楊甸
(湖南師范大學美術學院)
固化種植土相對于傳統種植土在屋頂綠化中的優勢
楊甸
(湖南師范大學美術學院)
本文主要通過比較日本研發的固化種植土(エクセルソイル)與傳統土壤的性能,并分析在屋頂綠化搬運、施工、長期的維護管理等過程中的優劣,為今后屋頂綠化種植基質材料選用提供理論依據。
固化種植土;濕密度;含水率;孔隙率
在海綿城市的全國熱潮中,人們對城市環境的深刻體會以及對城市發展的遠瞻,推進了中國積極吸收國外優秀技術與理論的步伐。各個專業的技術人員都針對本專業的研究方向對海綿城市的技術與理論進行銜接,屋頂綠化歸屬于海綿城市的一個基本環節,在海綿城市的雨水調控上有不或可缺的地位。而屋頂綠化最重要的荷載中,種植土是很關鍵的一部分。它在滿足屋頂可承受荷載的情況下還要滿足植物的基本生存需求,在保證保水、排水、透氣的性能以外還要能適應屋頂的特殊環境。屋頂綠化要盡量減輕荷載,所以更傾向于選用濕密度小的基質,而輕型基質又要面臨植物固定和土壤飛散的問題,所以選取基質時需要在這些矛盾中權衡取舍。下面就對幾類傳統種植基質的基本性能進行對比。為屋頂綠化種植基質選擇提供參考。
田園土的肥力較高,團粒結構好,但具有干時表層易板結,濕時通氣透水性差的特點。改良土主要是以天然有機質土壤為主,按一定比例配入優質泥炭土、珍珠巖等物質精制而成具有良好排水透氣性和保水保肥能力。輕質無機基質是采用非金屬礦物質根據土壤的理性化形狀及植物生理特點研制的種植基質,具有輕量、潔凈、排水通透、保水保肥、施工簡單、適宜植物生長的特性1。固化種植土是由泥炭蘚、椰糠、黏土等種植原料與熱融性聚酯纖維充分混合經過熱處理之后形成的固體種植土,具有穩定的抗壓立體網狀結構[2]。理化數據如下:

表1 種植土理化數據表[3]
表中可看出固化種植土的含水率、孔隙率明顯優于其他土壤,排水速率為改良土的1.6倍,稍優于改良土,但又不像無機基質那樣過快。
屋頂綠化中,種植基質主要影響到施工材料的搬運、屋頂綠化結構層設計、基質鋪設、長期承受屋頂頂風可能發生的土塵飛散、植物固根、排水基質流失的幾個方面。
(1)材料搬運中土壤一般是質量最大的部分,搬運中越輕越方便。通過數據表中的數據來看,按干重取值,同等體積下田園土、改良土的重量為固化種植土的3~7倍以上。輕質無機基質約為固化種植土的1.6倍,可見固化種植土是幾類土壤中質量最輕的。
(2)普通的屋頂綠化結構層一般為:絕熱層、防水層、耐根穿刺防水層、保護層、排蓄水層、過濾層、種植基質層、植物層。使用傳統種植土時,為了防止種植基質飛散和流失,一定會設置過濾層。為了防止鋪設施工破壞防水層與耐根穿刺防水層,一定會設置保護層。固化種植土因其固化特性,無機質流失飛散,施工只需擺放,不會破壞結構層。與傳統種植土相比,固化種植土省去了保護層、過濾層,節約了建設成本。
(3)基質鋪設之后,將長期處于屋頂頂風環境,傳統土壤會有一定量的土層變薄,后期維護時需要補充土壤。固化種植土的土層不會變薄,并且植物根部可以完全與土壤形成整體,穩固性較好。
(4)經歷長期的降雨、灌溉,傳統土壤會有基質流失,淤積在屋頂的排水口周邊,增加后期維護的工作量。固化種植土完全不會有基質流失,因此能減少維護工作,比傳統土壤檢修更方便。而且在暴雨天氣,它的高保水的特點在輔助海綿城市降低雨洪峰值的效果也優于傳統土壤。
固化種植土從本身的性能到屋頂綠化中都體現了明顯的優勢,在改善城市環境的進程里,可知固化種植土在屋頂綠化發展中將有很大的前途。
[1]郭德豪,馬麗亞;輕型無機基質新材料設計施工應用案例分析[J].中國勘測設計,2010(01).
[2]http://xn--cjrt5kjv0b8mv.jp/excelsoil/.
[3]夏俊,章翊.園林綠化種植土質量要求和改良措施探討[J].新材料新裝飾,2014(5)
[4]http://www.agri-g.co.jp/green/green_01_003.html.
S731
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:1005-7897(2016)14-0010-01
2016-7-3