屋顶绿化构造技术与应用

1、屋顶绿化构造技术与应用屋顶绿化构造技术与应用【摘要】园林绿化行业与建筑业的发展结合，形成了屋顶绿 化技术，它是一种适合于现代城市发展要求的、 节能、环保、 生态型的新技术，同时屋顶的绿化改造，亦在寸土寸金的 钢筋混凝土森林 中有效提高园林绿地的面 积 ,拓展绿色空间 , 促进城市生态平衡、优化人居环境。为 此，本文从屋顶绿化技术的概念， 应用的前景， 设计与形式， 材料与构造技术等方面进行了归纳总结，为该技术的发展应 用提供一定的参考。【关键词】屋顶绿化；节能环保；设计；材料；技术引言 低碳经济的概念已经在全球范围内引起一场革命。 所谓低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模 式，是人

2、类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进 步。园林建筑行业的发展也要紧贴时代发展的步伐。屋顶绿 化技术的发展，提高了建筑夏天隔热和冬天保湿的效果，是 实现建筑业低碳化的一个很好的补充方式，同时也美化了城 市环境和居住环境，改善空气质量，值得我们大力推广。屋 顶绿化对改善人们居住环境、提高生活质量及降低建筑能耗 具有十分重要的现实意义。屋顶绿化的概念及发展应用前景1.1 屋顶绿化的概念和类型 屋顶绿化，也叫屋面绿化、 立体绿化，是指一切不与地面自然土壤相联接的各类建筑物、 构筑物的特殊空间绿化，也就是指一切脱离了地气的绿化。 屋顶绿化的类型通常可以分为屋顶草坪，屋顶花园，地下车 库、商场等地

3、下建筑物顶部的绿化， 露台、阳台绿化， 墙体、 垂直绿化，立交桥绿化，水泥地面绿化， 城市公共空间绿化， 室内特殊空间绿化。1.2 屋顶绿化的历史与现状 我国自 60 年代起，才开始 研究屋顶花园和屋顶绿化的建造技术。随着我国改革开放的 进程，旅游事业得到空前的发展。为了改善城市生态环境， 增加城镇的人均绿地面积等的需要，屋顶花园、屋顶绿化、 屋顶养花才真正进入城市的建设规划、设计和建造范围。重 庆、上海、深圳、杭州、长沙等国内各大城市，屋顶绿化自 发地以各种形式展开。然而该技术虽已发展十几年，推广进 展却不大，步履蹒跚，成效并不十分显著。1.3 屋顶绿化的优势和发展前景1.3.1 屋顶绿化的

4、优势 传统的平屋面保温隔热性能较差， 居住在顶层的人们普遍感觉到冬冷夏热。平屋面绿化后，绿 色植物和培土均有较好的隔热保温作用。据测算，夏季水泥 屋顶的温度比有绿化的部分高出 20 多摄氏度，栽植土壤的 地温也比气温低近10C，屋顶绿化降低了空调负荷，因此， 起到较好的节能作用。同时，由于绿色植物和覆土层使防水 层免受太阳的直接暴晒，防水层的温度变化范围缩小，从而 减缓了防水材料的老化速度，有利于延长屋面防水层的使用 寿命。再者，绿色植物有吸收二氧化碳，放出氧气的功能， 也有吸收空气中某些有害气体、杀灭某些细菌的作用，据测 算，如果一个城市把屋顶面积全部利用起来进行绿化，城市 上空的二氧化碳将

5、减少 80 左右。 屋面绿化的优势明显， 如 果能很好地加以利用和推广，形成城市的空中绿化系统，对 减少建筑材料屋顶的辐射热和城市环境的改善作用是不可 估量的。1.3.2 屋顶绿化的发展前景 现代城市化的飞速发展进一步 加剧了在城市中心区域增绿、扩绿的难度。因此，屋顶绿化 成为发达城市，如北京、上海、广州、深圳等城市绿化的一 个新的发展方向。 北京将 2005 年定为 屋顶绿化推广年 ，计 划年内完成 10 万平方米的屋顶绿化任务。上海有关部门亦 将把屋顶绿化建设写入法规，要求新建住宅和商务楼必须推 行屋顶绿化。 对多数城市来说，屋顶绿化至今还是人们所 忽视的有待开垦的处女地。据估计，一座城市

6、的屋顶面积总 和，约为居住区的 1/5 ，面积十分可观， 开发前景非常广阔。 建设部近日发出关于创建 生态园林城市 的 通知，这将为屋顶绿化迎来巨大的商机和发展高峰。可以预 见，若干年后，屋顶绿化这朵建筑与园艺相结合的奇葩，将 为我们的都市空间增添更绚丽的色彩。2 城市屋顶绿化的设计原则和主要形式2.1 屋顶绿化的设计原则2.1.1 安全性原则 屋顶荷载能力关系到建筑的安全问题， 为减轻屋顶花园传给建筑结构的荷载和合理分布荷重，在屋 顶花园平面规划及景点布置时，应根据屋顶的承载构件布置， 使附加荷载不超过屋顶结构所能承受的范围。屋顶花园中建 造的园林建筑小品，必须在满足房屋结构安全的前提下，依

7、 据屋顶结构体系，主次梁及承重墙柱的位置进行精确计算， 反复论证后，方可布点和建造。屋顶建筑设计静荷载在大于 或等于 250kg/m2 时，方可以建造花园式屋顶绿化。屋顶建 筑设计静荷载在大于或等于 100kg/m2, 时，只适合建造简单 式屋顶绿化。对于旧房屋的屋顶绿化，由于原建筑设计活荷 载较小，应进行荷载评估和结构验算，根据实际的荷载和结 构进行相应的设计。2.1.2 美观性原则 屋顶花园在造园条件上与露地花园存 在着差异，由于其场地较小，所处环境和场地受建筑平面限 制较大，所以要求屋顶花园的建造要更加精美。简单式轻型 的绿化，以草坪为主，配置多种地被和花灌木等植物，讲求 景观色彩（图片

8、 1）。花园式屋顶花园的设计要求精巧、 别致、 风格独特，屋顶花园是建筑与造园艺术相互合作的精品。屋 顶绿化，垂直绿化既在功能上起到节能效果，也在视觉上改 变旧有建筑的传统风格， 例如墙面绿化（图片 2），改变了旧 有的建筑外墙的观念，给传统的钢筋混凝土赋予了大自然的 翠绿与绚烂。2.1.3 功能性原则 花园式屋顶绿化一般属于私密性或半 私密的园林空间，有相对固定的或特定的使用群体，一般人 流较小。因此，设计时应根据使用者的行为模式、求精求细 而不必求全，注重使用功能的舒适性、合理性和方便性，强 调使用者在游憩过程中与自然的亲和性，使之流连忘返。而 简单式屋顶绿化在功能上则更注重其生态功能，如

9、地下车库、 商场等地下建筑物顶部的绿化，立交桥绿化等在改善空气质 量方面起到很大的作用，因此在考虑此功能性设计的时候， 要特别注重其养护的粗放性和便利性。2.2 屋顶绿化的主要形式2.2.1 简单苗圃式 在屋面防水层上用砖或砌块砌筑床埂以形成较规整的苗床； 床埂下每隔一定问距设排水孔，苗床内铺设一定厚度的种植 介质，栽培草皮花卉、蔬菜、中草药、果树等。这种形式一 般适用于大面积的屋面， 供人们休闲娱乐的空间少 （图片 3）2.2.2 简单棚架式 可设置种植池，低层建筑也可以不设置种植池，直接利用地面种植攀缘植物。棚架高度以 2m 左右为宜，方便居民在荫 棚下休闲和活动。在选择植物时以叶面较大且

10、枝叶藤蔓稠密 的攀援类植物如葡萄、葫芦、牵牛花、金银花、常春藤、扁 豆等为主，使之沿棚架攀援生长，形成绿色荫棚（图片4）2.2.3 艺术园林花园式 在屋顶上设置花坛、 绿化盆景以及水池、 假山、花架、雕塑、 凉亭等园林建筑小品，采用园林艺术手法布局，构成优美景 观，以供园林艺术欣赏和屋顶休闲娱乐活动。这种形式一般 应用于较高档的私人别墅和服务性建筑如宾馆、酒楼等，能 为客人提供游憩空间。此类屋顶花园要特别注意在建筑设计 时统筹考虑，以满足屋顶花园对屋顶承重能力的要求，设计 时还要尽量使较重的部位（如亭、花架、山石等）设计在梁 柱上方的位置（图片 5 ）。2.2.4 简单蓄水养植式 这种形式类似

11、于蓄水屋面，只是 在蓄水屋面的水面上养殖一些浮游植物，如水泡莲，浮萍等 繁殖能力强的浮游植物，同时还可以养鱼，兼有蓄水屋面和 种植屋面的效果。3 城市屋顶绿化的工程构造技术和植物品种选择3.1 屋顶花园的工程构造技术3.1.1 屋顶花园的一般垂直剖面基本构造 一般屋顶花园 屋面面层结构从 上到下依次是：植物和景点层、种植基质层、过滤层、排（蓄）水层、隔根保护层、分离滑动层、屋 面防水层、现浇混凝土楼板或预制空心楼板（图6）。3.1.2 栽培基质选型 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。为 使植物生长良好，同时减轻屋顶的附加荷重，种植基质一般 不直接用地面的自然土壤，而是选用既含各种植物生长所需 元素又较轻的人工基质，常用的无土栽培基质有：岩棉、珍 珠岩、蛙石、煤渣、锯末屑、发酵土、离子培养土、 蛆叫粪、 椰糠、塘泥、山土、炭化谷壳、火山灰、堆肥土、树皮、秸 杆、陶化营养土等。同时，要突