基于屋顶绿化的构造层次研究

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基于屋顶绿化的构造层次研究

摘要：通过对常见平屋顶绿化构造层次进行分析研究。将过滤层、蓄排水层、阻根穿刺防水层采用集成式的方法综合为复合蓄排水毡层，起到维修容易、减少屋顶荷载等作用。并对坡屋顶绿化种植土滑移现象进行处理，提出坡屋面培植土网格固定的方法。实际工程证明方法合理，效果明显，便于大范围的推广。

关键词：建筑；屋顶绿化；构造层次；研究

中图法分类号TU231; 文献标志码 B

在提倡低碳排放，绿色建筑的今天，推广屋顶绿化是简单易行的方式。屋顶绿化可以充分地发挥建筑第五个立面的作用。城市的道路和景观绿化趋于饱和的情况下，在屋顶进行绿化，能够改善民众的居住环境，提高空气的质量，减少热岛效应对城市的影响。数据显示屋顶绿化能够防止城市内涝，雨水通过隔离培植土层和隔离层时，可以降低对排水管道的压力，起到抵御自然灾害的作用。在钢筋混凝土的森林里增加更多的绿色，在屋顶建设屋顶花园，可以让民众多了休憩的场所。同时对城市绿化率的增加做出了贡献［1］。

1屋顶绿化对温度的影响

在夏季比较热的情况下，室外的温度如果达到37 ℃时，没有进行处理的建筑屋顶的温度能够达到65 ℃以上，此时进行屋顶绿化处理过的屋顶温度40 ℃，有 25 ℃的温差。如果有屋顶屋顶绿化的顶层建筑室内温度比没有实施屋顶绿化顶层建筑室温低 4 ℃～9 ℃，由此可见屋顶绿化对于建筑来说可以做到保温隔热的效果，夏天的时候像是戴了顶遮阳帽，冬天像是换了个保暖的帽子一样，对建筑的节能起到了重要的作用［2］。

2屋顶绿化的基本构造层次

由上至下一般可以分为植物层、营养土层、隔离过滤层、排( 蓄) 水层、耐根穿刺防水层、普通防水层、找平层、保温层以及屋顶的结构层。见图 1 屋顶绿化构造层次。

图 1 屋顶绿化构造层次

2. 1 植物层

通过移栽、铺设植生带和播种等形式种植的各种植物，包括小型乔木、灌木、草坪、地被植物、攀援植物等。植被层植物的选用应符合工程所在地，应选择适合种植的乔灌木及地被植物，详细植物种类参考园林设计部门的植株种类。

2. 2 营养土层

选用田园土、改良土或无机复合种植土。培植土的组成植物生长层 10 cm，粗放型绿化的耕植土+ 焙烧过的黏土混合物或肥沃的耕植土 + 腐殖土煤泥的混合物，饱合容重 15 kN /m3 ，荷载 0 . 95 kN / m2 。轻质有机 + 无机介质: 30% 木屑 ( 经腐烂发酵) ，46% 腐殖土，19% 田园土，5% 砂混合而成。屋顶绿化基质荷重应根据湿容重进行核算，不应超过1 300 kg /m3 或控制在建筑荷载和基质荷重允许的范围内［3］。表 1 参照北京地区屋顶绿化规范 DB11 /T 281—2005，结合我国大部分地区实际情况，具体施工可参考表 1。2. 3 隔离过滤层

为了防止培植土层的肥料和培植土在水的作用下流失，需要在培植土层的下部设置隔离过滤层，以起到防止屋顶绿化植物造成破坏。一般隔离过滤层采用聚酯纤维无纺布等材料，这种材料可以透水也可以阻止培植土往下层渗漏。隔离过滤层设置在培植土层的下面，搭接缝的宽度控制在 10 cm ～ 20 cm 之内，并且延伸到培植土层以下 5 cm 的位置。

2. 4 排( 蓄) 水层

排( 蓄) 水层用 200 mm 厚陶粒，非级配的陈石子或焦碴，膨胀蛭石或浮石等大顆粒土层，不仅可以迅速地排除屋顶过多的积水，又能对人工培植土层的蓄水起到很好的辅助作用。该层应该与原有建筑的屋顶排水方式保持一致，避免植物的枯叶及培植土的泥沙进入排水管道，造成堵塞。达到既能排除多余的水，又能保证培植层土水供给的目的。

2. 5 耐根穿刺防水层

根据欧洲的经验: 种植屋面防水阻根材料通常采用二种方式，化学阻根和物理阻根。化学阻根的做法是对沥青类防水材料，不加阻根剂 ( 0. 3% — 0. 4% ) 是不能通过 FLL 阻根检测的，但阻根剂只能阻根不能阻茎。物理阻根的做法是加入铜胎基等金属薄膜，如铜胎基改性沥青卷材或者靠材料自身的强度和接缝的牢度: 如 PVC，TPO，HDPE 等。二者结合是阻根阻茎之道。进行植物根阻拦实验是检验防水阻根材料优劣的最有效的方法［4］。种植屋面防水卷材必须通过根阻试验，按照 pr. DIN EN 13948 的规范来确定卷材是否为根阻材料。要求植物根不允许穿过卷材; 不允许在卷材表面，边缘以及搭接部位有穿入深度大于 5 mm 的幼根; 在多层卷材中，不允许穿入专门设置的植物根阻拦层中。从图 2 屋顶绿化剖面图中，可以很明显看出各层之间的关系。

2. 6 防水层

跟据实际工程的需要采用相应的防水材料，可采用高分子防水卷材、改性沥青防水卷材、涂膜防水材料或者采用刚性防水屋面。

表1常用基质类型和配制比例参考

基质类型主要配比材料配制比例湿容重 / ( kg·m －3 )

田园土，轻质骨料1∶

1 1 100

腐叶土，蛭石，沙土8 ∶ 3∶ 1 750 ～ 950

田园土，草炭，( 蛭石和肥) 5 ∶ 4∶ 2 1 000 ～ 1 200 改良土田园土，草炭，松针土，珍珠岩1∶ 1∶ 1∶ 1 750 ～ 1 150

田园土，草炭，松针土 4 ∶ 5∶ 3 750 ～ 1 150

轻砂壤土，腐殖土，珍珠岩，蛭石2∶ 4 ∶ 1. 5∶ 1 1 000

轻砂壤土，腐殖土，蛭石 4 ∶ 2∶ 1 1 000 ～ 1 200 超轻量基质无机介质－400 ～ 600 注: 基质湿容重一般为干容重的 1. 2 倍～ 1. 5 倍。

3屋顶绿化构造层次改良

3.1 构造层次集成式做法

在传统的屋顶绿化构造中，层次过多，使用过程中难免出现问题，维修起来会比较麻烦，综合考虑把隔离过滤层、排水蓄水层、耐根穿刺防水层集成为一个复合层命名为复合蓄排水毡层［5］。由于常见屋顶绿化构造层次多，施工及维修起来比较麻烦，采用集成式的方法可以简化传统的构造层次，出现问题的时候，针对与复合层进行处理，同时也降低了屋面的荷载。见图 3 传统屋顶绿化构造和屋顶绿化集成式构造。

3. 2 坡屋顶的绿化

传统的屋顶绿化针对于平屋顶，坡度屋顶绿化要比一般的平屋顶绿化的排水性来的好，但是坡度较大的屋顶绿化中的土壤会存在下滑力而导致产生" 滑移" 现象为了解决“滑移”现象，除了要选择排水性好、结合能力强的土壤外坡度屋顶绿化系统根据不同的要求采用不同深度塑料网格覆盖于土壤表面，将屋面上的下滑力分解成很多小块，超出屋面摩擦力部分由网格来负担从而解决“滑移”问题。网格的应用同时还能减少表面土壤的流失。见图 4。

图2屋面构造层次剖面图图3传统做法和集成式做法的对比