基于海綿城市理念的校園綠色屋頂建構探討

黃釗

【摘要】根據城市雨洪的治理問題，我們提出了海綿城市這一全新的理念，通過對屋頂進行綠化實現綠色屋頂的形式，并將此作為生態設施的基本方式，有效的改善了城市的于洪問題。本文經過對海綿城市理念和校園綠色屋頂建構之間的問題進行分析和探討。

【關鍵詞】海綿城市理念；校園綠色屋頂建構；探討

1、校園建設綠色屋頂的必要性

1.1優化學生學習環境

根據國際生生態和環保組織的數據調查顯示，在校園建設中，適合學生生活，學習，居住的最佳環境指數是人均60平米的綠地，針對我國土地的實際情況而言，在土地本身具有稀缺性的同時，還對土地進行了大量的盲目開發項目，嚴重造成了我國人均綠地面積遠遠低于最佳環境指數的標準，在我國很多城市的舊區中，嚴重缺少建設用地，對土地進行高密度以及高強度的開發現象屢屢出現，校園中嚴重缺少建設綠地的可利用土地。在校園的建設中，很多建筑物的屋頂都是以平面建造的，因此平面屋頂就成為了可以拓展綠地的最佳選擇，將校園內大量的平面屋頂進行合理的綠地改造，大幅度的增加了綠地的面積，有效的提高了我國的人均綠地面積，優化了學生的學習環境。

1.2便于海綿城市建設的進行

由于每平方米的綠地對水源的儲存量大概是50L，所以對屋頂進行綠色改造不僅增加了綠地面積，而且還有效的降低了屋面徑流的總量，以及有效改善了徑流對環境的污染，實現了節能減排的理念，與此同時，對綠色屋頂進行雨水管網的系統建設還可以有序的進行雨水的排放，儲存以及加強雨水的循環利用。

2、校園綠色屋頂的分類以及建造選擇

種各樣的校園環境中，校園建筑物的平面跟大多數城市建筑物一樣，都是比較重要的雨水匯聚面和雨水徑流的多發地，聚集地和排放地，也是匯集雨水，發生雨水污染，清除雨水污染的重要地段，在海綿城市建設的要求下，在設計建筑平面的時候，對建筑平面的選擇應該利用對雨水徑流的水質沒有影響或者是影響相對比較小的校園建筑屋面以及外立面材料，瀝青和瀝青油氈等材料就不適合校園建筑屋面的建設，經實驗分析，建筑材料對海綿城市建設的影響如表1所示

表1 不同屋頂海綿指標

結合對實際情況的分析，要想實現海綿城建設的實際意義，綠色屋頂是新建建筑中常用屋頂形式的最佳選擇，同時在海綿城市建設的進行中，綠色屋頂的形式也是需要進行屋頂改造建筑的不二選擇。

2.1改建校園建筑建構的選擇

在對校園進行綠色屋頂改造時，要以建筑房屋屋頂的結構強度達標和防滲條件良好為重要前提，同時還要保證屋頂平屋面的坡度不能夠大于15°以及裙房屋的坡度不可以大于30°的條件下進行屋頂改造。簡單式的屋頂綠化是綠化形式的最佳選擇，如果房屋條件不合適進行屋頂的改造時，可以對雨水立管進行改造，利用斷接的方式，把屋面的雨水引流到建筑的周邊，降低雨水對開發設施的入滲的影響。

2.2新建建筑建構的選擇

對于底層或者是多層的校園建筑而言，多數屬于是以坡型屋頂為主要形式的建筑，從建筑成本的角度考慮，屋頂綠化并非是很好的選擇，新建的校園建筑，局部采用坡型屋頂的形式，可進行花園式的屋頂綠化建設，對于高層的建筑而言，可以采用平屋頂，對屋頂進行簡單的綠化，或者是采用組合形式的綠化。而對于校園這種公共建筑，就特別適合平屋頂，結合學校的特點，對屋頂采用合理的綠化形式：而對于車站，機場等功能性加較強的大型公共建筑而言，屋頂的建設應該結合建筑的性質進行屋頂形態的選擇，選擇出合適的屋頂形式，在對屋頂進行綠化形態的設計，不是坡型的屋頂要做好綠化的處理。

3、校園綠色屋頂的結構要點

根據海綿城市標準對建設的要求，在進行綠色屋頂的設計時，應該把雨水的滯流和潔凈作為建設的基本要求，以實現雨水可以有序的進行排放的愿望，在屋頂載荷的前提下，充分的考慮好雨水的儲存和循環利用，有效的實現了海綿城市建設的滯，蓄，凈，用，排的功能。為此，對以下幾點要素要進行深思熟慮，1.房屋屋頂結構的荷載程度2.雨水的排放能力和儲存功能3.用于景觀設計植物的種植方式4.風的力度大小產生的影響5.關于防火，耐根穿刺，保溫工作，6.對植物生長的日常維護，灌溉，種植及人工費用和設置種植隔離區，行人通道等建造成本。[3]

3.1設計的步驟

（1）計算出房屋屋面的機構載荷，對建筑進行合理的改建。（2）對房屋層面的構造層次進行確定。（3）對絕熱層進行設計（4）設計合理的防水層面（5）對保護層進行設計并確定實用的蓄水系統（6）確定要種植的植物，以及植物所需要的土質，對種植的景觀進行設計（7）確定合理的灌溉方式，加強對電子照明系統的設計。

3.2雨水排放和蓄積

雨水建設的系統是整個海綿城市建設的核心，在屋頂綠化對屋頂雨水進行大量的吸收后，校園建筑層面上的雨水在進行排放時，時間最少可以推遲20分鐘，采用綠色屋頂的方式減少了屋頂的排水量并且延遲了屋頂雨水的排水時間，有效的緩解校園中排水管道壓力，做到了讓水有序的進行排放及合理的循環。

3.3雨水的凈化功能

雨水凈化功能是在對基層和植物進行選擇時的重要參考因素，根據統計顯示，在雨水對植物進行灌溉時會將基層大部分金屬物質以及營養物質留存在屋頂的綠化植物中，因此采用具有雨水凈化功能的基質和植物，可以讓校園綠化屋頂得到更好的綠化效果。

結語：

對校園進行綠色屋頂建構，既達到了海綿城市的建設指標，同時有效的改善了學生的學習環境，提高校園的空氣質量，為植物的生長提供了更多的棲息地，有效的減少了雨水的排放量，滿足了人們對綠化環境的大量需求，提好了學生們積極參與建設的積極性，有效的促進了水循環，節約了大量的水資源，對校園的建設邁出了重要的一步。

參考文獻：

[1]小平，黃佩，周志翔，等.綠色屋頂徑流調控研究進展[J].應用生態學報，2015，26（8）：2581-2590.

[2]賀坤，項耿銘，韋捷峰，等.城市綠色屋頂生物棲息生境設計與營建研究[J].環境科學與技術，2013（9）：15-18