Sopranature—轻重量型索普瑞玛种植屋面系统-能源世界

种植屋面系统及轻重量少维护的索普瑞玛种植屋面系统简介

1.概述

种植屋面的历史可以追述到古代巴比伦空中花园，然而真正取得长足发展还是在20世纪下半叶的欧洲，由于空气质量恶化，热岛效应，城市洪水排放困难等城市化问题严重影响了人们生活质量，城市呼唤新的治理措施时，种植屋面显示出其独特的魅力，受到人们的关注并取得了飞速发展。种植屋面系统通常按其维护程度分为粗放型和精细型两种。其主要优缺点简列于下表1。

种植屋面对城市环境的改善有多方面的功效，如节约能源，清洁空气等，参阅表2。

虽然种植屋面对城市环境的改善拥有上述诸多效益，但是其推广也存在很多难点，例如: 1) 相关知识和意识薄弱, 2) 缺乏奖励机制, 3) 初建成本壁垒, 和4) 技术难点和危险性等。为了保证种植屋面产业的健康和稳定发展，这些是需要各有关人士在以后工作中给予重视和予以解决的课题。

2.索普瑞玛种植屋面系统

索普瑞玛种植屋面系统（Sopranature)作为索普瑞玛系列产品，经过了多年实践和研究，于1982率先在法国应用，已有24年历史。在法国及欧洲完成了近千项工程（约40万平米的施工面积）。1996 年起索普瑞玛种植屋面系统被引进北美市场，在加拿大进行多达125种植物与3种不同厚度生长介质地组合试验，并成功地完成了近百项工程。

索普瑞玛种植屋面系统重量轻，维护少，适应面广，按其维护程度分为：1）粗放型—自然繁衍的植物和最低限度的维护要求，2）半精细型—用少量的维护和高效灌溉系统来支撑不同类型的风景植被。索普瑞玛种植屋面系统的主要特点是：1）拥有适应各种环境的植被和生长介质，2）世界上最先进的防水系统，3）多功能高效的储水滴灌系统，4）较轻的屋面结构附加负荷，和5）性能可靠的物理和化学阻根层。

索普瑞玛种植屋面有广泛的适用性，可用于：1）平屋面--混凝土、木材或者金属屋面，2）坡屋面 -- 可应用到40%的坡度上（需经结构承载力评估确认），3）可上人屋面 -- 适用于各积的屋面和用于可上人屋面，4）广泛的气候适应性，和5）新屋面及更新屋面。

索普瑞玛种植屋面系统主要由以下各部分构成，植被，生长介质，阻根层，排水过滤层，防水层，保温板和隔汽层等。图1和图2简要地示意了索普瑞玛种植屋面系统的构成。

图1 索普瑞玛种植屋面结构示意图。

索普瑞玛种植屋面是一个完整的系统，通过各个组成部分的有机结合来完成屋面绿化的功能，各层的特点和功能简介如下。

2.1 防水层

索普瑞玛种植屋面防水系统由两层SBS改性沥青卷材和一层冷底子油构成：1）顶层防水卷材–Sopralene Flam Jardin ，2) 基层防水卷材– Sopralene Flam 180 (SBS改性沥青聚酯胎卷材)，或者Elastophene Flam (SBS改性沥青玻纤毡卷材)，或者 Sopralene Stick Flam (自粘型卷材)，和3）

Elastocol 500 (用于热熔法施工卷材)，Elastocol Stick (用于自粘法施工)。图3是索普瑞玛典型的混凝土屋面防水结构识意图。

SOPRALENE FLAM JARDIN 是带有化学抗根剂的SBS改性沥青聚酯胎卷材。抗根剂被直接加入到沥青混合过程中而和卷材融为一体。这种添加剂可以防止植物根系生长，但对其不造成危害。该产品通过德国FLL标准化试验（2002后升级为欧洲标准），实验结果和24年的实践证明该产品可以完全放心用于种植绝大部分植物。具体参数请参阅下表3。

图3. 典型混凝土屋面的防水系统构造示意图。

表3顶层防水卷材及化学阻根层的的物理力学特性

国家建筑材料工业建筑防水材料产品质量监督检测中心 2005年1月27日

2.2 阻根层

阻根层是用来防止植物根系洞穿防水层的，是种植屋面系统中必不可少的组成部分之一。根据其构成，索普瑞玛种植屋面系统的阻根层有两种：化学阻根层和物理阻根层。化学阻根层是通过在卷材中混入化学阻根剂来抑制植物根系生长，具体内容请参照防水层(2.1)的介绍。索普瑞玛指定产品为Sopralene Flam Jadin.

2.2.3 排水层和过滤层

过滤层是用来防止生长介质堵塞排水层。索普瑞玛指定产品（SOPRAFILTER）是一种无纺合成土工织物。

排水层是用来排除生长介质中的多余水分到落水口。过量的水分可能导致部分植物根系致病后腐烂。索普瑞玛种植屋面系统的排水版依据屋顶坡度和应用的条件可分为两种：1）Sopradrain 10-G，无纺土工织物层夹高强挤压三向聚苯乙烯芯板，用于坡度在0-5%之间的平屋面，2）Sopradrain GEO--M，膨胀聚苯乙烯芯板和无纺土工织物的复合体，用于坡度大于5%的坡屋面。排水层的物理力学指标请参阅表6。

2.5 生长介质

生长介质是植物的载体，其主要指标应包括：1）充足的营养，2）良好的保水性，3）良好的渗透性，4）结构稳定性，和5）适度的密度。

索普瑞玛种植屋面系统的指定生长介质（SOPRAFLOR）是为该系统设计和配制的特殊营养载体，保证了最优的保水性、渗透性、密度，轻重量和耐腐蚀性来保证屋面植被的茂盛。

索普瑞玛生长介质由有机物质和颗粒尺寸小于16 mm的矿物集料的松散混合物组成，按其特性可分为3种：1）SOPRAFLOR-X，2）SOPRAFLOR-I，和3）SOPRAFLOR-L（150-300 mm）。三种种植土的主要技术数据参阅表7。

2.6 植被

植被是种植屋面系统中的观赏部分。Sopranature 所选用的植物经过了不同气候条件下的多年研究和实践，可以适应各种极端的气候条件。在粗放型系统中，选用的植物是一年生植物、二年生植物和多年生植物，可以通过自我繁殖而自然长满整个生长介质。在半精细系统中，各种多年生植物、灌木和草生长在有灌溉系统的屋面上。表8列出了植物的选择条件和植物种类。

2.7 边缘保护