寧夏地區(qū)屋頂綠化可行性研究與初步設(shè)計(jì)★

李 星 王 賓

溫永宏3

(1.銀川能源學(xué)院，寧夏 銀川 750105；2.銀川能源學(xué)院土木工程實(shí)踐教育中心，寧夏 銀川 750105； 3.寧夏第二建筑有限公司，寧夏 銀川 750021)

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·園林·綠化·

寧夏地區(qū)屋頂綠化可行性研究與初步設(shè)計(jì)★

李 星1，2王 賓1，2*

溫永宏3

(1.銀川能源學(xué)院，寧夏 銀川 750105；2.銀川能源學(xué)院土木工程實(shí)踐教育中心，寧夏 銀川 750105； 3.寧夏第二建筑有限公司，寧夏 銀川 750021)

結(jié)合國內(nèi)屋頂綠化的發(fā)展現(xiàn)狀，論述了寧夏地區(qū)實(shí)施屋頂綠化的可行性，并從種植層、過濾層、剛性防水層、卷材防水層等方面，闡述了屋頂綠化的設(shè)計(jì)措施，有利于促進(jìn)屋頂綠化的快速發(fā)展。

屋頂綠化，可行性，植被，種植土

0 引言

屋頂綠化主要是以建筑物的屋頂平臺(tái)為依托，通過景觀設(shè)計(jì)、種植植被等達(dá)到建筑園林景觀的一種綠化形式。屋頂綠化不僅可以美化環(huán)境、凈化空氣，同時(shí)還可以延長屋頂保護(hù)層的使用壽命。屋頂綠化設(shè)計(jì)需要從園林景觀、建筑設(shè)計(jì)、農(nóng)藝等多個(gè)學(xué)科綜合考慮設(shè)計(jì)、施工、管理過程[1]。寧夏地區(qū)屬于干旱寒冷地區(qū)，屋頂綠化目前尚處于萌芽階段，但是隨著人們生活水平的提高以及土地資源的減少，屋頂綠化勢(shì)必成為建筑景觀設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。

1 屋頂綠化的發(fā)展現(xiàn)狀

廣州東方賓館的屋頂花園成為我國第一個(gè)屋頂綠化建筑，于20世紀(jì)70年代建成[2]。樓頂?shù)闹脖环N植充分考慮人與自然的和諧，不僅僅種植花草，還配備了一定的苗圃、瓜園。

成都截至1998年年底，屋頂綠化總面積已經(jīng)超過30萬m2[3]，分布在全市1 000余處。成都屋頂綠化發(fā)展較快，在多年的實(shí)踐中，屋頂綠化的施工技術(shù)不斷成熟。

2002年6月，上海市靜安區(qū)政府發(fā)布了《關(guān)于上海市靜安區(qū)屋頂綠化實(shí)施意見(試行)的通知》[4]。計(jì)劃屋頂綠化每年發(fā)展2萬m2～2.5萬m2。截至2004年年底，上海市屋頂綠化面積近12萬m2，2005年政府將屋頂綠化的實(shí)施納入上海綠化管理?xiàng)l例，新建住宅和商務(wù)樓必須進(jìn)行屋頂綠化[5]。

北京市出臺(tái)相關(guān)政策推進(jìn)屋頂綠化工作，在《2004—2008年北京市城市環(huán)境建設(shè)規(guī)劃》要求，高層建筑中30%要進(jìn)行屋頂綠化，低層建筑中60%要進(jìn)行屋頂綠化，每年將爭取實(shí)現(xiàn)屋頂綠化25萬m2～30萬m2，4年總計(jì)建設(shè)總面積約100萬m2～120萬m2[6]。

杭州市相關(guān)政策要求，市區(qū)內(nèi)新建建筑都必須進(jìn)行屋頂綠化，將屋頂綠化計(jì)入小區(qū)的綠化率[7]。2015年5月，杭州市政府在發(fā)布的《杭州市人民政府辦公廳關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)杭州市城區(qū)立體綠化工作的通知》文件中[8]，對(duì)實(shí)施立體綠化的經(jīng)費(fèi)補(bǔ)貼、養(yǎng)護(hù)補(bǔ)貼以及綠地率指標(biāo)優(yōu)惠方面制定了鼓勵(lì)政策。

西安市2011年11月，在印發(fā)的《西安市人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)西安市推進(jìn)城市屋頂綠化和垂直綠化工作實(shí)施意見的通知》文件中將屋頂綠化的指標(biāo)分解到各個(gè)轄區(qū)，推動(dòng)屋頂綠化的實(shí)施。同時(shí)對(duì)監(jiān)管主體和責(zé)任分工都提出了明確要求[9]。

蘭州市生態(tài)建設(shè)管理局于2016年5月份將啟動(dòng)四個(gè)城區(qū)的屋頂綠化試點(diǎn)工作，重在改善蘭州的生態(tài)環(huán)境。

寧夏地區(qū)由于地處寒冷干旱地區(qū)，由于氣候條件以及設(shè)計(jì)、施工方面的限制，目前屋頂綠化暫時(shí)停留在萌芽階段。但政府也相繼出臺(tái)了政策鼓勵(lì)屋頂綠化的實(shí)施。

寧夏住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳在2014年8月頒布的《寧夏回族自治區(qū)綠色建筑管理辦法》，鼓勵(lì)建筑屋頂、墻面等部位實(shí)施綠化，綠化面積可按照1∶1.5的比例折算為建設(shè)項(xiàng)目綠地率指標(biāo)。

2 寧夏地區(qū)屋頂綠化的可行性分析

2.1 技術(shù)可行性

寧夏地區(qū)雖地處我國西北，氣候寒冷干旱，但本次屋頂綠化實(shí)施研究地為享有“塞上江南”之稱的銀川市，銀川屬中溫帶大陸性氣候，年平均氣溫8.5 ℃，日溫差12 ℃～15 ℃，年平均降水量203 mm，氣候條件可以滿足屋頂綠化實(shí)施，關(guān)鍵是冬季屋頂綠化的植被養(yǎng)護(hù)。西安、北京、蘭州等地的屋頂綠化實(shí)例，為本地區(qū)實(shí)施屋頂綠化提供了技術(shù)支持。

2.2 政策可行性

寧夏地區(qū)屋頂綠化的實(shí)施，能有效的改善研究區(qū)的小氣候，減少建筑能耗，符合建設(shè)部就貫徹落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于深化改革土地管理的決定》精神中關(guān)于“鼓勵(lì)和推廣屋頂綠化和立體綠化”的新理念。同時(shí)符合國家發(fā)展改革委和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部十三五期間關(guān)于“綠色建筑”的建設(shè)理念。

2.3 經(jīng)濟(jì)可行性

1)美化城市、降低能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳經(jīng)濟(jì)。

由于屋頂綠化不僅起到美化城市的作用，還可以實(shí)現(xiàn)屋頂?shù)谋馗魺嶙饔茫梢詼p少冬季取暖、夏季納涼所消耗的電能，從而減少二氧化碳的排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳經(jīng)濟(jì)。

2)降低和減少雨水流失。

屋頂綠化的實(shí)施可以減少雨水的流失，有效的減少地表徑流。銀川降水量203 mm左右，屋頂綠化的實(shí)施可以增加對(duì)雨水的有效利用，提高有限水資源的利用率。

3)增加屋頂隔熱作用，延長保護(hù)層的使用。

目前寧夏地區(qū)的屋頂主要為混凝土屋面，混凝土的比熱小，吸熱和散熱較快，再加之屋頂?shù)姆浪畬右院谏禐橹鳎黾恿宋鼰嶙饔谩Ｎ蓓斁G化實(shí)施后，可以有效的增加屋頂?shù)母魺幔瑫r(shí)因?yàn)橹脖坏母采w，使保護(hù)層免于陽光的直射而延長使用壽命。

3 寧夏地區(qū)屋頂綠化初步設(shè)計(jì)

3.1 植被的選擇

寧夏地區(qū)屋頂綠化植被要結(jié)合荷載來進(jìn)行綜合考慮。植被的選擇會(huì)決定土層厚度的選擇，最終影響樓板層的荷載，所以屋頂?shù)木G化最好和設(shè)計(jì)階段集合，老舊樓層的屋頂綠化改造必須要在確定好植被和土層以后進(jìn)行荷載的驗(yàn)算，以保證屋頂綠化實(shí)施后的安全。植被的選擇上還應(yīng)當(dāng)注重植被的耐寒冷和耐干旱特性。

3.2 種植土的選擇

種植土的選擇要考慮植被的生長要求。由于種植土放置在屋頂有限的荷載上，種植介質(zhì)要保證自重輕、保水能力強(qiáng)、適合植物生長、施工簡單等性能。種植土可以選擇容重較小的種植土、泥炭、膨脹珍珠巖、腐殖質(zhì)混合土等材料按一定的比例混合配制。但考慮到經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響因素以及抗風(fēng)固根能力，最好按照一定比例配制種植土，具體的比例還要根據(jù)普通土的土壤顆粒組成以及植被的選擇來決定。目前通用的做法是2∶1的普通土和泥炭混合。

3.3 防水排水設(shè)計(jì)

表1 寧夏地區(qū)屋頂綠化初步設(shè)計(jì)構(gòu)造層次

1)防水設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中，結(jié)合寧夏地區(qū)建筑屋頂?shù)臉?gòu)造實(shí)際，將本次屋頂綠化防水按照一層卷材防水一層剛性防水的做法處理。考慮到根系的穿刺，剛性防水在上，卷材防水在下。剛性防水的做法采用40厚的鋼筋混凝土處理，采用直徑為6 mm、間距為100 mm～200 mm雙向鋼筋網(wǎng)片，C25強(qiáng)度混凝土處理。卷材防水采用高分子防水卷材，采用卷材專用粘合劑，重點(diǎn)做好接縫處理。

2)排水設(shè)計(jì)。屋頂綠化的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用挑檐溝加外排的方式進(jìn)行。在濾水層底部與女兒墻結(jié)合部位開設(shè)排水孔。通過屋面排水溝匯至排水管后流出。

3.4 荷載設(shè)計(jì)

屋頂綠化的實(shí)施關(guān)鍵要看荷載能否滿足以上各個(gè)層次的荷載總和。新建建筑可以在設(shè)計(jì)初期考慮外加荷載的能力，通過計(jì)算，一般情況下，要求屋面至少要提供350 kg/m2的外加荷載。若有較大的景觀設(shè)計(jì)，如假山、水池等，要單獨(dú)設(shè)計(jì)。老舊建筑的改造需要根據(jù)施工圖紙進(jìn)行驗(yàn)算，要保證承載重量的穩(wěn)定安全。無論是哪種形式，必須要保證屋面所允許的承載重量大于屋面綠化各個(gè)層次的重量之和。

綜合以上幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)，寧夏地區(qū)屋頂綠化的初步設(shè)計(jì)分為六個(gè)層次，分別為種植層、過濾層、剛性防水層、隔離層、卷材防水層、找平層。具體的構(gòu)造做法和要求見表1。

4 結(jié)語

寧夏回族自治區(qū)銀川市有“塞上江南”的美譽(yù)，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，寧夏地區(qū)實(shí)現(xiàn)屋頂綠化是可行的，本文根據(jù)周邊地區(qū)屋頂綠化實(shí)施情況，對(duì)銀川市城市建筑的屋頂綠化進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，構(gòu)造層次分為種植層、過濾層、剛性防水層、隔離層、卷材防水層、找平層六大類。本文由于是初步設(shè)計(jì)，并未對(duì)此次屋頂綠化的六個(gè)層次進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)研究，在以后的此類研究中，應(yīng)重點(diǎn)側(cè)重各個(gè)層次的試驗(yàn)研究，尋找切實(shí)可行的構(gòu)造要求。

[1] 陳 輝，任 珺，杜 忠,等.屋頂綠化的功能及國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2007，32(2)：162-165.

[2] 李樹華,殷麗峰.世界屋頂花園的歷史與分類[J].中國園林,2005(5):57-61.

[3] 王瑞紅.淺議城市屋頂綠化[J].生態(tài)文化，2015(5)：7-9.

[4] 上海市靜安區(qū)人民政府.上海市靜安區(qū)屋頂綠化實(shí)施意見(試行)[EB/OL].http://www.jingan.gov.cn/xxgk/016001/016001001/20020521/e6a13df2-bf2a-483d-9538-14efb00750ff.html，2005.

[5] 上海市將全面立法推行屋頂綠化[J].現(xiàn)代園林，2004(10)：216.

[6] 楊 帆，張冬林，聶 文，等.發(fā)展有中國特色的屋頂綠化[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2008(5)：56-57.

[7] 李凌云，包志毅，賴齊賢，等.杭州市屋頂綠化現(xiàn)狀調(diào)查研究[J].北方園藝，2011(9)：116-120.

[8] 杭州市人民政府.杭州市人民政府辦公廳關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)杭州市城區(qū)立體綠化工作的通知[EB/OL].http://www.hangzhou.gov.cn/art/2015/5/28/art_812294_716.html，2015.

[9] 西安市人民政府.西安市人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)西安市推進(jìn)城市屋頂綠化和垂直綠化工作實(shí)施意見的通知[EB/OL].http://www.xa.gov.cn/websac/cat/144751.html，2012.

Feasibility research and preliminary design of roof greening in Ningxia area★

Li Xing1,2Wang Bin1,2*Wen Yonghong3

(1.YinchuanCollegeofEnergyResources,Yinchuan750105,China; 2.CivilEngineeringPracticeEducationCenter,YinchuanCollegeofEnergyResources,Yinchuan750105,China; 3.Ningxia2ndBuildingCo.,Ltd,Yinchuan750021,China)

Combining with domestic roof greening development status, the paper discusses the feasibility of implementing roof greening in Ningxia area, and describes roof greening design measures from aspects of planting layer, filter layer, rigid waterproofing layer and waterproofing membrane, which will be good for promoting fast development of roof greening.

roof greening, feasibility, vegetation, planting soil

1009-6825(2016)27-0186-02

2016-07-12

李 星(1994- )，男，在讀本科生

王 賓(1984- )，男，碩士，講師

TU985

A

★：寧夏大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(寧教高[2014]223號(hào))；寧夏大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地項(xiàng)目(寧教高[2014]142號(hào))