绿色屋顶的结构及材料

聚丙烯 ， 由于质 量 限制 ， 立简 式绿 色屋 顶 比较合 理 。绿 色屋 顶制 造商 声称 他们 用 聚合物 为基 础 主要是 由于 建 其 灵 活性 ， 运输 快 ， 安装 方便 ， 度 高 ， 久性 好 且生产 成 本 低 。通 常 ， 强 耐 高分 子 材 料粘 合 到 一 侧或 两 侧 的土工 织 物 可 以防止 小颗 粒 的成 长和 堵 塞 排 水 。根 据 绿 色 屋 顶 系 统 和 排 水类 型 ， 该层 的厚 度 可 以在 １ １５ｃ ～ ． ｍ。
２ 典 型 的 绿 色 屋 顶 层
为 了迎 合不 同天气 条件 和用 户 的期望 ， 造商 提供 了不 同的绿 色屋 顶系 统 。如 图 １ 示 ， 色屋 顶 的结 制 所 绿 构 系统 通常 包括 一个 根 阻层 、 排水 层 、 滤水 垫层 、 蓄水层 、 培基 质层 和植 被层 。 栽
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建 材 业 是至关 重 要 的 ， 能提 供必 要 的基 础设 施来 满足 人类 发 展 的需要 。本专 业提 供 多种产 品 ， 升 了 它 提 生 活 品质 。建材行 业 直接 影 响经 济社会 和环境 ， 是公 认 的建 筑实 践 中对环 境 的主 要贡 献者 ， 别 是利 用可 它 特
的层 需 要清 除从 ｉ 找到 泄 漏 点 。这 个 层 的 另一 个 目的是 『 保 护建 筑物 的屋顶 组件 。根 系生 长 、 强 ， 通 过 土 壤 寻 增 并
找 水 和养分 的植 物 随着 时 间 的 推 移 ， 果 没 有 适 当 的 保 如 护 ， 穿透 屋 顶 组 件 产 生 裂 缝 和 渗 透 。市 场 上 有 物 理 和 根
本、 维修 、 建设时间依赖型主要依赖于绿色屋顶 的类型 。简式型 比复式型的绿色屋顶轻、 维护成本低 ， 但是 ，
在保 留和延 迟雨 水 ， 温度 控制 ， 业空 间效 应方 面 ， 农 复式 型绿 色屋 顶 比简 式型 绿色 屋顶 好 。
１ ２ 减少 热 岛效应 ． 热 岛效 应解 释 了城 市地 区 的温度 为什 么 高于农 村 。主要是 由于建 筑物 深色 的屋 顶造 成 的［ 。深色 的屋 ３ ］
重要 性 。
１ 绿 色屋 顶 的 环 境 效 益
绿 色屋 顶 的环 境和 运行 效 益有 下 面几 点 ： 热与 制 冷 中减少 能量 、 解城 市热 岛效应 、 少雨 水径 流 、 供 缓 减 改
收稿 日期 ：０ １１ —９ ２ １ －２２ ． 作 者简介 ： 陈 晋 （９ ４） 助理工程师 ． － ｉ ｚｉｅ ９７ ７ ６． ｏ １８一， Ｅ ｍａｌ ｈｙ９ ９ ７ ＠１ ３ ｃｍ ：
质也是很重要 的。一些研究指 出， 水质与屋顶的材料 、 屋顶系统 、 屋顶材料 的化学品或金属化合物有关 。
１４ 减 少 空气污 染 ． 城市 地 区通 常有 较 高水平 的有毒 物质 在空 气 中 ， 市植 被 可 能部 分解 决 空 气 污染 以减 少 到 可 以接 受 的 城 水平 。绿 色屋 顶 减少 空气 污染 方 法有 两种 ：） 制 温度 变 化 ， １控 降低 制 冷所 需 要 的 能源 ， 而 减 少 发 电厂 释 放 从 的二 氧化 碳 ；）植物 光 合作 用 吸收空 气 中 的二氧 化碳 。 ２
复式绿色屋顶的 目的是保持高负荷 ， 因此 ， 排水层可以比较简单。一般是由鹅卵石组成 ， 然排水 ， 自 过滤。其
厚 度 可 以为 ４ｃ 或更 多 。 ｍ ２ ３ 过 滤层 ．
不管采用何种绿色屋顶排水形式 ， 过滤层的 目的是为防止种植土中小颗粒及养料随水流失 ， 且堵塞排水 管道 。材料如聚合物或聚烯烃用来制作轻薄滤层。过滤器结合的排水层 ， 方便安装 。由于滤层一部分作为
一
图１ 绿色屋顶的结构系统图
化 学两 种根 阻 层 。物理 根 阻层通 常 是低 密度 聚 乙烯 （ Ｅ 或 聚 乙烯 （ Ｐ） 聚丙 烯 ） 料 组成 的薄 薄 的一 层 （ 常约 材 通 ０ ０ ｍ）置 于屋顶 。化学 根 阻层是 使用 毒 素如 铜为 基础 的产 品抑 制根 系 渗透 。 ．５ｃ ，
的因素 。一般情况下 ， 绿色屋顶 的专家认为 ， 高成本主要是 由于材料是 由起重机升到屋顶 、 昂贵的劳动力 和
高 保 险费 等原 因造 成 的 。此外 ， 色屋 顶 的质量 比较 大 ， 导 致 柱 、 、 的设 计 比较 重 要 ， 而导 致 了更 昂 绿 这 梁 板 从
贵 的结 构 。绿 色屋 顶 的专 家建 议 引进新 型 材料 （ 塑料 ） 它 可 以减 少绿 色 屋 顶 的整 体 质 量 和 提 高 防水 层 的 如 ，
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上健康生存 。此外 ， 绿色屋顶雨水 的下降， 延迟径流进入城市雨水污水系统 的时 间， 它对雨水的保 留能力取
决 于绿 色屋 顶 的类 型 、 被 、 植 建筑 物 的屋顶 组 件 、 天气状 况 和 土壤 的饱 和情 况 ］ 。储 存 的水 在屋 顶增 加 了额 外 的质量 ， 顶 结构 可能 不 能支 撑 ， 屋 因此 ， 屋顶 组 件是 选 择 材料 和 水 保 留层 厚 度 的 第 一个 限制 因素 。简 式 系 统 由于 厚度 比较 小 ， 植被 少 ， 需要 的持水 能力 比复式 小 。反 之 ， 用 复式 的绿 色屋 顶 则 需 要 更 大 的植 被 与 较 利 强 的根 源 ， 要 更多 的水 和养 分来 维 持植 被 的生 长 。蓄水 层 与其 他层 不 同 ， 需 它是 由矿 棉或 聚合 物纤 维 组成 的
６ Ｏ
建 材 世 界
２１ ０ ２年
第３卷 ３
第 １ 期
善空 气质 量 、 增加 ： 、 强生 物 多样性 、 供休 闲和农业 的空 间和增 加建 筑 的Ｉ音 效果 。 景观 增 提 ｊ 鬲
１ １ 绿 色屋 顶 类型 的 比较 ． 环境 效 益可 以通 过一 种绿 色 屋顶 或 几 种 大 大 的增 加 。然 而 ， 类 型 都 提供 积 极 的 环境 效 益 。安 装 成 ３种
２ １ 根 阻 层 ．
植 被 层 栽 培 基 质 层 蓄水 层 过 滤 层 排 水 层
根 阻层 屋 面板
根阻层是绿色屋顶 的底 层 ， 一般 是建立在传统材 料 （ 如混凝土） 上。在任何绿色屋顶 系统设计 中， 防渗漏 是 个 最 重要 的 目标 ， 果 发 生 泄 漏 ， 绿 色 屋 顶 上 ， 有 如 在 所
建 材 世 界
２１ 年 ０２
第 ３ ３卷
第 １ 期
绿 色 屋 顶 的 结 构 及 材 料
陈 晋
（ 同棱 国际 工程 咨询 （ 国） 限公 司 ， 庆 ４ １ ２ ） 林 中 有 重 ０ １ １
摘 要 ： 论文简述了绿 色 屋顶环境效益、 分类和体系结构 系统。论述了根阻层、 排水层、 滤水垫层、 栽培基质层和
性能 。
绿色屋顶材料的生产都 比较类似 ， 但是 ， 每个制造商都有 自己的开发系统 。根据绿色屋顶的系统他们可 以提供相关资料 ， 然而 ， 屋顶材料 的具体内容 、 生产工艺、 安装过程和工程技术资料都是保密的 。 文章有 ３ 个 目标 ：） １讨论绿色屋顶的环境效益。２讨论绿色屋顶不 同层 的作用。３ 讨论不 同层次绿色屋顶材料性能 的 ） ）
植 被 层 的 作 用 和 基 本 厚 度 。 同 时 ， 对 不 同 系统 的 绿 色屋 顶 讨 论 了材 料 的 运 用 。 针
关键 词 ： 绿色屋顶； 环境效益； 聚合物
Ｇｒ ｅ Ｒｏ ｆ ’Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅａ ｄ Ｍ ａ ｅ ｉｌ ｅ ｎ ｏ ｓ ｔ ｕ ｔ ｒ ｎ ｔ ｒａｓ
６】
建 材 世 界 排水 层 ， 没有 确 定 的技术 来 确定其 厚 度 和重量 。
２ ４ 蓄水层 ．
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第３ ３卷
第 １期
蓄水 层 的主 要 目的是保 持水 径 流控 制和 保持 种植 介 质 层 湿润 。水是 一 种 天 然 营养 源 ， 助植 被 在 屋 顶 帮
２ ２ 排水 层 ．
绿色屋顶具有保水能力 ， 其作用是改善基质的通气状况 ， 迅速排出多余水分 ， 有效缓解瞬时压力 ， 并可 蓄存少量水分供植物生长之用 。可与屋顶雨水管道相结合 ， 将过多水分排出 ， 以减轻防水层的负担 。排水材 料 种类 和 材料 的形 状 主要 取决 于所 选择 的绿 色 屋顶 系统 ， 天气 条 件和屋 顶 组件 。轻 而薄 的材 料 ， 聚 乙烯 和 如
再生材料 。绿色建筑 的目的是发展环保 ， 施工实践表明 ， 绿色建筑有助于节约能源 ， 减少排放量 ， 再利用 回收
的材 料 。
绿色屋顶按 自己的特点主要可 以分为简式绿化屋顶 和复式绿化屋顶Ｌ 。复式屋顶需要合 理的土壤深 ２ ］
度 、 的劳 动力灌 溉 ， 大 和不断 的维 护 。它 们通 常与 屋顶 花 园相联 系 。简式 绿 化 屋顶 有 一 个 相 对 较 薄 的 土壤 ， 种植 植 被几 乎 自给 自足 ， 护小 。第 ３ 绿 色屋 顶是 半 复式 绿 化 屋 顶 。半 复式 绿 化 屋 顶 是 简式 屋 顶 和 复 式 维 种 屋顶 的一种 结 合 ， 是 简式 绿化 屋顶 只 占有 ２ 的 比例 ， 但 ５ 或者更 少 。 随着 时 间 的推 移 ， 由于其环 境 效益 ， 色屋 顶将 成 为流行 的建筑 产 品 ， 而 ， 绿 然 他们 的高 成本 将 是一 个 制约
顶吸收太阳的能量达到 的温度可 以高于环境温度 。高温的屋顶 ， 导致空调 降温的能源需求增加 ， 同时， 与热 有 关 的疾病 增 加 。农 村 地 区 由于植 被 ， 会产 生此 问题 。植物 有助 于控 制环 境温 度 。在 开放 的领域 ， 物通 不 植
过 释放 蒸 汽控 制温 度和 促进 水 的循 环 ， 在城 市地 区 ， 而 没有 足 够 的植 被 来控 制温 度 。
１ ３ 降低 暴 雨径 流 ．
由于城市 的快 速发 展 ， 城市 不 透水表 面 层增 多 ， 而 减少 雨 水 入 渗 。绿 色屋 顶 的保 水 能力 ， 助 于 控制 从 有 径 流 水 的数量 。与普通 屋 面 系统相 比 ， 被 屋顶 可 以降低 径 流流 动 的速度 ， 植 使城 市 风暴 污水 系统有 足 够 的时 间对 径流 的运 输进 行处 理 ， 而降低 了发生 洪水 的危 险 。如何 从 雨水 中 回收可 利 用 水 是很 重 要 的 ， 从 同时 ， 水