發(fā)展屋頂花園相關(guān)技術(shù)問題

楊　芳

1屋頂花園的概念

屋頂花園是屋頂綠化的一種特殊形式。屋頂花園是指在各類古今建筑物上、構(gòu)筑物上、城圍上、橋梁、立交橋等的屋面、露臺(tái)、天臺(tái)、陽臺(tái)或者是大型的人工假山山體上進(jìn)行造園，種植樹木花卉。屋頂花園在節(jié)約土地資源和擴(kuò)大綠化面積、減輕城市環(huán)境污染和改善城市生態(tài)環(huán)境、增加綠色空間結(jié)構(gòu)和保護(hù)城市生物多樣性、減弱光線反射和美化城市環(huán)境、夏季隔熱與冬季保溫、改善屋頂?shù)奈锢硇阅艿确矫嫫鹬匾淖饔谩?/p>

2屋頂花園的荷載問題及解決方法

2.1屋頂花園的荷載取值

屋頂?shù)某兄貑栴}，是建造屋頂花園最關(guān)鍵的問題，它直接關(guān)系到人的生命和財(cái)產(chǎn)安全。因而在建造屋頂花園時(shí)對(duì)其屋面所承受的荷載進(jìn)行科學(xué)有效的計(jì)算顯得尤為重要。屋頂花園的荷載主要有活荷載和靜荷載兩種。

2.1.1活荷載的確定

屋頂花園的活荷載主要是指人和修檢工具設(shè)備的重量，這方面要預(yù)計(jì)到極限值的出現(xiàn)。活載較為確定，對(duì)一般的私人住宅，可按普通的上人屋面1.5kN／m2；對(duì)規(guī)模較大的，有可能進(jìn)行集會(huì)或小型演出的可取為2-2.5 kN／m2：對(duì)于處于城市中心主要道路兩側(cè)，如可能成為密集人群觀看節(jié)日游行等則應(yīng)按2.5～3.5 kN／m2考慮。

2.1.2靜荷載的確定

屋頂花園的靜荷載較為復(fù)雜，主要包括種植區(qū)荷載、盆花及花池荷載、園林水體荷載、假山及雕塑、小品及園林建筑，其中后四種荷載的確定可根據(jù)實(shí)際情況按現(xiàn)行規(guī)范取值。

種植區(qū)的荷載主要包括植物、種植土、過濾排水層的荷載。其關(guān)鍵是確定種植物的荷載及種植土的荷載。

2.1.2.1地被植物、花灌木和喬木的荷重

對(duì)于屋面種植植物的荷載取值，目前國內(nèi)尚無完整的資料，根據(jù)外國資料，地被植物、花灌木的荷重如表3-1所示。

表3-1地被植物、花灌木的荷重一覽表

屋頂花園的種植土關(guān)系到植物生長及荷重問題，為了使花木生長發(fā)育旺盛并減輕屋頂上的荷載，種植土宜選用經(jīng)過人工配制的合成土，使其既含有植物生長的各類元素。又要滿足重量輕、持水量大、通風(fēng)排水性好、營養(yǎng)適當(dāng)、清潔無毒、材料來源廣且價(jià)格便宜等要求。不同植物生長及發(fā)育所需土層的最小厚度均不同，植物在屋頂由于風(fēng)載較大，從植物防風(fēng)要求也需要一定的種植深度。

3.1.1.2.3透水層荷載

由于植物的滯水作用及植物根系極易堵塞管道。因此在種植區(qū)內(nèi)要設(shè)置透水層。透水層通常采用卵石、碎磚、粗砂、煤渣等為材料，其荷載值見表3-4。

2.2減少屋頂花園荷載的方法

屋頂荷載的減輕，一方面要借助于屋項(xiàng)結(jié)構(gòu)選型。減輕結(jié)構(gòu)自重和結(jié)構(gòu)自防水問題：另一方面就是減輕屋頂所需“綠化材料”的自重。包括將排水層的碎石改成輕質(zhì)的材料等，具體方法簡述如下：

2.2.1減輕種植基質(zhì)重量，采用輕基質(zhì)如木屑、蛭石、珍珠巖等。

2.2.2植物材料盡量選用一些中、小型花灌木以及地被植物、草坪等，少用大喬木。

2.2.3可少設(shè)置園林小品及選用輕質(zhì)材料如輕型混凝土、竹、木、鋁材、玻璃鋼等制作小品(如涼亭、棚架、假山石、室外家具及燈飾)等。

2.2.4用塑料材料制作排灌水系統(tǒng)及種植池。

2.2.5采用預(yù)制的植物生長板，生長板采用泡沫塑料、白泥炭或巖棉材料制成，上面挖有種植孔。

2.2.6合理布置承重，把較重物件如亭臺(tái)、假山、水池安排在建筑物主梁、柱、承重墻等主要承重構(gòu)件上或者是這些承重構(gòu)件的附近，以利用荷載傳遞，提高安全系數(shù)。

3屋頂花園的防排水問題及解決方法

3.1常見屋頂花園漏水原因分析

無論是原設(shè)計(jì)要求在屋頂上建造的花園。或是在已建房屋的可上人平屋頂上增建的屋頂花園，在建造過程中和建成后的日常使用中，均易損壞屋頂?shù)姆浪团潘到y(tǒng)，造成屋頂漏水。主要原因有以下幾個(gè)方面：

3.1.1原屋面防水層存在缺陷

結(jié)構(gòu)層和防水層即使保持原有做法，一般是在預(yù)制空心板上做卷材防水層或剛性防水層，但仍不可避免在女兒墻和天溝檐口等薄弱環(huán)節(jié)處出現(xiàn)滲漏。特別是剛性防水屋面最嚴(yán)重的問題是防水層在施工完成后可能出現(xiàn)裂縫而漏水。

3.1.2屋面園林工程施工不當(dāng)造成滲漏

在園林施工中，打洞穿管、埋設(shè)支架、鐵件，如不精心施工，易造成滲漏的隱患。高大的疊石等集中荷載大的物體，長期作用在卷材防水材料上，會(huì)使卷材快速發(fā)生變形、老化，質(zhì)量降低，喪失防水功能。

3.1.3屋面長期排水不暢容易造成屋面滲漏

屋頂花園存在著大量的排水問題，除正常屋面排水量外。還有植物花池澆灌后多余灌水的排水量，噴泉水池的溢水量等都必須充分考慮。而且屋頂花園的污水會(huì)夾帶大量的泥沙、植物的根葉等雜物，如出水口管徑設(shè)計(jì)不合理，就會(huì)造成排水管道堵塞，屋面積水，長期使用最終導(dǎo)致屋面的滲漏。

3.1.4屋面的植物種植選擇不當(dāng)。也可能造成屋面滲漏

植物的選擇要以灌木為主，不宜種植高大的喬木，特別是根系發(fā)達(dá)的喬木，會(huì)把周圍的花池、地面混凝土脹裂，造成屋面隔熱層、女兒墻開裂、防水層錯(cuò)位等，從而引發(fā)屋面滲漏。

3.2屋頂花園的防排水措施

屋頂花園的防排水工序眾多，構(gòu)造復(fù)雜，要解決處理的問題也多，成功設(shè)計(jì)并施工使用防排水的構(gòu)造是屋頂防水的關(guān)鍵所在。現(xiàn)對(duì)屋頂花園防排水提出幾點(diǎn)措施如下

3.2.1應(yīng)該轉(zhuǎn)變建筑防水觀念。在建造屋頂花園時(shí)不只考慮一次性造價(jià)，還要綜合考慮防水工程造價(jià)和使用期，并且更加強(qiáng)調(diào)使用功能的提高。

3.2.2重視防水設(shè)計(jì)與施工工藝、防水材料與結(jié)構(gòu)及基層、施工時(shí)間與環(huán)境之間的匹配、協(xié)同和優(yōu)化，以獲得最佳的防水效果。

3.2.3要合理選材。在建造屋頂花園時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的需要采用不同的防水處理方法，如目前廣泛采用的剛性防水層、柔性防水層、雙層防水層、中國建筑科學(xué)研究所等單位研制的JG系列屋頂保溫防水材料或目前有人提出的“生態(tài)種植屋面復(fù)臺(tái)排水呼吸系統(tǒng)”等，必要時(shí)還可以結(jié)合起來使用。

3.2.4在建屋頂花園之前，應(yīng)檢查滲漏水情況，可以在樓頂將排水口堵住，使屋面積水，檢查是否漏水，一旦有漏水現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救。

3.2.5在建造屋項(xiàng)花園時(shí)，要臺(tái)理選取植物種類。在施工時(shí)，要注意保護(hù)好屋面的防水層，嚴(yán)格按照操作規(guī)程施工，避免防水層受到破壞。

3.3屋頂花園的植物種植設(shè)計(jì)問題

植物是屋頂花園的主體部分，在屋頂花園的建造中，一定要根據(jù)要求選擇植物類型和種類。無論采取哪種方式綠化，都要綜合考慮植物生長的各種有利和不利因素，選擇適合屋頂綠化的植物。

3.3.1植物選擇

針對(duì)屋頂花園光照強(qiáng)、時(shí)間長、溫差大、風(fēng)大、土層薄、濕度小、易干旱、易受凍害和日灼等特點(diǎn)，在植物選擇時(shí)必須

依據(jù)的原則為+選擇耐旱性、抗寒性強(qiáng)的矮灌木和草本植物；選擇陽性、耐瘠薄的淺根性植物：選擇抗風(fēng)、不易倒?fàn)睢⒛投虝r(shí)潮濕積水的植物品種；選擇以常綠為主，冬季能露地過冬的植物；盡量選用鄉(xiāng)土植物，適當(dāng)增加當(dāng)?shù)鼐贰?/p>

3.3.2種植形式

主要有地栽、盆栽、桶栽、種植池栽和立體種植(柵架、垂吊、綠籬、花廊、攀援種植)等。選擇種植方式時(shí)，不僅要考慮功能及美觀需要，且要盡量減輕非植物重量(如花盆、種植池之重)。多搞垂直綠化可以充分利用空間。增加綠量。

3.3.3種植基質(zhì)

植物種植基質(zhì)的最小生存(繁育)厚度為：地被15(30)cm，花卉和小灌木30(45)cm，小喬木60(90）cm，大喬木90(150)cm。這個(gè)厚度只能滿足其生存和繁殖育種時(shí)期所需的最低土壤條件，所以基質(zhì)厚度應(yīng)大于此最小值。在屋頂花園的靜荷載中，以種植基質(zhì)的荷重最大，所以要在滿足植物生長的情況下，盡量減輕荷重，包括選擇種植基質(zhì)的厚度和材料。關(guān)鍵要選一些輕質(zhì)材料如稻殼灰、鋸木屑、蛭石、蚯蚓土、珍珠巖、炭渣、泥炭土、泡沫有機(jī)樹脂制品等進(jìn)行配比。

4總結(jié)

4.1對(duì)屋頂花園綠化的建議

屋頂花園合理地配置利用城市的上層空間，增加了城市的綠化面積，提供了新的生活、休閑場(chǎng)所，為城市綠化建設(shè)開辟了新的蹊徑。但由于其特殊的環(huán)境，對(duì)施工、技術(shù)的要求高，所以屋頂花園在推廣和普及方面有一定的難度。通過對(duì)屋頂花園的實(shí)地調(diào)查和分析，現(xiàn)提出以下幾點(diǎn)建議：

4.1.1應(yīng)對(duì)城市現(xiàn)有的可綠化屋頂面積進(jìn)行普查，掌握可進(jìn)行綠化空間的現(xiàn)狀。同時(shí)對(duì)城建項(xiàng)目與居住區(qū)屋頂綠化制定推動(dòng)鼓勵(lì)政策與編制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)計(jì)指標(biāo)。另一方面要加強(qiáng)宣傳，使人們深刻認(rèn)識(shí)到建設(shè)屋頂花園的意義和作用，使發(fā)展屋頂花園成為社會(huì)的共識(shí)。

4.1.2在屋頂花園的建設(shè)中，要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝臀蓓斀Y(jié)構(gòu)的需要合理地配置植物，并推廣鄉(xiāng)土植物的應(yīng)用。鄉(xiāng)土植物對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蛴休^強(qiáng)的適應(yīng)性。特別是在環(huán)境條件相對(duì)惡劣的屋頂，選用鄉(xiāng)土植物易于栽培管理。另一方面，屋頂綠化作為城市綠化的一部分，可以反映一個(gè)城市的地域文化內(nèi)涵，而鄉(xiāng)土植物的選用最為恰當(dāng)。

4.1.3應(yīng)加強(qiáng)對(duì)屋頂花園的養(yǎng)護(hù)管理。在花園的管理過程中，要建立完善的管理機(jī)構(gòu)，制定出一套切實(shí)可行的管理措施和管理體制，注意對(duì)設(shè)施的維護(hù)，掌握好植物的生長習(xí)性，科學(xué)地進(jìn)行修剪、施肥、噴灌以及病蟲害的防治等。