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[摘 要]城市天台绿化又称屋顶绿化,是城市的“第五立体绿化面”,是改善城市生态环境,丰富城市绿化景观的有效途径。本文借鉴了国内外天台绿化系统结构的先进技术,参照国家标准《屋面工程技术规范》GB50345-2004等要求,主要研究城市环保天台绿化系统结构的设计,包括结构层和种植层,结构层包括基层、保温层、防水层、保护层等,种植层包括基质层和植物层等。
[关键词]环保天台绿化 结构设计
中图分类号:S68 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)17-593-01
1 引言
天台绿化作为一种不占用土地的空中绿化形式,是城市发展的必然产物,也是城市绿化美化的重要组成部分,对降低城市的热岛效应、调节小气候、减少污染、美化环境和提高广大人民群众生活质量起着重要作用。近年来,随着城市化发展进程的加快,汽车保有量的日益上升,城市的空气污染和灰霾天气的增多,尤其是党的十八大将生态文明做为一项重要内容的提出,使得天台绿化做为缓解城市绿化與土地紧缺矛盾的一种绿化形式,开始在全国各地普及和推广。天台面积约为建成区总面积的15%- 30%,因此,进行天台绿化旨在最大化的利用城市绿地与空间,提高城市单位面积的绿量,促进城市生态环境的改善,丰富城市景观。但是天台要在保障房屋及各项设施原有功能及安全的前提下实施才能真正实现生态环保,必须进行专项设计,满足结构安全要求、屋顶防水要求、消防要求、防台风要求,这样才能发挥它的真正功能。
2 环保天台绿化系统结构的设计
2.1 环保天台绿化系统结构的主要内容
天台种植环境一般恶劣,让植物在这恶劣环境下持续生长,其绿化设计须充分两方面内容,一是植物生长方面,二是保护天台方面。天台表面的温度非常高,要想让植物在烈日下仍然能够健康生长,必须选择喜阳耐旱的植物,而植物要能生长良好,植物必须能保水保肥,以尽量减少灌溉次数及维护天台的工序,种植基质以高保水量为宜,但也要保证排水效能佳,以免下暴雨时会侵袭植物。同时,要预先测试一下天台的防水功能,如果有渗透情况,一定要事先做相应改善。为了避免植物根系生长影响天台,在种植范围内应该铺设阻根层,乔木或者过高的植物均不适宜种植。为了减轻天面的承重负荷,要选用轻质材料,施工前可先做一定测量,获取承重限制的数据,计算并设定在天面逗留的人数上限。
2.2环保天台绿化系统结构的设计特点
天台绿化的植物种植环境与露地环境相比有以下的特点:一是面积狭小,形状规则,竖向地形变化小;二是种植土由人工合成,土层薄,不与自然土壤相连,水分来源受限制;三是植物的选择、土壤的深度和园林建筑小品的安排等园林工程的设计 营造均受限制建(构)筑物楼顶的承载力;四是植物的生长环境比较恶劣,主要是风力、光照、温度都与地面显著不同;五是楼顶花园的位置设在空中楼顶上,楼顶的视野开阔,环境较为清静。楼顶上对于植物生长有利因素有:和地面相比,楼顶处光照强,光照时间长,大大促进植物光合作用;昼夜温差大,利于植物的营养积累;楼顶上气流通畅清新,污染明显养活,受外界影响小,有利于植物的生长和保护。
2.3环保天台绿化系统结构设计
天台绿化系统结构包括结构层和种植层,结构层包括基层、保温层、防水层、保护层等,种植层包括基质岐和植物层等。
2.3.1基层。常用结构基层类型以钢筋砼为主(水泥砂浆或细石砼找平),基层必须干净、干燥(用简易检验方法可以检验干燥程度);不得有酥松、起砂、起皮现象;平整度的允许偏差为5mm坡度>2%(材料找坡)。
2.3.2保温层。种植屋面用保温材料应选用密度小(<100 kg/m3)、压缩强度大、导热系数小、吸水率低的材料,不应使用散状保温隔热材料,常用保温材料类型:EPS保温板(模压聚苯乙烯),XPS保温板(挤压聚苯乙烯)、PU保温(硬泡聚氨酯)。
2.3.3防水层。包括底层防水面层防水和阻根层。底层防水设计时必须充分考虑到该层的承上启下的作用,解决与系统中上下层的粘接问题,确保系统整体性好和自重轻,要具有良好的防水性能及抗撕裂性和韧性。面层防水(根阻防水):种植屋面用面层防水卷材必须在具有良好的防水性能的同时具有耐根穿刺(根阻)功能,根阻性能必须通过检测与底层防水材料粘接牢固,满粘避免串水;抗老化性能强,在长期水的作用下保持原有各项力学性能,如低温柔性、抗撕裂性和韧性。防根层,该层材料产品需具有其自身的多向延伸性和柔软性,并且变形能力强,能够抗穿刺、抗老化、抗紫外线,耐高低温、防水、无毒、防潮、耐酸碱性等一系列的效果,同时还需具有良好的施工焊接性能。
2.3.4 储水层。设计可使用用岩棉垫做储水层,其特点主要由岩棉制成的,具有良好的化学稳定性,同时储水能力强,无毒无污染,是现代环保产品的重要基础材料,非常适合为屋顶绿化的储水种植垫料使用,其广泛的使用于蔬菜瓜果的生产,加上配合现代的科学技术,降低了生产成本,大幅度提高植被的生长,降低了成本。
2.3.5排水层。其选料需配合不同需要,可选择不同組合。储水层特点:一是防根,防止植被的根部因蔓生而损伤水层;二是蓄水、排水,设计的时候要有蓄水槽及上位的排水孔,能够适当的保水及排除多余水分;三是坚固:不能收到外界植物的重荷影响而变形;四是质轻:材质质量要轻,以便于进行施工,特别在大面积的薄层绿化工程中的使用。
2.3.6过滤层。选料:针刺土工布;蓄排水层上应设置过滤层,过滤层的特点:其需过滤效率高,并且排水性能要好,并且满足铺放时的抗张应力,不会因为拉长而使其撕破。结合其排水的特点,可使孔隙分布有利于截留细小颗粒泥土又不至使其造成於堵。
2.3.7植被基质层。选料:天台绿化专用轻质土,产品特点:本产品由多种轻质材料合成,为天台绿化专用栽培基质,添加养份含量特別高,含有益微生物、有机质及丰富的微量元素,保水保肥性能强,疏松透气,耐践踏,不板结,能持续供给植物养份,可应付天台的贫瘠干旱环境,适合屋頂绿化长效栽培。 2.3.8植物层。楼顶搭建棚架可以种植植物其中有爬墙虎、牵牛花、金银花、这些都是藤蔓植物,慢慢的将棚架爬得满满的。此外还可以种植果树和瓜果蔬菜等。 楼顶绿化的植物配置,要根据使用要求选择植物类型和种类。无论采取哪种方式绿化,综合考虑植物生长的各种有利和不利条件,选择合适楼顶绿化的植物,或者采取各种措施创造良好的植物生长环境,形成良好的楼顶绿化效果。
2.4环保天台绿化系统施工技术措施
与此同时,在整个施工过程中,我们还要采取如下的措施:
2.4.1建構合适的天台管理制度。大型屋顶花园或住宅区地下室、人防地下室、地下车库顶板上,幢与幢之间的观景平台建成后的养护,由小区物业管理负责,采用三级管理制度,主要是指花园主体景物的各类地被、花卉和树木的养护管理。当然,还有屋顶上的浇灌供水,草地灯、景观灯、背景音乐等配套电设施和屋顶防水、排水等的管理工作。这项工作一般应有园林绿化种植管理经验的专职人员来承担。在日常使用过程中,管理人员应注意不得任意在屋顶花园中增设超出原设计范围的大型景物,以免造成屋顶超载。一般屋顶花园的供电供水管线是预埋在蓄排水隔根板上的,水电设备和系统维修时应特别注意不得破坏原屋顶防水层和绿化隔层构造,如损坏,需要更换蓄排水板和过滤布。
2.4.2 设计科学的排水工程。环保天台绿化系统结构的排水工程设计,应考虑到采用质量比较轻薄的材料,特别是采用板式排水系统工程,改变过去的管道和集水井,设置排水阳沟,设置排水阴沟,设置排水盲沟的做法,才能减轻重量,减轻厚度,减少造价,必须有建筑设计、结构设计和水电设备等工种相互配合才能完满进行。在各工种配合时,天台绿化设计工种根据天台所需,提出各项与建筑工种、结构计算和水电等工种相关的技术要求时,有关工种要以对待工业建筑设计中工艺设计要求的态度,认真进行调研、收集有关环保天台绿化工程和植物生长的资料。因为,环保天台绿化工程决非仅是在天台上摆放几盆花、造几个花池和核算一下天台结构承载能力的问题。环保天台绿化的各项技术要求均与建筑、结构、水电及环境设计有极密切关系。环保天台对于结构设计,除要求增加屋顶荷载外,还对建筑结构体系的抗震设计提出新的要求。结构工种与绿化工程相配合应在满足造景需要的前提下,尽量使较大的集中荷载设置在柱顶或大梁承重墙上。同样,环保天台对水电暖等工种也有相应的技术要求,如环保天台绿化的浇灌、喷灌、水体等的供水排水;天台照明及少量设备供电;有的甚至要求在天台上设置小型温室,这就需要冬季供暖。
2.4.3 加强施工。完善合理的设计还要由施工来实现完成。环保天台绿化系统结构施工中,土建工程与天台工程的相互配合是建好环保天台绿化系统结构的另一关键。环保天台绿化系统结构中,天台上要预留众多的预埋铁件、支礅等,给天台整体防水层增加了薄弱环节,只要防水层上有一点破损,就有可能造成天台的渗漏,所以一定要采用柔防水的防水涂层和防水卷材相结合,才能有效防水。
参考文献:
[1]孙莆.节约型社会城市园林绿化可持续发展对策研究[J].中国园林,2007(3):45~47
[2]俞孔坚.节约型城市园林绿地理论与实践[J].风景园林,2007(1):55~64
[3]王先杰.建设节约型园林的几点思考[J].北方园艺,2007(5)1 74~175
[关键词]环保天台绿化 结构设计
中图分类号:S68 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)17-593-01
1 引言
天台绿化作为一种不占用土地的空中绿化形式,是城市发展的必然产物,也是城市绿化美化的重要组成部分,对降低城市的热岛效应、调节小气候、减少污染、美化环境和提高广大人民群众生活质量起着重要作用。近年来,随着城市化发展进程的加快,汽车保有量的日益上升,城市的空气污染和灰霾天气的增多,尤其是党的十八大将生态文明做为一项重要内容的提出,使得天台绿化做为缓解城市绿化與土地紧缺矛盾的一种绿化形式,开始在全国各地普及和推广。天台面积约为建成区总面积的15%- 30%,因此,进行天台绿化旨在最大化的利用城市绿地与空间,提高城市单位面积的绿量,促进城市生态环境的改善,丰富城市景观。但是天台要在保障房屋及各项设施原有功能及安全的前提下实施才能真正实现生态环保,必须进行专项设计,满足结构安全要求、屋顶防水要求、消防要求、防台风要求,这样才能发挥它的真正功能。
2 环保天台绿化系统结构的设计
2.1 环保天台绿化系统结构的主要内容
天台种植环境一般恶劣,让植物在这恶劣环境下持续生长,其绿化设计须充分两方面内容,一是植物生长方面,二是保护天台方面。天台表面的温度非常高,要想让植物在烈日下仍然能够健康生长,必须选择喜阳耐旱的植物,而植物要能生长良好,植物必须能保水保肥,以尽量减少灌溉次数及维护天台的工序,种植基质以高保水量为宜,但也要保证排水效能佳,以免下暴雨时会侵袭植物。同时,要预先测试一下天台的防水功能,如果有渗透情况,一定要事先做相应改善。为了避免植物根系生长影响天台,在种植范围内应该铺设阻根层,乔木或者过高的植物均不适宜种植。为了减轻天面的承重负荷,要选用轻质材料,施工前可先做一定测量,获取承重限制的数据,计算并设定在天面逗留的人数上限。
2.2环保天台绿化系统结构的设计特点
天台绿化的植物种植环境与露地环境相比有以下的特点:一是面积狭小,形状规则,竖向地形变化小;二是种植土由人工合成,土层薄,不与自然土壤相连,水分来源受限制;三是植物的选择、土壤的深度和园林建筑小品的安排等园林工程的设计 营造均受限制建(构)筑物楼顶的承载力;四是植物的生长环境比较恶劣,主要是风力、光照、温度都与地面显著不同;五是楼顶花园的位置设在空中楼顶上,楼顶的视野开阔,环境较为清静。楼顶上对于植物生长有利因素有:和地面相比,楼顶处光照强,光照时间长,大大促进植物光合作用;昼夜温差大,利于植物的营养积累;楼顶上气流通畅清新,污染明显养活,受外界影响小,有利于植物的生长和保护。
2.3环保天台绿化系统结构设计
天台绿化系统结构包括结构层和种植层,结构层包括基层、保温层、防水层、保护层等,种植层包括基质岐和植物层等。
2.3.1基层。常用结构基层类型以钢筋砼为主(水泥砂浆或细石砼找平),基层必须干净、干燥(用简易检验方法可以检验干燥程度);不得有酥松、起砂、起皮现象;平整度的允许偏差为5mm坡度>2%(材料找坡)。
2.3.2保温层。种植屋面用保温材料应选用密度小(<100 kg/m3)、压缩强度大、导热系数小、吸水率低的材料,不应使用散状保温隔热材料,常用保温材料类型:EPS保温板(模压聚苯乙烯),XPS保温板(挤压聚苯乙烯)、PU保温(硬泡聚氨酯)。
2.3.3防水层。包括底层防水面层防水和阻根层。底层防水设计时必须充分考虑到该层的承上启下的作用,解决与系统中上下层的粘接问题,确保系统整体性好和自重轻,要具有良好的防水性能及抗撕裂性和韧性。面层防水(根阻防水):种植屋面用面层防水卷材必须在具有良好的防水性能的同时具有耐根穿刺(根阻)功能,根阻性能必须通过检测与底层防水材料粘接牢固,满粘避免串水;抗老化性能强,在长期水的作用下保持原有各项力学性能,如低温柔性、抗撕裂性和韧性。防根层,该层材料产品需具有其自身的多向延伸性和柔软性,并且变形能力强,能够抗穿刺、抗老化、抗紫外线,耐高低温、防水、无毒、防潮、耐酸碱性等一系列的效果,同时还需具有良好的施工焊接性能。
2.3.4 储水层。设计可使用用岩棉垫做储水层,其特点主要由岩棉制成的,具有良好的化学稳定性,同时储水能力强,无毒无污染,是现代环保产品的重要基础材料,非常适合为屋顶绿化的储水种植垫料使用,其广泛的使用于蔬菜瓜果的生产,加上配合现代的科学技术,降低了生产成本,大幅度提高植被的生长,降低了成本。
2.3.5排水层。其选料需配合不同需要,可选择不同組合。储水层特点:一是防根,防止植被的根部因蔓生而损伤水层;二是蓄水、排水,设计的时候要有蓄水槽及上位的排水孔,能够适当的保水及排除多余水分;三是坚固:不能收到外界植物的重荷影响而变形;四是质轻:材质质量要轻,以便于进行施工,特别在大面积的薄层绿化工程中的使用。
2.3.6过滤层。选料:针刺土工布;蓄排水层上应设置过滤层,过滤层的特点:其需过滤效率高,并且排水性能要好,并且满足铺放时的抗张应力,不会因为拉长而使其撕破。结合其排水的特点,可使孔隙分布有利于截留细小颗粒泥土又不至使其造成於堵。
2.3.7植被基质层。选料:天台绿化专用轻质土,产品特点:本产品由多种轻质材料合成,为天台绿化专用栽培基质,添加养份含量特別高,含有益微生物、有机质及丰富的微量元素,保水保肥性能强,疏松透气,耐践踏,不板结,能持续供给植物养份,可应付天台的贫瘠干旱环境,适合屋頂绿化长效栽培。 2.3.8植物层。楼顶搭建棚架可以种植植物其中有爬墙虎、牵牛花、金银花、这些都是藤蔓植物,慢慢的将棚架爬得满满的。此外还可以种植果树和瓜果蔬菜等。 楼顶绿化的植物配置,要根据使用要求选择植物类型和种类。无论采取哪种方式绿化,综合考虑植物生长的各种有利和不利条件,选择合适楼顶绿化的植物,或者采取各种措施创造良好的植物生长环境,形成良好的楼顶绿化效果。
2.4环保天台绿化系统施工技术措施
与此同时,在整个施工过程中,我们还要采取如下的措施:
2.4.1建構合适的天台管理制度。大型屋顶花园或住宅区地下室、人防地下室、地下车库顶板上,幢与幢之间的观景平台建成后的养护,由小区物业管理负责,采用三级管理制度,主要是指花园主体景物的各类地被、花卉和树木的养护管理。当然,还有屋顶上的浇灌供水,草地灯、景观灯、背景音乐等配套电设施和屋顶防水、排水等的管理工作。这项工作一般应有园林绿化种植管理经验的专职人员来承担。在日常使用过程中,管理人员应注意不得任意在屋顶花园中增设超出原设计范围的大型景物,以免造成屋顶超载。一般屋顶花园的供电供水管线是预埋在蓄排水隔根板上的,水电设备和系统维修时应特别注意不得破坏原屋顶防水层和绿化隔层构造,如损坏,需要更换蓄排水板和过滤布。
2.4.2 设计科学的排水工程。环保天台绿化系统结构的排水工程设计,应考虑到采用质量比较轻薄的材料,特别是采用板式排水系统工程,改变过去的管道和集水井,设置排水阳沟,设置排水阴沟,设置排水盲沟的做法,才能减轻重量,减轻厚度,减少造价,必须有建筑设计、结构设计和水电设备等工种相互配合才能完满进行。在各工种配合时,天台绿化设计工种根据天台所需,提出各项与建筑工种、结构计算和水电等工种相关的技术要求时,有关工种要以对待工业建筑设计中工艺设计要求的态度,认真进行调研、收集有关环保天台绿化工程和植物生长的资料。因为,环保天台绿化工程决非仅是在天台上摆放几盆花、造几个花池和核算一下天台结构承载能力的问题。环保天台绿化的各项技术要求均与建筑、结构、水电及环境设计有极密切关系。环保天台对于结构设计,除要求增加屋顶荷载外,还对建筑结构体系的抗震设计提出新的要求。结构工种与绿化工程相配合应在满足造景需要的前提下,尽量使较大的集中荷载设置在柱顶或大梁承重墙上。同样,环保天台对水电暖等工种也有相应的技术要求,如环保天台绿化的浇灌、喷灌、水体等的供水排水;天台照明及少量设备供电;有的甚至要求在天台上设置小型温室,这就需要冬季供暖。
2.4.3 加强施工。完善合理的设计还要由施工来实现完成。环保天台绿化系统结构施工中,土建工程与天台工程的相互配合是建好环保天台绿化系统结构的另一关键。环保天台绿化系统结构中,天台上要预留众多的预埋铁件、支礅等,给天台整体防水层增加了薄弱环节,只要防水层上有一点破损,就有可能造成天台的渗漏,所以一定要采用柔防水的防水涂层和防水卷材相结合,才能有效防水。
参考文献:
[1]孙莆.节约型社会城市园林绿化可持续发展对策研究[J].中国园林,2007(3):45~47
[2]俞孔坚.节约型城市园林绿地理论与实践[J].风景园林,2007(1):55~64
[3]王先杰.建设节约型园林的几点思考[J].北方园艺,2007(5)1 74~175