種植屋面技術在建筑環境中的應用

[摘要]種植屋面技術的普及，為水資源的循環利用、減輕溫室效應提供了一種切實可行的新思路，將建筑節能和可持續發展有效的結合在一起，共同營造了一個美觀、舒適的建筑環境，推動了綠色建筑的發展。

[關鍵詞]種植屋面；建筑節能；可持續發展；綠色建筑

隨著城鎮化進程的加快，城市綠化面積大幅度降低，取而代之的是大面積的硬質不透水表面，隨之而來的則是城市生態環境的不斷惡化，出現“熱島效應”、“溫室效應”、大氣污染、水資源嚴重流失及能源的大量消耗等問題。理論分析和實際觀測資料表明，城市平頂屋面綠化是改善城市氣候的最有效的途徑之一，它對改善城市中心區熱島效應、治理生態環境、美化空中景觀均有重要作用。種植屋面集節能、環保、美觀、可持續、與自然和諧共存等作用于一體，為建筑節能提供了一種新思路。

1、種植屋面定義

種植屋面是指在屋面防水層上覆土或鋪設鋸末、蛭石等松散材料，并種植植物，起到隔熱作用的屋面，如圖1所示為基于revit軟件繪制的某辦公樓種植屋面技術渲染效果圖。種植屋面技術的可持續發展理念，掀起了綠色建筑的又一次新潮。國家有關部門相繼頒布了《屋面工程技術規范》及《種植屋面工程技術規程》等標準章程，使得種植屋面技術越來越合理化、規范化，大大推進了綠色建筑的發展，為節能環保、可持續理念注入了新思想。

2、種植屋面構造

種植屋面構造如圖2所示，包括有結構層、保溫（隔熱）層、找坡層（找平層）、普通防水層、耐根穿刺防水層、排（蓄）水層、過濾層、種植土及植被層。

（1）結構層

屋面結構層根據種植植物的種類及平均覆土厚度荷載進行設計和施工。一般應采用強度等級不低于C20和抗滲等級不小于S6的現澆鋼筋混凝土作屋面的結構層。

（2）保溫隔熱層

屋面綠色植被一般具有保溫隔熱效果，但通常還是需要附加保溫隔熱層。

（3）找平層

原結構面因存在高低不平或坡度而進行找平鋪設的基層，如水泥砂漿、細石砼等，有利于在其上面鋪設面層或防水、保溫層。

（4）普通防水層

防水層的作用是防止水分滲入屋頂，影響建筑內部美觀。可選用碎石、泡沫塊、陶粒等作為防水層材料。

（5）耐根穿刺防水層

聚氯乙烯雙面復合防水卷材以銅胎基作為阻根防水層，具有長期的耐植物根（或根狀莖）穿刺性能，從根本上防止了植物根尖穿透防水層，同時不影響植物的正常生長，減輕了綠化屋頂的技術障礙。

（6）排蓄水層

種植屋面的排、蓄水層對植被的生長起著至關重要的作用。雨水的及時排放，才能保證植物不會爛根；而蓄存一定水分，才能滿足植被生長所需水分。過濾層可采用鵝卵石、珍珠巖等濾水物質。

（7）種植土及植被層

考慮到屋面荷載的影響，優先選用輕質材料作為栽培介質，如谷殼、鋸末、蛭石等：同時栽培介質的厚度應滿足所栽植物正常生長的需要。植物配植以淺根生多年生草木、匍匐類、矮生灌木植物為宜，要求耐熱、抗風、耐旱、耐貧瘠。多種植物的選用，可以對城市不同地段的光照、水分、土壤和養分等多種生態條件進行合理的利用，獲得良好的生態效益。

3、種植屋面意義

3.1雨水循環利用

城市中不滲水表面的大幅度增加，導致城市雨水短時間內聚集并大量排放，增加市政排水管網的負荷，同時雨水跟隨生活污、廢水排放，污染了水質，降低了對雨水的使用效益；采用種植屋面可有效蓄存、利用部分雨水，增強城市雨水再利用，既達到屋面植被用水需要，又能緩解城市內雨水大量浪費，對于建筑可持續起到了不可忽視的作用。

3.2緩解城市熱島

城市內大量的人工構筑物，如混凝土、柏油路面、各種建筑墻面等，改變了下墊面的熱力屬性，導致表面溫度明顯高于自然下墊面表面溫度，加劇城市熱島效應，如圖3所示。種植屋面植被可通過光合作用、呼吸作用、蒸騰作用等生化過程，吸收、反射太陽輻射，緩解熱島效應，緩解全球變暖的影響。如果一個城市的屋頂綠化率達到8%，城市氣溫即可降低2℃。如果達到70%以上，城市上空的二氧化碳含量將下降80%，城市熱島效應就會消失。

3.3實現建筑節能

城市熱島效應的形成，使得城市建筑內負荷增大，增加室內空調系統能耗，種植屋面較普通屋面能較大程度的降低屋頂負荷，從而可降低室內空調能耗，達到建筑的目的。綠化屋頂不僅可降低夏季冷負荷，冬季也可起到保溫功能，為營造一個冬暖夏涼的舒適環境提供了保障。

結語：

種植屋面技術在改善生態環境、實現建筑節能、減輕城市環境污染等方面均具有很大優勢，為人居生活提供一個舒適的生活環境具有舉足輕重的作用。種植屋面技術綠色建筑相結合，充分發揮其“節水、節材、節地、節電”的理念，具有很強的推廣意義。