王亮
摘 要:屋頂綠化以各類建筑物、構筑物等的屋頂、露臺、天臺上進行景觀營造以及植物種植,在有限的城市空間內,提高城市的綠化率。屋頂綠化與地面綠化同樣具有美化環境、凈化空氣、改善局部環境、提高城市綠化率、豐富城市景觀、增加城市美感和景觀的作用。文章針對屋頂綠化及輕型平屋頂綠化技術展開了具體的探討,以供廣大同仁學習交流。
關鍵詞:屋頂綠化;功能;輕型平屋頂綠化技術
輕型屋頂綠化是屋頂綠化中的一大類型,其植物種植特點是以種植低矮草本植物為主,形成貼近屋頂表面植被層的屋頂綠化形式,對屋面負荷一般小于100kg/m2。輕型屋頂綠化又稱地毯式屋頂綠化、草地式屋頂綠化、簡易型屋頂種植綠化,最近幾年輕型屋頂綠化因投資少,成本低,建造簡單而日益受到重視。
一、屋頂綠化的功能
(一)保溫隔熱
植被和種植介質是種植屋頂的兩大主體部分,在對建筑物的保溫隔熱方面發揮著重要作用。植物通過光合,蒸騰等生化過程,可以吸收或反射大量的太陽輻射熱,這樣植被周圍的溫度及屋面的溫度便會降低,從而減少屋面對熱量的吸收,起到隔熱的作用。另一方面,植被的遮陰作用也可以使屋面的溫度降低。植被密度以及種植介質是影響綠化屋面保溫性能的主要因素。
1、植被:植被密度一般以葉片面積指數表示。在整個種植屋面系統當中,植被密度或葉片面積指數對植被小環境的影響很大。植被密度越高,通過屋面的熱流變化越大,其隔熱降溫能力就越強。主要原因是在熱天中,植物密度越高,通過蒸騰、吸收等可以帶走越多的熱量。
2、種植介質。種植介質的厚度和種植介質材料的熱惰性是影響其保溫隔熱性能的主要因素。種植介質越厚,每天熱流變化的差異越小,時滯性越大,其保溫隔熱性能越穩定。
適宜的植被密度以及種植介質材料與厚度可以改善頂層房屋的室內溫度舒適程度,還可以降低屋頂內表面溫度波動的幅度,使得溫度變化較為緩和,并且消除了太陽對屋頂建筑材料的暴曬,延緩了材料老化,減輕了熱脹冷縮對建筑帶來的破壞,有利于屋頂材料壽命的延長。
其實種植屋頂的保溫隔熱性還受到其它多種因素的影響,除植物密度,土層厚度以外,還有植物種類、屋頂類型、空氣溫度、濕度等自然因素。
(二)蓄水減排
降雨時,屋頂綠化可以吸收降雨量。一般的屋頂種植介質層厚度較薄,下部排水板蓄水空間也非常有限,不能吸收全部的降雨量,尤其在降雨量較大的情況下。但是在降雨初期,通過其對降雨量的吸收,使得屋面排水量達到最大值需要的更長的時間,緩和了屋面排水量的變化幅度。屋頂綠化維持了城市開發前的水文系統,均勻有效的地分配了的降雨量。屋頂綠化的蓄水作用改變了原先屋頂的徑流量和徑流高峰,十分有利于城市的雨水排放。由于延緩了徑流高峰,城市雨水管網的排水量驟增的情況也會相應地減緩,降低了以前降雨初期排水量過大雨水管網來不及排水的問題,城市的積水面積會相應減少。徑流量的變化幅度緩和,也使得排人雨水管網的排水量變化幅度緩和,這也更容易實現城市雨水管網在較長的時間內高效穩定地排水。
二、輕型平屋頂綠化技術分析
(一)輕型屋頂綠化的特點
輕型屋頂綠化相對于一般屋頂綠化基質層薄,僅3-15cm。綠化基質荷載輕,屋頂一般不需加固措施,維護費用低,壽命長,無灌溉系統或僅少量的人工灌溉和排水系統。適合平屋頂或小坡度屋頂綠化改造,可以大面積推廣應用。另一方面,適于輕型屋頂綠化的植物種類有限,群落的生物多樣性較低,景觀較單調,一般不能供作休閑和上人活動,節能效率一般,蓄水量相對較少。
(二)輕型屋頂綠化的適性植物選擇
在屋頂特殊的環境下,水分和養分的不足限制了植物的應用,植物的抗逆性成為輕型屋頂綠化植物選擇的主要因素。適性植物的選擇是輕型屋頂綠化的一項重要的基礎工作。屋頂植物選擇主要從耐旱性、耐熱性、耐寒性、抗風性等方面考慮。
1、佛甲草在輕型屋頂綠化中的應用
佛甲草屬景天科多年生草本植物,莖肉質多汁,含水量高,葉、莖表皮的角質層具有超常的防止水分蒸發的特性。佛甲草是目前國內輕型屋頂綠化中應用推廣范圍最廣的景天科植物,該草生命力極強,耐旱性好,抗高溫,耐低溫,管理粗放,養護費用低廉,美觀樸實。
佛甲草在夏季溫度達到50℃的屋頂上不會熱死旱死,表現良好,耐旱時間長達200~300天。佛甲草生長不擇土壤,在北方冬季-20℃左右的氣候條件下生存,地上部分枯黃,呈休眠狀態,次年春天土壤解凍后即重新萌發新芽,茁壯生長,很快覆蓋地面,在南方種植,則一年四季常綠。佛甲草僅在種植初期少量澆水,不用施肥,無需修剪。植株分枝茂盛,莖稈直立,高矮基本一致,保持自然平整,給人以樸實的美感,有較高的觀賞價值。
據研究佛甲草能在屋面4cm厚的基質上安全越冬。冬季結冰時, 基質和草被凍住,厚肉的佛甲草結成冰,但并未死亡,如果溫度更低,則頂部葉片變成深褐色,影響景觀質量,但下部的小苗仍綠意盎然,待春季又會恢復生長。在多個地區試驗均表明在沒有任何管理的情況下,植株不死亡;分蘗苗生命力強,色澤好,景觀效應明顯。
佛甲草的繁殖研究主要是提高繁殖的效率和便于屋頂綠化的施工。據試驗研究以無妨布為載體生產佛甲草綠化草毯。無妨布可以克服佛甲草的弱點,達到草毯鋪植時的理想要求。其他繁殖方法有:就地撒播法、定位扦插法、室內種植法等。
2、景天科野生植物資源的應用
據研究, 國產野生植物資源綠景天具備耐寒、耐熱、耐旱、耐瘠的優良特性, 應用于天臺綠化具有投資少、不用改變天面結構、綠化及改善環境的效果好、后續管理費用低等優點, 完全適合在輕型屋頂綠化工程中推廣。
3、其他輕型屋頂綠化植物
據相關人員研究管葉伽藍菜、雞爪三七、松葉牡丹、吊竹梅、鋪地錦竹草、大苞水竹葉、合果芋等都適合用于于輕型屋頂綠化。
唇形科芳香草本植物唇萼薄荷可用于輕型屋頂綠化。屋頂建植唇萼薄荷草坪的技術要點是選用有機生態型人工基質,屋頂建植草坪配方最佳基質比為泥炭 :花泥 :沙 :椰糠 =3:3:2:1,并設置排水層;養護要點包括合理澆水、科學施肥、適時修剪以及春秋打孔等。
(三)輕型屋頂綠化栽培基質
輕型屋頂綠化宜于對承重條件要求苛刻的建筑物屋頂,對栽培基質重量有著嚴格的要求。自然土壤容重一般都在1.0g/cm。以上,不宜用于輕型屋頂綠化,
基質的基本要求是:栽培基質風干和飽和水狀態下容重分別在0.5g/cm。、0.8g/cm左右。
在輕型屋頂綠化中以蔥蘭和佛甲草為實驗材料,對它們的栽培基質中添加海泡石,通過與未加海泡石的實驗作對照,發現將適量海泡石加入屋頂花固的栽培基中,可明顯改良植物的根際環境,提高土壤肥力,提高基質保水供水的能力。使植物生長旺盛,提高抗病能力。但大雨時,加入海泡石的基質,水分下滲慢.基質表層留水量及流水量增大,易沖走混合基質中的輕型材料部分,在坡面屋頂使用時,不宜加入過多。
三、結語:
雖然輕型屋頂綠化在我國起步晚,發展慢,也存在著一些問題,但隨著人們意識的逐漸提高,科研工作的進一步開展,輕型屋頂綠化技術必將逐步完善,走向成熟,成為綠化行業的新起點,為人們創造美好的生活空間。
參考文獻:
[1]何友均.國外屋頂綠化現狀與基本經驗[J].中國城市林業,2017(10).
[2]鄭麟.國外屋頂綠化推廣的政策分析與啟示[J].中國環保產業,2015(06).
[3]李楊.輕型屋頂綠化發展的新趨勢[J].華中建筑,2017(12).