.3 屋頂綠化在中國(guó)發(fā)展的情況二十世紀(jì)60年代初，重慶、成都開(kāi)始出現(xiàn)屋頂花園，至80年代末，成都市中心有200多座商住樓屋面綠化率達(dá)72%；珠海、深圳都重視美化屋頂，提出“美化建筑第五面”。近年來(lái)，上海為了改善城市環(huán)境，綠地建設(shè)突飛猛進(jìn)。由于上海是寸土寸金的國(guó)際化大都市，興建綠地的拆遷成本昂貴，市中心每增添平方米的綠地就要付出上萬(wàn)元的代價(jià)，導(dǎo)致地面綠化的增長(zhǎng)空間非常有限。上海共有2億平方米的屋頂面積，到2002年底，申城屋頂綠化面積只有22.29萬(wàn)平方米，僅利用了0.11%的屋頂進(jìn)行綠化，至今依然是大片的“空中荒漠”。研究表明粗放型屋頂綠化每平方米的造價(jià)在350元左右，與同等級(jí)的地面綠地相差不多，而且屋頂草坪養(yǎng)護(hù)費(fèi)用極低。因此，在不占用土地的情況下，屋頂綠化是改善上海城市環(huán)境的最佳方法。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)部分大中城市開(kāi)始普及和推廣屋頂綠化，屋頂綠化可以緩解城市的“熱島效應(yīng)”，改善城市生態(tài)環(huán)境，卻不占用可貴的地表資源，可以說(shuō)是一種雙贏甚至多贏的城市建設(shè)的生態(tài)型技術(shù)解決方案，下面歸納介紹屋頂綠化的主要功能和作用：1）從城市環(huán)境角度來(lái)看：a) 改善城市環(huán)境和氣候，緩解城市的“熱島效應(yīng)”，調(diào)節(jié)城市的溫濕度；b) 綠化植物可以滯留空氣中的塵埃，凈化空氣；c) 緩解暴雨所造成的積水、洪澇等地質(zhì)災(zāi)害；d) 改善城市景觀，達(dá)到與環(huán)境協(xié)調(diào)、共存、發(fā)展的目的；e) 為鳥(niǎo)類和昆蟲等創(chuàng)造適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，有利于生物多樣性保護(hù)；2）從建筑角度來(lái)看： a) 改善建筑物的外觀，遮蓋影響視覺(jué)效果的屋頂或墻體； b) 緩解建筑物熱脹冷縮而導(dǎo)致屋頂裂紋引起的損害，以及防水層的老化和滲漏； c) 有效地降低屋頂表面的溫度，從而節(jié)省空調(diào)用電量，達(dá)到節(jié)能的目的； d) 火災(zāi)發(fā)生時(shí)，起到保護(hù)建筑物和燃燒延遲的作用； e) 對(duì)于辦公寫字樓和工廠廠房等建筑，可以最大限度地利用建筑空間，建成供員工小憩的“屋頂花園”； f) 對(duì)于商業(yè)性建筑，可以達(dá)到改善環(huán)境、吸引客流的目的； 3）從使用者角度來(lái)看： a) 改善周圍環(huán)境，起到視線遮擋、保護(hù)私密性的作用； b) 可以減噪和防風(fēng)，有效地減小建筑物墻體的日光反射； c) 綠化環(huán)境可以緩解人們精神上和身體上的緊張和疲勞感； d) 為人們提供栽培、園藝活動(dòng)的場(chǎng)所，豐富人們的生活，怡情養(yǎng)性。屋頂綠化在北京乃至中國(guó)的實(shí)施情況如何？佛甲草在屋頂綠化中起的作用如何？都是人們關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。然而一個(gè)事實(shí)是，大家都在努力，為提高城市建設(shè)的科學(xué)性，建立生態(tài)健全、景觀良好的現(xiàn)代化國(guó)際都市而努力。屋頂綠化作為一種不占用地面土地的綠化形式，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛。它的價(jià)值不僅在于能為城市增添綠色，而且能減少建筑材料屋頂?shù)妮椛錈幔瑴p弱城市的熱島效應(yīng)。如果能很好地加以利用和推廣，形成城市的空中綠化系統(tǒng)，對(duì)城市環(huán)境的改善作用是不可估量的。 ) 屋頂綠化的特點(diǎn)1溫濕度條件差因屋頂位于高處，四周相對(duì)空曠，因此風(fēng)速比地面大，水分蒸發(fā)快。屋頂距地面越高，綠化條件越差。2造園及植物選擇有一定的局限性因屋頂承重能力的限制，無(wú)法具備與地面完全一致的土壤環(huán)境，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免地貌高差過(guò)大，在植物的選擇上一般應(yīng)避免采用深根性或生長(zhǎng)迅速的高大喬木。3綠地邊界規(guī)整屋頂形狀一般為規(guī)則的幾何形狀且多重復(fù)出現(xiàn)，尤其在小區(qū)中更為明顯。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意協(xié)調(diào)統(tǒng)一又富于變化，形成韻律。) 屋頂綠化的設(shè)計(jì)1花園形式屋頂綠化可做成小游園的形式服務(wù)于游人，多用于服務(wù)性建筑牞如賓館、酒樓等，能為客人提供游憩空間。小游園應(yīng)有適當(dāng)起伏的地貌，配以小型亭、花架等園林建筑小品，并點(diǎn)綴以山石。選擇淺根性的小喬木，與灌木、花卉、草坪、藤本植物等搭配。為滿足植物根系生長(zhǎng)需要，種植土要30厘米至40厘米厚，局部可設(shè)計(jì)成60厘米至80厘米。此類屋頂花園要特別注意在建筑設(shè)計(jì)時(shí)統(tǒng)籌考慮，以滿足屋頂花園對(duì)屋頂承重能力的要求，設(shè)計(jì)時(shí)還要盡量使較重的部位（如亭、花架、山石等）設(shè)計(jì)在梁柱上方的位置。2色塊圖案形式采用大葉黃楊、紫葉小檗、金葉女貞等觀葉植物或整齊、艷麗的各色草花配以草坪構(gòu)成圖案，俯視效果好，多用于屋頂高低交錯(cuò)時(shí)低層屋頂?shù)木G化。因其注重整體視覺(jué)效果，內(nèi)部可不設(shè)園路，只留出管理用信道。3應(yīng)季布置形式采用盆栽花卉，根據(jù)其盛花期隨時(shí)更換，并可在樓的邊緣處擺放懸垂植物，兼顧墻體綠化。此法多用于低層屋頂綠化。(三) 造園層的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)層一般分為保溫隔熱層、防水層、排水層、過(guò)濾層、土壤層、植物層等。1保溫隔熱層：可采用聚苯乙烯泡沫板，鋪設(shè)時(shí)要注意上下找平密接。2防水層屋頂綠化后應(yīng)絕對(duì)避免出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，將使房屋的使用者產(chǎn)生排斥心理，直接影響屋頂綠化的推廣。最好設(shè)計(jì)成復(fù)合防水層。3排水層設(shè)在防水層上，可與屋頂雨水管道相結(jié)合，將過(guò)多水分排出，以減輕防水層的負(fù)擔(dān)。排水層多用礫石、陶粒等材料。4種植層種植層一般多采用無(wú)土基質(zhì)，以蛭石、珍珠巖、泥炭等與腐殖質(zhì)、草炭土、沙土配制而成。屋頂綠化有兩個(gè)攔路虎：一個(gè)是1米以上厚厚的土層，增加了建筑物的承重，提高了建筑成本；二是經(jīng)常澆水，損害防水層。這兩個(gè)難題多年來(lái)阻礙了屋頂綠化的進(jìn)展。一次成坪佛甲草苗塊新技術(shù)很好地解決了這兩大難點(diǎn)。苗塊基質(zhì)薄、重量很輕、科技含量高，不增加屋頂承重、不改變屋頂結(jié)構(gòu)、不影響屋頂排水、不用人工澆水，有效保護(hù)防水層，取代隔熱層，既可以廣泛使用于面廣量大的老房子屋頂，又可以為房地產(chǎn)商開(kāi)發(fā)新的住宅提供平屋頂綠化的新型材料，由此可以看出，老的問(wèn)題解決了，屋頂綠化有了新的突破。據(jù)北京市園林專家介紹，佛甲草具有在屋頂耐干旱、抗嚴(yán)寒、綠色期長(zhǎng)、管理粗放等優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)符合北京的實(shí)際，能解決屋頂綠化的問(wèn)題，為平屋頂?shù)木G化提供了一種可靠新穎的技術(shù)，適合在北京推廣。屋頂綠化在技術(shù)上最大的問(wèn)題是綠化材料的選擇。比如像北京多風(fēng)、干旱、雨水集中、節(jié)水、節(jié)能的城市，市區(qū)和郊區(qū)的老房子房頂?shù)某兄?，減少或防止屋頂滲漏，種植后應(yīng)起碼有10年以上自然生長(zhǎng)期及其生長(zhǎng)中應(yīng)達(dá)到少管理等等問(wèn)題。北京市在屋頂綠化材料的選擇了佛甲草作為一種輕型屋頂綠化材料在北京城市屋頂綠化中具有一定的應(yīng)用前景。景天科植物作為屋頂綠化材料的優(yōu)點(diǎn)是：自然屋頂狀況下生長(zhǎng)良好；極耐干旱，能忍耐較長(zhǎng)時(shí)間的干旱；抗低溫；無(wú)需厚基質(zhì)種植，減輕平屋面負(fù)荷；根系無(wú)穿透力，不會(huì)破壞屋面結(jié)構(gòu)；無(wú)須管理，自生自繁。佛甲草作為屋頂綠化植物材料在上海的開(kāi)發(fā)利用完全成功，從而全面推廣，已形成一個(gè)產(chǎn)品和完整的一套工藝流程。推廣應(yīng)用面積10萬(wàn)平方米，已是上海屋頂綠化的主要方式之一。由于北京的氣候條件不同于上海，冬季寒冷的時(shí)間較長(zhǎng)、寒風(fēng)和春風(fēng)以及干旱的影響，限制了一些植物在北京地區(qū)的應(yīng)用，需要有一個(gè)引種選育和跟蹤實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。北京曠野屋頂綠化有限公司新開(kāi)發(fā)的“一次成坪佛甲草苗塊”屋頂綠化技術(shù)符合北京的實(shí)際，能解決屋頂綠化的部分問(wèn)題，為平屋頂?shù)木G化提供了一種可靠新穎的技術(shù)，適合在北京城市中推廣應(yīng)用。在確定行政管轄范圍的基礎(chǔ)上，加大行政管理力度以推進(jìn)屋頂綠化的進(jìn)程，為北京市貫徹劉淇同志“立體綠化”的批示精神提供依據(jù)，為2008年綠化美化工程奠定基礎(chǔ)。屋頂綠化的實(shí)現(xiàn)，有利于增加綠化面積、改變家中景觀、緩沖頂樓房間冷熱變化、保護(hù)屋頂結(jié)構(gòu)和延長(zhǎng)防水層的使用壽命、創(chuàng)造大面積多層平頂房綠化的奇跡、體現(xiàn)現(xiàn)代大城市風(fēng)采，鳥(niǎo)瞰城市更漂亮更美麗。繼地面綠化、立面垂直綠化后，又一塊綠化處女地正在被開(kāi)發(fā)利用，它就是屋頂綠化。 當(dāng)前上海、北京等城市園林綠化發(fā)展的突出問(wèn)題是園林綠化發(fā)展與用地的矛盾。城市中心地區(qū)當(dāng)前的綠化覆蓋率和人均綠地指標(biāo)嚴(yán)重不足。要改善城市中心地區(qū)的環(huán)境狀況，必須全方位地挖掘潛力，努力擴(kuò)大綠化面積提高綠化質(zhì)量，于是，屋頂綠化的理念應(yīng)運(yùn)而生。 在這個(gè)項(xiàng)目上，中國(guó)的上海和北京走在了前面。 屋頂綠化又被稱為“第五立體綠化面”，經(jīng)測(cè)試，只要屋頂每平方米承重力超過(guò)30公斤就可以種植草坪，城市絕大多數(shù)樓房都具有這種負(fù)載力，不會(huì)產(chǎn)生安全問(wèn)題，作為一種不占用土地的空中高科技綠化形式，運(yùn)用范圍越來(lái)越廣泛，其價(jià)值不僅僅體現(xiàn)為給城市增添綠色、美色，盛夏時(shí)節(jié)還能大量減少房頂建筑材料的熱輻射和城市的熱島效應(yīng)，降低大氣污染，改善城市環(huán)境。 據(jù)測(cè)算，在發(fā)達(dá)國(guó)家，屋頂綠化已被納入城市法制化管理體系，做到了新建樓房規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工與屋頂綠化同步進(jìn)行。因此，中國(guó)的城市更需要把屋頂綠化作為城市綠化的重要組成部分立法加以保障，將其納入城市總體規(guī)劃，統(tǒng)一布局，精心設(shè)計(jì)；同時(shí)，把屋頂綠化作為一種綠色文化與城市的個(gè)性、品位融為一體。 據(jù)專家介紹，北京屋頂綠化的作用主要有以下幾個(gè)方面，首先，屋頂綠化對(duì)于2008年北京舉辦奧運(yùn)會(huì)期間，提高北京城市景觀質(zhì)量和空間利用率，增加城市綠地?cái)?shù)量和可視綠量，提高城市建設(shè)的科學(xué)性，建立生態(tài)健全、景觀良好的現(xiàn)代化國(guó)際都市具有戰(zhàn)略意義。其次，城市屋頂綠化更有效地利用了城市土地。地下空間的開(kāi)發(fā)和地上綠化的同步進(jìn)行以及屋頂空間的利用，可大大緩解城市用地緊張的矛盾。再次，城市屋頂綠化能夠使自然植物與人工建筑有機(jī)地結(jié)合和相互延續(xù)，增加了人與自然的親密度。另外，城市屋頂綠化還能夠儲(chǔ)蓄部分天然降水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，屋頂綠化能夠有效截留約70%的天然降水，并在雨后若干時(shí)間內(nèi)逐步被植物吸收和蒸發(fā)到大氣中，能夠改善局部生態(tài)環(huán)境。無(wú)論是地上還是地下建筑，由于建筑屋頂?shù)木G地被覆，夏季可以有效緩解城市局部熱島效應(yīng)，減輕太陽(yáng)輻射強(qiáng)度；冬季具有保溫作用，降低能源消耗。屋頂防水層的合理使用年限為15年，保修期僅為5年買房需關(guān)心屋頂“安全”大多住宅防水層達(dá)標(biāo)。二、屋頂綠化設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題2.1屋頂綠化的荷載問(wèn)題屋頂應(yīng)采用整體澆筑或預(yù)制裝配的鋼筋混凝土屋面板作結(jié)構(gòu)層，有條件者，可用隔熱防滲透水材料制成的“生態(tài)屋頂塊”。一般情況下，要求提供350千克平方米以上的外加荷載能力。同時(shí)在具體設(shè)計(jì)中，除考慮屋面靜荷載外，還應(yīng)考慮非固定設(shè)施、人員數(shù)量流動(dòng)、外加自然力等因素。為了減輕荷載，應(yīng)將亭、廊、花壇、水池、假山等重量較大的景點(diǎn)設(shè)計(jì)在承重結(jié)構(gòu)或跨度較小的位置上，同時(shí)盡量選擇人造土、泥炭土、腐殖土等輕型材料。屋頂綠化的形式應(yīng)考慮房屋結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)以屋頂允許承載重量為依據(jù)。必須做到：屋頂允許承載重量一定厚度種植層最大濕度重量+一定厚度排水物質(zhì)重量+植物重量+其它物質(zhì)重量。在了解好這些之后，就應(yīng)根據(jù)屋頂實(shí)際承重能力，設(shè)計(jì)不同功能的屋頂花園。1、屋頂綠化的主要荷載不同平頂式的建筑形式，其結(jié)構(gòu)也不盡相同。在綠化裝飾之前，首先必須了解屋頂?shù)某休d重量，然后結(jié)合需要，科學(xué)地布局，以保證其安全。屋頂荷載應(yīng)先算出單位面積的荷載，進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。在花園布局時(shí)，盡量把重量大的部分，如大喬木、山石、亭、梁、花架等放置在梁、柱和承重墻等主要承重結(jié)構(gòu)上。屋頂綠化的荷載包括靜荷載和動(dòng)荷載。其中靜荷載包括屋頂結(jié)構(gòu)自重、防水層、保溫隔熱層、找平層、排水層、栽培介質(zhì)層、園林植物及設(shè)施等。動(dòng)荷載是指屋頂綠化中游人的荷載。在屋頂綠化設(shè)計(jì)時(shí)，動(dòng)荷載往往不是控制值，而屋頂花園中的植物種植、園林小品等的平均荷載常常超過(guò)動(dòng)荷載，需要認(rèn)真核算屋頂結(jié)構(gòu)是否滿足總荷載的要求。根據(jù)設(shè)計(jì)載荷的重量，屋頂綠化可以分為四種類型：超輕型，只是屋頂簡(jiǎn)單綠化，以草坪等地被植物為主，其培養(yǎng)基厚度一般不超過(guò)7厘米。屋頂綠化靜荷載不超過(guò)100kg/平方米。輕型，是常見(jiàn)的屋頂綠化類型，其培養(yǎng)基厚度一般不超過(guò)15厘米。植物以草皮為主，土建設(shè)施一般為建設(shè)花壇，放置花盆。屋頂荷載通常不超過(guò)200kg/平方米。中型，屋頂綠化總荷載一般在350-400kg/平方米。培養(yǎng)基厚度通常不超過(guò)30厘米，只適宜樹(shù)冠矮小的花卉灌木生長(zhǎng)，園林設(shè)施包括花槽、立體花壇和簡(jiǎn)易棚架。重型，齊全的屋頂花園屬于此類。設(shè)計(jì)荷載一般在500 kg/平方米，局部范圍可能還要加重一些。栽培介質(zhì)厚度在30厘米以上。植物除了地被、灌木、藤蔓植物之外，還可種植一些小喬木。園林設(shè)施可包括噴水池、亭子、花墻、棚架等。2、屋頂結(jié)構(gòu)形式與承載分析目前現(xiàn)有樓房的屋頂面主要有兩種，即多孔預(yù)制板屋面和鋼筋混凝土屋面。新建樓房屋面多采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面，整體性好，屋頂上種植植物不但不易發(fā)生滲漏，而且承載力強(qiáng)，通過(guò)選用相應(yīng)數(shù)量的鋼筋加強(qiáng)承載能力，屋頂綠化的荷載問(wèn)題容易解決。建造較早的樓房常采用預(yù)制樓板，根據(jù)荷載需要，選用相應(yīng)荷載型號(hào)的樓板。在多孔預(yù)制板屋面上進(jìn)行綠化，需要認(rèn)真對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)作復(fù)核，查看梁、柱和基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)情況，以確保承載的安全性。對(duì)于荷載較重的屋頂花園、噴水池、棚架等園林設(shè)施的集中載荷需直接傳遞到建筑物的梁、柱等承重結(jié)構(gòu)上。為減輕屋頂荷載，屋頂綠化中常采用輕質(zhì)的種植介質(zhì)，種植低矮的地被植物和花卉小灌木，并減少園林設(shè)施等，以提高安全可靠性。通常設(shè)計(jì)師面對(duì)屋頂綠化的時(shí)候會(huì)遇到兩種情況：一種是新建的建筑物屋頂；另一種就是老舊建筑物的屋頂改造。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，不上人屋面靜荷載為大于等于140kg/平方米，但是這個(gè)數(shù)值對(duì)于屋頂綠化是比較小的。對(duì)于這樣的建筑物我們只能選擇Extensive Green Roof 拓展型屋頂綠化（國(guó)內(nèi)稱為簡(jiǎn)單式屋頂花園）。顧名思義就是根據(jù)建筑荷載比較小的特點(diǎn)，利用草坪、地被、小型灌木和攀援植物進(jìn)行屋頂覆蓋綠化。中國(guó)的做法多采用草坪，而在國(guó)外多采用景天科（Sedum）這種耐干旱低養(yǎng)護(hù)的植物，往往不需要單獨(dú)設(shè)置灌溉系統(tǒng)只靠自然降水就可以解決植物養(yǎng)護(hù)的問(wèn)題。對(duì)于建筑靜荷載大于等于250kg/平方米的建筑物，我們可以選擇Semi-Intensive Green Roof 半密集型屋頂綠化或者Intensive Green Roof 密集型屋頂綠化（國(guó)內(nèi)稱為花園式屋頂綠化）。植物選擇種類比較豐富，灌木或者喬木都是可以選擇的，可以采用喬、灌、草結(jié)合得復(fù)層植物配植方式，產(chǎn)生比較好的生態(tài)效益和景觀效果。一些景觀設(shè)計(jì)上的元素例如：花架、山石、水景等較重的物體都應(yīng)設(shè)計(jì)在墻、柱、梁等位置。地面也可以設(shè)計(jì)出地形。荷載是衡量屋頂單位面積上承受重量的指標(biāo)，是建筑物安全及屋頂園林成功與否的保障。用于園林造景的屋頂應(yīng)采用整體澆筑或預(yù)制裝配的鋼筋混凝土屋面板作結(jié)構(gòu)層，有條件者，可用隔熱防滲透水材料制成的“生態(tài)屋頂塊”。一般情況下，要求提供350千克平方米以上的外加荷載能力。同時(shí)在具體設(shè)計(jì)中，除考慮屋面靜荷載外，還應(yīng)考慮非固定設(shè)施、人員數(shù)量流動(dòng)、外加自然力等因素。為了減輕荷載，應(yīng)將亭、廊、花壇、水池、假山等重量較大的景點(diǎn)設(shè)計(jì)在承重結(jié)構(gòu)或跨度較小的位置上，同時(shí)盡量選擇人造土、泥炭土、腐殖土等輕型材料。2.2 屋頂綠化的防水排水2.2.1防水防水處理的成敗直接影響屋頂花園的使用效果及建筑物的安全，屋頂花園建成后一旦發(fā)現(xiàn)漏水，就得部分或全部重新返工。所以防水層的處理是屋頂花園的技術(shù)關(guān)鍵，也是人們最為關(guān)注的問(wèn)題。目前在屋頂花園建設(shè)上使用的防水處理方法主要有“剛”、“柔”之分，各有特點(diǎn)。剛性防水層主要是在屋面板上鋪筑50mm厚細(xì)石混凝土，內(nèi)中放4200 雙向鋼筋網(wǎng)片一層（此種做法即成整筑層），在混凝土總可加入適量微膨脹劑、減水劑、防水劑等添加劑，以提高其抗裂、抗?jié)B性能。這種防水層比較堅(jiān)硬，能防止根系發(fā)達(dá)的喬灌木穿透，起到保護(hù)屋頂?shù)淖饔茫沂拐麄€(gè)屋頂有較好的整體性，不易產(chǎn)生裂縫，使用的壽命也長(zhǎng)，但是自重較大，一般是柔性防水層的2倍。因而對(duì)于屋頂綠化來(lái)說(shuō)，更傾向采用柔性防水層。目前大多數(shù)建筑物都用柔性防水層防滲漏。屋頂花園中常用“三氈四油”或“二氈三油”，再結(jié)合聚氯乙烯泥或聚氯乙烯涂料處理。近年來(lái)，一些新型防水材料也開(kāi)始投入使用，已投入屋頂施工的有三元乙丙防水布，使用效果不錯(cuò)。國(guó)外還有嘗試用中空類的泡沫塑料制品作為綠化土層與屋頂之間的良好排水層和填充物，以減輕自重。也有用再生橡膠打底，加上瀝青防水涂料，粘貼厚mm玻璃纖維布作為防水層，且這樣更有利于快速施工。中國(guó)建筑科學(xué)研究所等單位研制的系列屋頂保溫防水材料，是一種利用廢橡膠改性瀝青作為防水層的防水粘結(jié)材料，它吸取橡膠彈性好，溫度適應(yīng)范圍廣和瀝青有較高粘結(jié)性、防水性等優(yōu)點(diǎn)，并克服了瀝青熱淌冷脆等缺點(diǎn)，具有不透水、粘結(jié)性強(qiáng)、耐老化等優(yōu)點(diǎn)，且造價(jià)低廉，自重較輕，比較適用于做屋頂花園的防水層。針對(duì)屋面滲透問(wèn)題，目前又有人提出了“生態(tài)種植屋面復(fù)合排水呼吸系統(tǒng)”的概念。采用先進(jìn)的屋面生態(tài)防水換氣導(dǎo)水技術(shù)，達(dá)到順應(yīng)自然的屋面防水的長(zhǎng)期目標(biāo)，其中心思想是“引導(dǎo)”，不與大自然相抗衡，通過(guò)導(dǎo)水、排潮、換氣和植被的生態(tài)循環(huán)，解決保溫層內(nèi)積水飽和問(wèn)題以及內(nèi)外溫差氣壓?jiǎn)栴}，達(dá)到隔水、防水、美化環(huán)境的多重目標(biāo)。該系統(tǒng)是在原有防水設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，既克服了卷材防水層的不足，又利用了種植層的隔熱保溫作用特點(diǎn)。其機(jī)理是客土層既是植被的培土層、排水層，又起到吸水、隔絕熱量和保護(hù)屋面找坡層或基層的作用。植被吸收室內(nèi)外排出的二氧化碳，呼出氧氣，同時(shí)又有吸收客土層中水分的作用，因?yàn)橹脖荒芪仗?yáng)輻射的熱量，通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化為生化能，從而改變能量存在的形式。此外其表面的反射熱小，長(zhǎng)波輻射小，冬季又有較好的保溫性能，所以植被也具有良好的熱工性能。通過(guò)排氣，可將室內(nèi)的潮濕水氣及渾濁空氣向室外大氣排放。所排出的較溫暖且含二氧化碳的空氣又有利于植被生長(zhǎng)，室外新鮮空氣可同時(shí)從導(dǎo) 管進(jìn)入室內(nèi)，由此促進(jìn)空氣流動(dòng)，減緩室內(nèi)外氣壓差，減少甚至不再形成冷凝水積聚現(xiàn)象。屋面濾水層濾下的雨水，通過(guò)區(qū)間找平層縱橫交錯(cuò)的排水槽系統(tǒng)迅速排泄，不會(huì)在屋面形成積水，故無(wú)水向下滲漏。屋面水箱連通若干根支管，在客土層內(nèi)分區(qū)布置，利用節(jié)水灌溉技術(shù)，在旱、夏季給植被層補(bǔ)充水分，有利于植被生長(zhǎng)，植被生長(zhǎng)又利于夏季隔熱、降低室溫，如此形成一個(gè)大的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。在施工工藝上，屋頂花園首先要解決防水問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的防水材料比比皆是，防水層應(yīng)該是高強(qiáng)度的，能夠經(jīng)得起一般性的沖擊和摩擦，在人們經(jīng)常活動(dòng)的地區(qū)還應(yīng)該修建堅(jiān)固的水泥小徑，以保護(hù)防水層不受損傷。目前的屋頂綠化采用了在屋面上鋪設(shè)一層塑料平板層，接縫處涂防水粘接劑，使之能形成一個(gè)整體的隔水層，有效地防滲漏。其次，要解決場(chǎng)地出入問(wèn)題?，F(xiàn)有的樓房上下樓頂很不方便，需要加以改造，讓每個(gè)單元的住戶都能方便地到達(dá)屋頂花園。樓頂四周應(yīng)加設(shè)一定的防護(hù)設(shè)施。第三，考慮到樓頂風(fēng)大、土薄等情況，屋頂花園適宜種植一些低矮的灌木、花卉和大量的草坪，這些植物依靠薄土層即可成活。低矮的灌木、花卉最好種植在塑料桶、箱等特制的容器中，并參照樓層設(shè)計(jì)圖，將其擺放在承重墻上。這樣做更有利于減輕樓板的負(fù)重，使花園更安全。當(dāng)然，在有條件的地方采用無(wú)土栽培法種植草坪，把肥料溶解在水中噴施就更好了。對(duì)于在傾斜的屋頂上建植草皮，為了使草皮以及坪床在傾斜的屋頂上易于固定，采用一些特殊的措施是必要的。例如，在屋頂上鋪設(shè)木條網(wǎng)格或帶鉤刺的塑料墊，也可使用重量輕、安全性高、便于鋪設(shè)的材料作為草坪的底層結(jié)構(gòu)。要進(jìn)行基質(zhì)配制，需要考慮幾個(gè)問(wèn)題：要質(zhì)輕；保水又疏水；保肥，持水時(shí)不超過(guò)允許的屋面負(fù)重，不易被雨水沖走，也不易被風(fēng)吹起。這就是利用生態(tài)學(xué)原理，讓屋頂綠化以多種結(jié)構(gòu)組成，使屋頂四季常綠，鮮花盛開(kāi)。第四，屋頂花園可以有效地利用天然降水，但僅僅依靠天是不夠的。所以，建立人工或自動(dòng)灌溉給水系統(tǒng)是非常必要的?？紤]到屋頂花園的特殊地形條件，應(yīng)盡量選用噴灌和滴灌等微量灌溉方式，以提高水資源利用率，減少綠化用水對(duì)居民生活的影響。屋頂綠化的防水措施屋頂綠化實(shí)施后，種植介質(zhì)層具有較好的保水能力，使原本迅速流走的雨水，在一段時(shí)間內(nèi)蓄積在屋面上，因而對(duì)防水措施提出了更高要求。為了確保建筑物的正常使用，屋頂綠化成敗的關(guān)鍵是防止水的滲漏。因此在設(shè)計(jì)屋頂綠化時(shí)，要采用