陜南秦巴山區生態屋面可行性研究報告

李偉杰

（安康學院，陜西 安康725000）

1 引言

隨著陜南地區社會經濟的發展，人口逐步增長，工業及民用建筑日益密集，植樹量不斷增加，綠地面積不斷擴大，然而土地資源是有限的，這樣就使可建綠地面積越來越少，只能采取見縫插針的形式為零星綠地植綠，從鋪滿道路樓房的城市內地區找到的綠化空間己接近極限。這樣保留的零星可建綠地已遠遠跟不上時代發展的步伐，這就要求綠化工作向屋頂綠化進軍，來提高綠化環境質量。實施建筑形體與自然配合的生態建筑，生態屋面就是其中重要的一項。

2 國內外生態屋面建設現狀

2.1 國外生態屋面建設現狀

國外很早就開始了生態屋面的研究與實施，在德國、瑞典、日本、新加坡、加拿大、美國等國家，屋頂綠化已經成為有限的城市空間提高綠地率最有效的方式，并且有些國家還制定了相關的法律和法規。在德國，政府采取和業主共同出資進行屋頂綠化的辦法，如政府補貼25%的生態綠化費，在城市重點地區內，對建筑所有權者實行5年內固定資產稅減50%的特殊措施；日本東京早在2001年5月修訂的城市綠地保護法中提出了“屋頂綠化設施配備計劃”。東京規定凡是新建建筑物占地面積超過1000m2者，屋頂必須有20%以上的綠化覆蓋率；美國芝加哥為減輕城市熱島效應，利用生態屋面為城市降溫等。

2.2 國內生態屋面建設現狀

我國從20世紀60年代開始研究生態屋面技術。如北京市制定了《北京地區城市屋頂綠化指導書》及《北京市屋頂綠化地方標準規范》；深圳市編制了《深圳市屋頂綠化實施辦法》。隨著我國城市化發展的加速，生態屋面已經受到了越來越多的重視，建設生態屋面，提高城市的綠化覆蓋率，已經成為一個生態環保的必然趨勢。而陜南秦巴地區在屋頂綠化方面剛剛起步。

3 生態屋面的發展效益與存在的主要問題

3.1 發展效益

發展生態屋面可以獲得生態、社會和經濟這三方面的效益。一是生態效益。美化人居環境，通過屋頂植物的光合作用、吸滯粉塵等功能凈化空氣；調節城市氣候，在夏季對室內環境隔熱保涼，在冬季對室內環境隔冷保暖；二是社會效益。生態屋面可以使住在城市的人們保持著與自然的聯系，尤其是在高樓聳立的城市繁華地帶，它能夠帶給人們少許的心靈慰藉，可以拉近鄰里之間的距離，給人們提供一個更為寬松舒適的交流環境；三是經濟效益。生態屋面最顯著的優點在于它能夠使其所在的建筑物增值［1］。房屋的所有者可以以此獲取更高的租金，與此類似，酒店生態屋面建筑，以及能直接通往屋面的或者看得見的收取更高的費用等；在那些土地價格昂貴的中心地段上，可以使用生態屋面在一定情況作為增加建設高度、面積和密度的交換條件等。

3.2 存在的問題

3.2.1 屋面荷載

屋頂的承重問題是建造生態屋面最關鍵的問題，直接關系到人的生命和財產安全。根據國家《城市園林綠化技術操作規程》（DB51/510016－1998）、《屋面工程技術規范》（GB50345－2004）、《屋面工程質量驗收規范》（GD50207－2002），要使屋頂花園得到快速發展，首先需要解決的是屋面荷載問題。屋頂花園的荷載主要有活荷載和靜荷載兩種。屋頂花園的活荷載主要是指人和修檢工具設備的重量，這方面要預計到極限值的出現。活載較為確定，對一般的私人住宅，可按普通的上人屋面1.5kN/m2；對規模較大的，有可能進行集會或小型演出的可取為2.0～2.5kN/m2；對于處于城市中心主要道路兩側，如可能成為密集人群觀看節日游行等則應按2.5～3.5kN/m2考慮；靜荷載主要包括植物荷載、種植土荷載、排水層荷載、水體荷載以及其他荷載，如植物荷載約為127kg/m2；假山、置石可按實際山體的體積乘以0.8～0.9的孔隙系數，再按不同石質換算成每平方米的荷載。

屋頂荷載的減輕，一方面要借助于屋頂結構選型，屋頂應采用整體澆筑或預制裝配的鋼筋混凝土屋面板作結構層，有的是用隔熱防滲透水材料制成的“生態屋頂塊”［2］。減輕結構自重和結構自防水問題；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的材料等，如減輕種植基質重量、選用輕質植物、優化景觀設置等。

3.2.2 屋面防水材料

防水層處理是生態屋面建設的前提因素。因為屋頂綠化植被長期保持濕潤，并有酸、堿、鹽的腐蝕作用，會對防水層材料造成破壞，同時植物根系也會侵入防水層，破壞其結構，勢必會造成房屋滲漏，這樣很難找到漏點，難以根治。這就要求生態屋面首先要解決好防水問題，防水材料要經得起一般性沖擊和摩擦［3］。傳統的防水材料主要是剛性的混凝土和砂漿、柔性的瀝青卷材以及高分子改性瀝青卷材等。然而，剛性的防水材料盡管密度大、抗拉強度低、極限拉應力小，但易受混凝土或砂漿的干濕變形、溫度變形和結構變形的影響而產生裂縫，其剛性防水層亦易受結構層的變形而開裂；柔性防水材料熱穩定性不好，高溫易產生瀝青流淌起包，且不利于建設種植屋面和屋頂花園，低溫易產生脆性開裂。冷鋪復合乳化瀝青混凝土是以乳化瀝青、水泥以及消石灰為粘結材料的一種半剛性的防水材料，克服了剛性防水材料和柔性防水材料的缺點，保留了剛性防水材料和柔性防水材料的優點，剛柔并濟。生態屋面系統的另外一個關鍵因素就是結構形式，目前一般情況是按照美的標準去設計和布置生態屋面，這樣土體和植物對建筑物會產生不均勻的荷載，影響屋面防水層及建筑物的使用壽命。拋棄美的標準，注重荷載傳遞，是屋頂花園設計的一個新思路與方法。

3.2.3 日常管理

生態屋面是對該屋頂所處地理位置、氣溫、降水、風速以及植物物種的初步嘗試。在屋面施工后的日常管理中，要注意對防排水、屋頂景觀小品、種植植物的生長情況的觀察，在植物澆水和施肥上采取適當措施，一般是澆水原則是少澆勤澆，及時清理落葉和枯枝，預防水管道堵塞，經常修剪植物枝葉等［4］。

4 陜南秦巴山區生態屋面發展的機遇與前景

4.1 發展機遇

抓住發展機遇。“十二五”時期，陜南面臨著加快發展的全新機遇。建設美好陜南。進一步加快工業化、城鎮化、農業現代化步伐，努力實現“經濟發展步伐更快、社會發展協調同步、人民幸福指數提升”三大戰略目標，著力打造生態、秀美、富裕、安全的新陜南。

生態屋面作為一種低能耗、高效率的建筑方式，已經成為現代人們的一種生活訴求。它的建設和發展，不僅給人們帶來生活上的進步，促進整個社會的進步和國家的和諧發展，而且隨著城市化發展、城市人口規模擴大、交通擁擠、空氣污染、環境惡化、生活和工作壓力增大等，長期生活在城市的人們可以漫步在屋頂花園里放松自己、恢復精力和體力［1］。

4.2 發展前景

陜南北依秦嶺，南為巴山，中間是低山丘陵和漢江－月河盆地，為南暖溫帶、北亞熱帶、半濕潤氣候。地表水資源量383.5億m3，是我國南水北調中線工程的水源地。水能總蘊藏量占全省總量的56.9%，是優良的水電梯級開發地區。種子植物有2000余種，藥用植物900余種。陜南是陜西省水稻和油菜的主要產區，是西北茶葉最大產區，柑橘、板栗、核桃等林特產品資源豐富。生態環境好，是陜南最大的優勢。“千里秦嶺、千里漢江”，天更藍、地更綠、水更清，發展環境更加優美，秀美陜南已成為全省響亮的名片。漢中的黎坪、華陽，安康的南宮山、瀛湖，商洛的金絲峽、牛背梁，已成為陜南特色鮮明的旅游精品景區。旅游新亮點不斷呈現，生態、休閑類景區廣受青睞，自駕游成為主流，陜南已成為全省休閑假日游的勝地。

生態屋面的發展，必將帶動相關行業、產業的發展，如觀光族游業、綠化苗木培育業等相關行業，都將分享生態屋面還來的巨大的契機和商機。盡管生態屋面的發展還有很多制約因素的存在，但隨著人們意識的逐漸進步，生活水平的日趨提高，政府相關政策法規的出臺，扶持力度的加大，科研工作的進一步開展，生態屋必將走向成熟，成為陜南秦巴山區綠化行業的新起點，新亮點，為人們創造更加美好的生活空間。

5 結語

生態屋面是一種全新的生態建筑，是人與自然的進一步融合。陜南秦巴山區有著區域優勢，人文優勢，生態屋面建設存在著巨大的市場空間與發展前景，必將成為一個新興的綠化產業，帶動社會人文經濟的發展。

［1］楊智勇，金 萍.我國屋頂花園發展的意義、態勢與前景［J］.改革開放，2010（6）.

［2］李偉杰.屋頂花園荷載問題探析［J］.價值工程，2011（20）.

［3］史 丹，姜會洪，李娜娜.沈陽市屋頂綠化可行性探究［J］.現代園林，2006（12）.

［4］童明杰.關于屋頂花園綠化特點與措施的探討［J］.科技資訊，2009（28）.

［5］楊 芳.發展屋頂花園相關技術問題［J］.魅力中國，2009（8）.

［6］夏愛萍，李慧峰，王 通.屋頂花園研究綜述［J］.山西建筑，2008（11）.

［7］董必慧，邵 菁.屋頂花園設計［J］.林業實用技術，2009（8）.