淺議屋頂花園建造施工技術

李兆楓,李建庚

摘要 在我國大力發展城市建設的形勢下,建筑用地和綠化用地都異常緊張,作為新的綠化補償措施,開發屋頂花園有著極其重大的意義,但屋頂綠化較地面綠化而言牽涉到多方面、多學科的知識,在此本文對屋頂花園的建造方法和原則進行了研究和歸納。

關鍵詞 屋頂花園;設計原則;建造施工

中圖分類號 TU761.6文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2009)10-0060-02

為了發展經濟,現代城鎮的建筑物正朝著多層、高層和高密度發展,鋼筋混凝土屋面建筑亦越來越普及。屋頂花園對城市綠地的補償,越來越受建筑師的關注。如何將綠化滲透入建筑屋頂空間,是擺在廣大建筑人員和設計人員面前的一項重要任務。

1 屋頂花園意義和優點

屋頂花園是利用建筑屋頂的面積種植花草樹木,形成屋頂庭院,是建筑向自然空間的滲透。屋頂花園的存在和發展有以下幾大優點及意義:

1)屋頂花園增加了城市綠化面積,改善了城市生態環境,建筑占地面積在屋頂開發上得到補償;

2)屋頂花園營造了一個層次豐富、生氣勃勃的建筑第五立面,不僅為城市增添了風采,也為人們提供了自然和諧的活動、休息的場所;

3)屋頂花園減輕了城市熱島效應,改善了城市生態環境;

4)屋頂花園改善了屋頂的熱環境,增強了夏季隔熱和冬季保溫效能;

5)屋頂綠化可以通過儲水,減少屋面泄水,減輕儲水排水系統的壓力;

6)屋面覆土種植可防止熱脹冷縮、紫外線輻射給屋面帶來的不利影響,可防止混凝土屋面剛性層因溫差變化過大引起的開裂,延長了建筑物的壽命。

2 總體設計

屋頂花園種植形式一般有以下3類:

1)自由式種植,中國古典園林與西方傳統的規則的幾何圖形園林不同,中國園林是以自由、變化、曲折為特點,這些特色正是運用自由種植所產生的。屋頂造園也應繼承中國古典園林的手法,形成很小的綠化空間,產生層次豐富、色彩斑斕的植物造景效果。

2)庭院式的屋頂花園實際是將露地庭院小花園建到屋頂上。除露地庭院中較大的喬木、假山等外,庭院中的花灌木、淺水池、置石等均可在屋頂上建造。

3)苗圃式種植,利用屋頂作為生產基地,種植果樹、中草藥、蔬菜和花木,這類苗圃式種植,除產生綠化效果外,亦產生了經濟收益。

3 施工建造

屋頂綠化是在鋼筋混凝土屋面上創造適合于植物生長的環境,其推廣應用仍受到各種條件的限制。

3.1 屋頂花園的建造原則

屋頂花園的建造涉及多種學科。建筑師在設計中應妥善解決有別于露地造園的技術難題。

1)整體性原則

屋頂花園的建造,在設計時應綜合考慮各種因素,將綠化設計與結構設計、構造設計、防水設計結合起來整體考慮,統一規劃、統一設計、統一施工、統一管理。

2)安全性原則

屋頂花園建造后首先應滿足安全可靠的要求,它包括3方面內容:其一,種植區增加荷載應滿足結構設計要求,這是屋頂花園能夠建造的前提;其二,屋頂不滲漏是屋頂花園能正常使用的保證;其三,屋頂四周的圍護、防雷等安全措施應到位。

3)適用性原則

屋頂花園不同于露地造園,在建造時應根據其特點進行設計和施工,特別是應選擇適合于屋頂花園建造條件的材料。如防水材料應選擇能耐受水土的浸泡,經久耐用的防水材料;種植土應選擇重量輕、持水量大、通風排水性好、營養適中的復合土;選擇植物品種要考慮到防風、防曬、抗干燥、屋頂的荷重、根系對防水層的破壞等因素。

4)美觀實用性原則

建造屋頂花園的目的在于既能美化城市,又能給人們提供休閑活動場所,這就要求屋頂花園建造須滿足既美觀又實用的功能,應根據不同的使用要求選擇不同的種植形式進行設計與施工。

3.2 屋面花園的防水與排水處理

在較易出現漏水的屋頂防水層上進行園林工程施工,容易促使防水層破壞而導致屋頂漏水。設計屋頂綠化時,要從“防”“排”兩方面考慮,采用有效的防水措施。

1)防水應從建筑構造設計、防水材料和施工技術等方面綜合考慮。一般房屋建造都進行了防水處理,要建造屋頂花園,須進行二次防水處理。首先,要檢查原有的防水性能,封閉出水口,再灌水,進行96h的嚴格閉水試驗。閉水試驗中,要仔細觀察房屋的防水情況,而且防水層的厚度、層數都應嚴格按照國家有關規定規范施工。防水處理竣工后應以高標號水泥砂漿抹面保護防水層。

2)排水種植屋頂的排水系統較其它平屋面更須完善處理,在種植區下設置暢通的排水系統,為保證屋頂花園排水通暢,將水引至屋面落水孔處。由于種植土層的滯水作用及植物根系的極易堵塞管道,因此,應適當增加排水口和增大管徑,在種植區內要設置排水層和過濾層,并用土工布設置排水盲溝。

防水的施工技術和管理也十分重要,屋頂與天臺保證不漏水的主要原因在于極為嚴格的建筑施工質量管理。

3.3 種植屋面的構造層次

種植屋面的構造層次一般由種植土、隔離層、蓄水層、排水層、保護層、防水層、和保溫層組成。

1)屋頂花園的種植土關系到植物能否健壯生長發育和房屋結構,能否承重等問題。為了使花木生長旺盛并減輕屋頂上的附加荷載,種植土要選用經過人工配置的合成種植土代替露地耕土。種植土應滿足重量輕、持水量大、通風排水性好、營養適中、清潔無毒、材料來源廣且價格便宜等要求;

2)設置過濾層是為防止種植土隨澆灌水和雨水而流失。人工種植土是用多種材料,如耕土、沙土、林區腐殖土、泥炭土和蛙石等混合而成的,如果人工合成土中的細小顆粒隨水流失,不僅影響了土的成分和養,而且會堵塞建筑屋頂的排水系統。因此,必須在種植土的底部設置一道防止細小顆粒流失的過濾層。隔離過濾層用無紡布或玻纖氈,可以透水,又能阻止泥土流失;

3)在人工合成土、過濾層之下,設置排水、儲水和通氣層,以利于植物生長。排水層的目的,首先是為了改善屋頂人工合成土壤的通氣狀況,其次是儲存多余水以利備用;

4)植物根有很強的穿刺能力,特別是樹根,常對防水層造成破壞。常用的保護層有鋁合金卷材、低密度聚乙烯土工膜和聚氯乙烯卷材;

5)種植屋面的防水層不同于其他屋面的防水層,選擇防水材料要考慮植物根的穿刺破壞的可能;

6)覆土較薄的嚴寒地區,應考慮保溫。

4 安全措施

屋頂花園須防雷擊。屋頂的景點立柱不乏金屬管材,也就存在防雷擊問題。為保證花園建設的科學性,所有金屬材料的構成物均要以鋼條、小扁鋼作為連線,連接到原建筑設計的避雷系統上。屋頂花園施工時,避雷裝置應先連通好全部景點,再和女兒墻上原有的避雷帶連通。另一方面的安全問題是屋頂四周的防護。屋頂上建造花園必須設有牢固的防護措施,以防人、物落下傷人。屋頂女兒墻雖可以起到欄桿作用,但其高度應隨種植土層的加高而相應增加。

5 結論

城市的發展促使綠色空間與建筑空間相互滲透,這種發展趨勢使得屋頂花園有著廣泛的發展前景。空中花園的美景將隨著城市建設的發展,進入普通居民的工作與生活環境,它為建造花園城市開辟了新途徑。

參考文獻

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[2]王君若.屋頂綠化的新概念——建筑夾層塑料成型板,2002.

[3]王天.屋頂綠化問題概述,2002.