大面积波浪形屋顶绿化的实践

大面积波浪形屋顶绿化的实践

１．种植土的厚度

传统的屋顶绿化做法中，对种植土厚度要求较高，无形中使屋面荷载增加了许多，相应地也就提高了土建造价；且传统种植屋面的养护也需要投入大量的人力物力，造成资源的浪费。随着无土栽培技术的发展与成熟，这一状况得到极大的改善。本工程采用一种由落叶松树皮经特殊加工处理的人工有机质作为种植层，大大减少了种植层厚度，北方地区仅需要２０～３０ｃｍ即可。同时这种人工有机质内加入了某些生物菌群，对屋面草坪的生长有很强的促进作用。这些菌群的作用可长达５０年，甚至更长。这样既可降低后期养护难度，又可降低养护费用。只要保证各绿化季节有足够的水分，即可达到预期的屋面绿化效果。同时这种人工有机质土干重仅２００ｋｇ／ｍ３，水饱和重为８００ｋｇ／ｍ３，可大大降低土建造价。

２．坡屋顶绿化的固土措施

郦城云楼为波浪形屋面，最大坡度大于３０°，因而必须采用可靠的固土措施。一期工程即按传统做法，通过结构反梁形成多个长方形的小仓，固土效果很好，但每个小仓都须预留过水洞，如数量过多则有可能影响防水效果。二期工程中适当加大了固土仓并尽量保证有一个方向贯通，效果较好。

３．检修通道的设置

就北京的气候条件而言，如此大面积的屋顶绿化需要专业人员定期维护。因此需要在设计时就充分考虑检修、维护通道。一期云楼在屋面两侧各留了一个７００ｍｍ宽通长的检修道，单侧设置扶手栏杆，并在通道上做礓蹉处理。从使用情况看，通道位置可满足要求，但宽度过宽，视觉效果不好，实际应用只需满足一人通过即可。二期工程将通道宽度缩至４００ｍｍ，尽可能扩大了绿化覆盖面。另外，因局部屋面坡度较大，仅靠礓蹉处理仍不能保证检修人员平稳行走，故在二期工程中将检修通道做台阶处理，以便检修人员安全工作。

４．屋面排水

连续波浪状的屋面，自然形成了找坡的态势，使得排水点很自然地集中于坡屋面边缘及波浪形之谷底处。本工程为使波浪形屋面下的室外露台能更多地享受阳光，在波浪形屋面上开了许多圆形孔洞，一方面增加空间趣味性，一方面满足采光要求。而设在谷底处的圆洞给排水设计带来了极大的难度。一期工程即通过雨水管将屋顶的水引至户外露台，再与露台的水合并排至雨落管。但因屋面圆洞都开设在屋顶板中央，因此屋面至露台的落水管对美观影响较大。另一难点为波浪形屋面尽端处，其下部为下层住户的阳光花房，顶部为全透明玻璃顶。因此屋面排水必须在最上层露台解决。但因屋顶外挑，故雨水管必须横向拐至露台之上，特别影响视觉效果。二期工程中将雨水管与支撑屋面挑檐的钢架结合处理，效果较好。

５．几个细部做法的改进

（１）屋顶檐口处理：一期工程中，为追求轻盈的感觉，在檐口处只留了８０ｍｍ厚度，用于铺设草坪。但经过一期实践，８０ｍｍ对于北方气候还是略显不够，增加了养护难度（见图７）。在二期设计中将此处改进，保证种植厚度为２００ｍｍ；同时通过结构断面处理，仍然保证了屋面外观轻盈效果。

（２）开敞圆洞处理：一期工程中，屋面开敞圆洞处的结构返梁与波浪形屋面法线垂直，屋面下方视觉效果较好，但带来了雨水顺洞壁流下的问题。且圆洞上沿处当草坪浇水量大时，也产生沿梁流水的问题。因此二期设计时将结构返梁改为绝对垂直，解决了上述两个问题。

（３）屋面分仓返梁截面设计：一期工程中，返梁全部为与屋面法线垂直设计，且全部为矩形截面，导致有局部地方种植厚度，不能保证２００ｍｍ；二期设计时将返梁截面形状稍做调整，保证了后期养护的需要。

（４）变形缝处理：一期工程按常规处理，将变形缝顶端做至与草坪齐平。结果遇到草坪浇水量大或下大暴雨时，部分表面水沿坡度直接渗入变形缝，造成不必要的麻烦。二期设计时将此节点设计改进，防止类似情况再发生。

（５）出屋面管道、设施：目前出屋面透气管基本为ＰＶＣ材料，屋面防水卷材遇透气管卷起、高度大于草坪总厚度。但施工过程中发现，因ＰＶＣ管材材质较软、易晃动，导致附着其上的卷材易松动，造成渗水。在二期设计中，为避免此问题，在透水管外增设了钢套管，以保证透气管的稳定性。另外出屋面的排风道也是一个尚未解决的难题，尤其是目前住宅排风道常采用的无动力风帽，外观很难与屋顶草坪协调一致，但从功能上又无法取消，对屋面的视觉效果影响较大。

总之，如此大面积的绿化屋面对设计师提出了很高的要求，加之各种技术的不断出现与完善更要求设计师不断地更新与提高自己，相信在众多设计师的共同努力下，北京城一定会出现越来越多、越来越好的屋面绿化工程。