立體綠化相關建筑防護方法

摘 要：城市綠化提出了立體覆土綠化的要求。這在建筑構造上提出了相應的施工要求以防范覆土綠化對于建筑主體的負面影響。這些防護方法主要包括：防水、防潮、防物理破壞、防化學腐蝕以及加強結構荷載等。

關鍵詞：立體綠化；屋面綠化；垂直綠化

1 屋面綠化

屋面綠化可以大幅度降低建筑能耗，有效減少傳熱量，保護屋頂結構和延長防水層的使用壽命；可以固定二氧化碳，減少溫室氣體的排放，收集空中懸浮物；可以增加城市綠地面積，豐富城市景觀層次，改善城市氣候環境。

1.1 部分技術參數

覆土厚度：1m(大型喬木的屋面覆土)，300mm以下，一般不少于150mm(非大型喬木的屋面覆土)；

傳熱系數：K≈1.0W/m2.k(200mm覆土厚度時)；

雨水經流系數： 0.3(遠小于一般屋面。

1.2 相應防護工程

(1)種植系統

① 隔離過濾層

為了防止種植土被水帶入排水層流失，在種植土下放置一層隔離層。隔離層采用無紡布或玻纖氈，可以透水，又能阻止泥土流失。

② 蓄水層

覆土厚度大于50cm，有足夠的自身蓄水能力，可以不設蓄水層，只在土層上設排水層即可。當覆土小于30cm厚，自身蓄水較少，應加設蓄水層以備干旱時反滲、潤澤種植土。在少雨或暴雨地區，應考慮設置蓄水層，目的是盡量不讓雨水排走。

③ 排水層

在南方多雨地區需要設置排水層。排水層采用卵石，粒徑不大于3厘米。總厚度5-6厘米。排水層又可作蓄水層，多余水蓄在卵石層內，當種植土干燥時，又可返吸人土中。現在有多孔硬泡板，可吸收大量水，供給種植土返吸。

(2)屋面結構

① 防根穿刺層

植物根有很強的穿刺能力，并且分泌一種腐蝕力強的液汁，許多防水材料經受不住。防水層上直接覆土且覆土厚度1m以下的種植喬木的屋面或覆土厚度500mm以下的種植屋面需要設置防根穿刺層。可以通過原防水層上加抹一層厚1.5-2.0cm的火山灰硅酸鹽水泥砂漿加強耐腐蝕性，也可以選擇特殊的防水材料：

a)鋁合金卷材；

b)高密度聚乙烯種低密度聚乙烯土工膜；

c)聚氯乙烯。

② 隔離層

有時候出現耐根穿刺層和防水層不相容現象，為此可在中間加一道隔離層。隔離層采用聚乙烯膜、玻纖布、無紡布或抹一道水泥砂漿均可。

③ 承重層

屋頂覆土厚度超過允許值時，也會導致屋頂鋼筋砼板產生塑性變形裂縫，從而造成滲漏。所以必須確定覆土層厚度及何載，并根據需要設計承重層。

當何載局部超出平均何載時的做法：

a)屋面板局部加厚；

b)將集中何載布置在承重墻或柱子處。

2 垂直綠化

垂直綠化(主要是墻面綠化)可以顯著減少通過外墻和窗洞的傳熱量，降低室內內表面溫度，改善室內熱舒適性或減少建筑空調能耗；降低風速，延長外墻的使用壽命；減弱城市噪聲，大幅增加綠化面積，組織立體生態環境，形成覆于墻面的綠化圖案式，美化城市環境，改善“熱島效應”。

2.1 部分技術參數

太陽能輻射熱吸收系數≈0.70；

聲波吸收量約26% ；

風速減弱量50%以上；

(以上均由單位面積強面密布植物時的實測數據得出)。

2.2 相應防護工程

(1) 墻面層

① 材料選擇

由于木材的抗潮抗腐蝕能力較差，木結構建筑不適合墻面綠化。混水墻，無論哪種飾面，都是在磚或混凝土的實體上再罩一層“面層”。大量已建造的實物說明，水泥沙漿、水刷石抹灰，由于施工技術、施工季節等問題，抹灰墻面常有整片脫落現象。各類貼面面磚的墻面，除了面磚易脫落外，由于有些面磚材料(如玻璃馬賽克和瓷磚等)表面光滑，使得攀援植物不易吸附、鉤刺在墻面上。而清水青紅磚墻既不光滑，又無脫落問題，是墻面綠化最理想的“基質”。值得注意的是，在鋁合金板墻面和玻璃幕墻面上不易進行綠化，一方面是攀緣植物不易固定；即使形成綠化墻，一遇大風也要脫落。另外，金屬板和玻璃為吸熱材料，在炎熱光照下植物不能正常生長，甚至會燒焦死亡。實踐證明清水墻面更適合于墻面綠化。

當建筑外墻的材質不適宜植物攀附，或建筑景觀有特殊需要時，可以用伸出建筑主體的構筑、木架、金屬絲網等輔助植物攀援，形成墻面綠化。若供植物攀爬的構筑物與建筑主體脫離時，需要特別注意其與建筑主體結構的結合及其自身的抗拉、抗扭、抗銹性能。防止風力作用下出現損壞甚至傾覆的危險和潮濕環境及長期太陽輻射的影響。

② 結構保護

植物對于墻面是有一定的破壞性的。許多爬山虎的吸盤會分泌植物酸，腐蝕堿性墻面(如石灰粉刷墻面)，同時墻面附著青苔，也分泌酸性物質。清水墻是很好的耐酸墻面。

加強墻體的防潮和防水處理。由于大面積遮陰及植物的蒸騰作用，垂直綠化后的墻面積水現象和潮濕程度都會加劇。此時，水泥的老化速度加劇，磚砌體受潮情況多發。

注意墻體的檢修和保養。如果墻體有裂縫，植物的根(或根狀莖)就會向里生長，會加快墻體的損壞。

(2)種植槽

墻面種植分地栽和種植槽種植。地栽一般都是利用墻腳下的泥土(要經過調配)。種植槽或容器高度為50-60cm，寬50cm，長度視地點而定。

① 外掛式種植槽做法范例

槽體內鋪花卉種植圖，下部為互相隔離的連體儲水格，在儲水格的上面鋪墊過濾布，在槽體的下部周邊設有排水格和排水口，連通管的外徑與排水口相匹配。

② 現澆式種植槽做法范例

種植槽與現澆樓板設計為一體，沿墻邊、橋體、橋柱設置30cm-50cm深，20cm以上寬度的種植槽，鋪5-10cm厚度的排水層，在槽底部每間隔一定距離設排水孔，以利排水。

(3)澆灌設施

藤蔓植物水分蒸發較快。懸垂式墻面綠化時，綠化面積較大，要注意保持植物的水分和養分(肥料)。

① 采用能夠妥善利用雨水的裝置，并加裝簡單的過濾裝置避免雜質混入，使用能節水的“滴流型”澆灌設備。

② 注意澆水時水花是否會向外飛散，視墻面綠化下方以及周邊的使用狀況，采取水不會飛濺到墻面綠化下方的設施。

③ 需能因地制宜，選擇符合“植栽方式”和“使用”的澆水方法。