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屋頂綠化的設(shè)計(jì)原則及技術(shù)要求

日期:2021/7/18 Click:1161
大多數(shù)城市還遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)要求,加上城市化進(jìn)程的加速,地價(jià)上漲,建筑密度提高,道路進(jìn)一步密集,更有縱橫交錯(cuò)的高架橋、立交橋,綠地面積將越來(lái)越小。14有效保護(hù)屋頂,延長(zhǎng)建筑物壽命  平屋面建筑屋頂構(gòu)造的破壞多數(shù)情況下是由屋面防水層溫度應(yīng)力引起的,還有少部分由承重物件引起。
今年的陰天在我國(guó)肆虐,如何呼吸清晰的空氣。屋面綠化不僅美化了城市,還保護(hù)了我們自己。本文從屋面綠化的環(huán)境功能入手,介紹其設(shè)計(jì)原則和技術(shù)要求,目的是推進(jìn)屋面綠化。

隨著城市化進(jìn)程的加快,城市建筑用地越來(lái)越緊張,建筑用地價(jià)格上漲,加上定居的負(fù)生態(tài)效果等因素,必須考慮如何充分合理利用建筑面積,屋頂成為關(guān)注的焦點(diǎn),屋頂綠化也成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1屋面綠化的環(huán)保功能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
1.1綠地補(bǔ)償作用,提供休息和娛樂(lè)活動(dòng)場(chǎng)所
在建筑密集的城市,人們常常是冷混凝土建筑物,周?chē)床坏骄G色而煩躁。國(guó)際生態(tài)和環(huán)境組織調(diào)研指出,要想讓城市獲得最佳環(huán)境,人均占用綠地面積必須達(dá)到60°m以上。大部分城市還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這一要求,加上城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速,地價(jià)上漲,建筑密度提高,道路更加密集,更有縱橫交錯(cuò)的高架橋、立交橋,綠地面積會(huì)越來(lái)越小。如果能充分利用建筑物的屋面、陽(yáng)臺(tái)等進(jìn)行綠化,就能很好地補(bǔ)償人均綠地面積,覆土厚度大于50cm的屋面綠化面積以40%的比例計(jì)入綠地面積。利用屋頂空間綠化可以開(kāi)辟休息和活動(dòng)場(chǎng)所,裝飾街道,增加城市建筑的藝術(shù)魅力。
1.2凈化空氣,減弱噪音。
每人吸收氧氣750g/d,釋放二氧化碳900tag/d,自然界唯一能制造氧氣的只有植物的光合作用。因此,每個(gè)人至少需要10~15個(gè)m2森林或25~30個(gè)m2草坪來(lái)獲得足夠的新鮮空氣。此外,工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)难跸牧窟h(yuǎn)遠(yuǎn)大于此,要求更多的人均綠地滿足空氣成分平衡的需求。據(jù)測(cè)定,如果某個(gè)城市使用屋頂進(jìn)行綠化,該城市空氣中的二氧化碳可以降低70%~85%,同時(shí)提高大氣中的氧濃度。植物還可以吸收人類工業(yè)活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢氣、有害氣體和滯留灰塵顆粒。另外,由于植物層對(duì)聲波有吸收作用,綠化后的屋面可以隔音降噪,根據(jù)霍希爾施密德的原理,綠化后的屋面與一般的屋面相比,可以降低噪音20~30分鐘。
1.3加強(qiáng)屋頂隔熱效果,改善小氣候,
一年四季溫度各不相同,屋頂表面首先受到?jīng)_擊,總是處于劇烈的溫度變化中。夏天經(jīng)過(guò)陽(yáng)光直射的屋頂,表面溫度往往超過(guò)空氣溫度。調(diào)查顯示,綠化的屋頂溫度可以降低4~6℃,節(jié)約夏季空調(diào)的用電量。冬天一般屋頂溫度低于空氣溫度,屋頂綠化后,溫度變化幅度顯著減少。綠化屋面由于植物的蒸騰和濕土的蒸發(fā)作用所消耗的潛熱明顯大于未綠化的屋面,綠化屋面的儲(chǔ)熱量減少,綠化屋面的空氣熱量減少,熱效應(yīng)減少,城市的熱島效應(yīng)減少。同時(shí),植物的蒸騰和潮濕土壤的蒸發(fā)作用會(huì)使綠化屋頂?shù)乃魵夂吭黾樱率箍諝饨^對(duì)濕度增加,加上綠化后屋頂溫度有所降低,所以屋頂?shù)南鄬?duì)濕度增加得更為明顯。由此,屋頂綠化對(duì)城市“干島”有減弱作用。屋頂綠化栽培植物后,可以提高蓄水能力,減少雨水泄漏。普通的屋面約有80%的雨水流入下水道。在雨季,這給下水道形成了很大的壓力。屋頂綠化后,50%~60%的雨水停留在屋頂上,貯藏在植物根部和栽培介質(zhì)中,將來(lái)蒸發(fā),減輕下水道壓力,平衡城市環(huán)境。
1.4有效保護(hù)屋面,延長(zhǎng)建筑壽命的
平屋面建筑屋面結(jié)構(gòu)的破壞往往是由屋面防水層溫度應(yīng)力引起的,也有一部分是由承重物引起的。溫度變化會(huì)引起屋面結(jié)構(gòu)的膨脹和收縮,使建筑物出現(xiàn)裂縫,雨水滲入,形成泄漏。中國(guó)《建設(shè)工程質(zhì)量管理辦法》明確規(guī)定,建筑屋頂防水保修期僅為3年。這樣,有必要修理屋頂防水層。另外,空氣快速變化的溫度對(duì)建筑物特別有害。例如,冬天,經(jīng)過(guò)寒冷的夜晚,建筑物結(jié)冰,白天短時(shí)間內(nèi)建筑物表面的溫度突然上升,夏天的夜晚冷卻后,白天的建筑物表面的溫度也迅速上升。由于溫度的變化,建筑材料受到很大的負(fù)荷,強(qiáng)度下降,壽命縮短。綠化屋頂不僅可以調(diào)節(jié)夏天和冬天的極端溫度,還可以保護(hù)建筑物的部件。

2屋頂綠化的設(shè)計(jì)原則和技術(shù)要求

一般屋頂綠化表層結(jié)構(gòu)從上到下依次為植物和觀光地層、排水口和栽培孔、管道預(yù)約層、栽培介質(zhì)層(包括灌溉設(shè)施、噴頭、置景石)、過(guò)濾層、排水層、找平層、保溫隔熱層屋面綠化成敗的關(guān)鍵是減輕屋面負(fù)荷,改進(jìn)栽培土,改善排水設(shè)施、屋面結(jié)構(gòu)選擇和植物選擇、栽培設(shè)計(jì)和維護(hù)等問(wèn)題。
屋頂綠化材料層通氣、排水良好,同時(shí)采用噴霧、滴水等方法,減輕水分和土壤對(duì)屋頂?shù)男孤┖透g。綠化植物與屋頂綠化的使用功能一致,選擇植物需要考慮栽培介質(zhì)層的厚度,兼顧氣候環(huán)境因素。設(shè)計(jì)時(shí)要以植物造景為中心,把生態(tài)功能放在第一位。確保屋頂綠化增加的負(fù)荷不超過(guò)建筑結(jié)構(gòu)的耐力,屋頂防水結(jié)構(gòu)可以安全使用。
2.1屋頂承重。
屋頂承載能力應(yīng)綜合考慮所有結(jié)構(gòu)層在水飽和狀態(tài)下的密度產(chǎn)生的有效載荷、植物本身產(chǎn)生的逐漸增加的載荷、非固定設(shè)施、人員流動(dòng)、自然力等因素。根據(jù)單位面積平臺(tái)允許承載重量,平臺(tái)允許承載重量>;一定厚度種植層最大濕度+一定厚度的排水物質(zhì)重量+植物重量+其他物質(zhì)重量(建筑小品等)。由于屋頂?shù)倪m當(dāng)性,根據(jù)平臺(tái)屋頂?shù)哪土ΓO(shè)計(jì)了不同功能的屋頂綠化形式。為了減輕負(fù)荷,亭子、走廊、花壇、池塘、假山等重量大的觀光地必須設(shè)計(jì)在耐力結(jié)構(gòu)和跨度小的地方。根據(jù)屋面綠化的選址條件,其種植層的土壤必須具有容重小、重量輕、透氣疏松、保水保肥、適合植物生長(zhǎng)、環(huán)境保護(hù)等性能。由于屋頂上的日照強(qiáng)度較高,水分蒸發(fā)量很大,必須要選擇比自然原土更輕、吸水性、儲(chǔ)水性更好的人工土壤,如陶粒和營(yíng)養(yǎng)腐殖土以及有機(jī)物的混合物等。   
2.2防水與排水   
在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按屋面結(jié)構(gòu)進(jìn)行多道防水設(shè)施,做好防排水構(gòu)造的系統(tǒng)處理。設(shè)置完善的排水系統(tǒng),除溢水孔、天溝外,還應(yīng)設(shè)置出水口、排水管等,滿足日常排水和暴雨時(shí)排水的需要,定期清潔、疏通。最好能形成雙層防水排水系統(tǒng),及時(shí)排除屋面積水。
2.3植物,
屋頂綠化位于空中屋頂,與大地土壤無(wú)關(guān),是典型的人工地面,因此其生境與地面差異很大,對(duì)植物有利有弊。其有利因素與地面相比,屋頂光強(qiáng),光照時(shí)間長(zhǎng),能大大促進(jìn)光合作用的晝夜溫差大,有利于植物營(yíng)養(yǎng)積累的屋頂氣流光滑清新,污染明顯減少,受外界影響小,有利于植物的生長(zhǎng)和保護(hù)。其不利因素是濕度條件差,植物容易干燥的土溫、氣溫變化大,對(duì)植物生長(zhǎng)不利的屋頂風(fēng)力一般比地面大,與地面相比,屋頂增加了耐力和防水投資,施工和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用也增加,對(duì)園林和植物的選擇有限。
屋面綠化對(duì)植物材料的選擇應(yīng)符合屋面選址條件的特點(diǎn)。植物應(yīng)以陽(yáng)性喜光、耐寒、抗旱、抗風(fēng)力強(qiáng)、根系淺為主,以須根、姿態(tài)優(yōu)美的花卉為宜。草本花卉、草坪和地被植物、灌木、喬木、藤本植物。
植物類型以草坪、花卉為主,可以裝飾花灌木、喬木。各種草坪、花卉和樹(shù)木的比例應(yīng)在70%以上。平臺(tái)屋面綠化一般使用植物類型的數(shù)量從大到小依次為草坪、花卉、地被植物、灌木、藤本、喬木。

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