低碳環(huán)保種植屋面設(shè)計技法

低碳環(huán)保種植屋面設(shè)計技法低碳環(huán)保種植屋面設(shè)計技法低碳環(huán)保種植屋面設(shè)計技法 低碳環(huán)保種植屋面設(shè)計技法導(dǎo)讀:在我國冬冷夏熱的地區(qū)以及華南等熱帶地區(qū),過去就有過蓄土種植的屋面應(yīng)用范例,在當代的建立學(xué)中我們將之稱為種植屋面。從建筑設(shè)計角度看,種植屋面各構(gòu)造層次自上而下可分為七層:種植介質(zhì)、隔離過濾層、排水層、耐根系穿刺防水層、卷材或涂膜防水層、找平層和找坡層。關(guān)鍵詞:種植屋面,構(gòu)造層次,設(shè)計要求0.前言人類經(jīng)濟飛速開展到今天,正面臨著資源和環(huán)境問題的嚴峻挑戰(zhàn),資源、環(huán)境和經(jīng)濟增長的矛盾日益鋒利。以能源為例,據(jù)統(tǒng)計,按照目前的開采量,全球石油剩余量只能再開采40年,煤炭也只能開采100年,環(huán)境污染問題也非常嚴峻,有些已經(jīng)嚴重影響到人類的生存和開展。以“低碳環(huán)保〞為理念的建筑正在世界各地興起。而建筑屋頂那么是民用建筑中實現(xiàn)“低碳環(huán)保〞理念必不可少的平臺。建筑屋頂作為一種建筑物外部圍護構(gòu)造所造成的室內(nèi)外溫差傳熱耗熱量,大于任何一面外墻或地面的耗熱量。因此,如何進步建筑屋面的保溫隔熱才能,是有效地抵御室外冷熱空氣傳遞,減少空調(diào)能耗,到達改善室內(nèi)熱環(huán)境的一個有效途徑。國外在屋面節(jié)能方面的種種努力充分表達了有利于節(jié)約資源、有利于資源的再利用、有利于天然資源的更新,即可持續(xù)開展的原那么。在我國冬冷夏熱的地區(qū)以及華南等熱帶地區(qū),過去就有過“蓄土種植〞的屋面應(yīng)用范例,在當代的建立學(xué)中我們將之稱為種植屋面。隨著人們對環(huán)保節(jié)能的推崇,這種和植屋面得到更加廣泛的應(yīng)用,比方利用屋頂植草栽花,甚至種植灌木、堆疊假山、構(gòu)設(shè)噴泉景觀等形成“草場屋頂〞或空中花園,成為比較時尚的生態(tài)型節(jié)能屋面。由于種植屋頂?shù)母魺岜匦阅軆?yōu)良,已逐步在廣東、廣西、四川、湖南等地被人們廣泛應(yīng)用。下面,從建筑設(shè)計的解度,對種植屋面的設(shè)計技法進展討論。1.種植屋面的概念及優(yōu)優(yōu)勢種植屋面也稱之為綠色屋面,是一種在建筑屋面上種植花草、灌木甚至小型喬木使屋面具有像花園一般的園林景觀的屋面;它是以建筑物頂部平臺為依托,進展蓄水、覆土并營造園林景觀的一種空間綠化美化形式,其涉及建筑、農(nóng)林和園藝等專業(yè)學(xué)科,是一個系統(tǒng)工程,必須從設(shè)計、選材、施工和管理維護等方面進展綜合研究和處理。這種屋面集中表達了當今屋面系統(tǒng)開展的主要關(guān)注點:節(jié)能和環(huán)保。綠色屋面的應(yīng)用,使建筑的保溫性能大大進步。實測說明,在夏季某一天的下午,當室外溫度為35℃時,參照屋面由于卷材吸收太陽輻射溫度高達70℃,而綠色屋面卷材的溫度僅為25℃。綠色屋面的運用,使建筑物頂層溫度得到降低,空調(diào)費用減少20%~50%。同樣,冬季采暖的費用也有較大幅度的下降。綠色屋面在環(huán)保方面的效益也是顯而易見的,可以減輕大城市的熱島效應(yīng),減少和利用雨水的排放等。綠色屋面的推廣也存在不少難點。技術(shù)上,既要考慮屋頂?shù)耐饧雍奢d,又要解決好防水材料、保溫、排蓄水材料、種植基層材料、植物營養(yǎng)土、植物種類及給水設(shè)施等一系列問題;經(jīng)濟上,初始本錢較高;此外,還需要日常的維護管理,這些都增加了推廣的難度。2.種植屋面構(gòu)造層次從建筑設(shè)計角度看,種植屋面各構(gòu)造層次自上而下可分為七層:種植介質(zhì)、隔離過濾層、排水層、耐根系穿刺防水層、卷材或涂膜防水層、找平層和找坡層。2.1種植介質(zhì):是屋面種植的植物賴以生長的土壤層。要求所選用的種植介質(zhì)應(yīng)具有自重輕、不板結(jié)、保水保肥、適宜植物培育生長、施工簡便和經(jīng)濟環(huán)保等性能。一般可選用種植土、草炭、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、細砂和經(jīng)過發(fā)酵處理的動物糞便等材料,按一定比例混合配制而成。2.2隔離過濾層:是指在種植介質(zhì)和排水層之間,采用無紡布或玻纖氈,可以透水,又能阻止泥土流失。2.3排水層:隔離過濾層的下部為排水層,排水層可采用專用的、留有足夠空隙并有一定承載才能的塑料排水板、橡膠排水板或粒徑為2O~40mm、厚度80mm以上的鵝卵石組成。2.4耐根系穿刺防水層:起隔斷根系以免破壞防水層作用的,通常采用鋁合金卷材、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯、聚氯乙烯等作為耐根系穿刺防水層。2.6找平層:用水泥砂漿等找平以便在其上鋪設(shè)柔性防水層。2.7找坡層:那么是為了便于迅速排除種植屋面的積水,宜采用構(gòu)造找坡,其坡度宜為1%~3%。屑在雨水外溢時被沖走。3.2特性:1)理論經(jīng)歷說明,種植屋面的隔熱性能與植被覆蓋密度、培植基質(zhì)(蛭石或木屑)的厚度和基層的構(gòu)造等因素有關(guān)。種植層的厚度一般根據(jù)種植物的種類而定:草本15~30mm;花卉小灌木30~45mm;大灌木45~6Omm;淺根喬木6O~90mm;深根喬木90~150mm。2)種植屋面不僅為建筑的屋面起到保溫隔熱的效果,而且還能美化建筑,點綴環(huán)境,改善建筑的熱環(huán)境和空氣質(zhì)量,輻射熱能會轉(zhuǎn)化成植物的生物能和空氣的有益成分,實現(xiàn)太陽輻射資源性的轉(zhuǎn)化。通常種植屋面鋼筋混凝土屋面板溫度控制在月平均溫度左右。具有良好的夏季隔熱、冬季保溫特性和良好的熱穩(wěn)定性。下表一為四川省建科院對種植屋面進展熱工測試數(shù)據(jù)。表一:有、無種植屋的熱工實測值表4.種植屋面設(shè)計要求在進展種植屋面設(shè)計時應(yīng)注意以下幾個主要問題:4.1種植屋面一般由構(gòu)造層、找平層、防水層、蓄水層、濾水層、種植層等構(gòu)造層組成;4.2種植屋面應(yīng)采用整體澆筑或預(yù)制裝配的鋼筋混凝土屋面板作構(gòu)造層,其質(zhì)量應(yīng)符合國家現(xiàn)行各相關(guān)標準的要求。在考慮構(gòu)造層設(shè)計時,要以屋頂允許承載重量為根據(jù)。必須做到:屋頂允許承載量大于一定厚度種植屋面最大濕度重量+一定厚度排水物質(zhì)重量+植物重量+其他物質(zhì)重量;4.3防水層應(yīng)采用設(shè)置涂膜防水層和配筋細石混凝土剛性防水層兩道防線的復(fù)合防水設(shè)防的做法,以確保其防水質(zhì)量,做到不滲不漏;4.5種植屋面的植土不宜太厚,植物扎根遠不如地面。因此,栽培植物宜選擇長日照的淺根植物,如各種花卉、草等,一般不宜種植根深的植物;4.6種植屋面坡度不宜大于3%,以免種植介質(zhì)流失;4.7四周擋墻下的泄水孔不得堵塞,應(yīng)能保證排除積水,滿足房屋建筑的使用功能。結(jié)論沒有科學(xué)的理念,就沒有高品質(zhì)的設(shè)計,也就沒有高品位的作品和高品質(zhì)的工程。在當今的屋頂設(shè)計中,只有要求堅持低碳、環(huán)保、綠色、節(jié)能、以人為本的原那么,鼓勵采用綠色低碳設(shè)計新理念、新技術(shù)、新材料、新工藝。在今年2021年上海世界博覽會上,我國政府以“城市,讓生活更美妙〞為主題,在世博園區(qū)的規(guī)劃設(shè)計、場館建立和園區(qū)運營方面,率先理論了低碳經(jīng)濟的理念。其中的韓國館就一個低碳環(huán)保屋面建筑的典范。韓國首爾Gwanggyo自給自足綠色新城位于韓國首爾南部35公里的“Gwanggyo〞,這座建筑夢幻城市由荷蘭MVRDV建筑事務(wù)所設(shè)計,是一座新概念自給自足的綠色城市,采用“小山梯田〞一樣的建筑形式,每個“小山〞中都擁有住房和辦公區(qū)域、廣場和購物中心、博物館和休閑區(qū)域。所有建筑的屋頂和平臺還將串成一座生態(tài)公園,可改善城市中的區(qū)域氣候和通風,還減少了對能源和水的使用量。每座“小山〞周圍被植被所環(huán)繞,各樓層之間的流通系統(tǒng)將會把水儲存起來,用于日常的澆灌,充