谈屋顶绿化的功能特点及施工关键技术

发表时间:2021/8/9   来源:《中国建设信息化》2021年第7期   作者:曾赞青
[导读] 现代城市正不断地向高密度、高层次发展,城市土地资源已呈现“寸土寸金”之势,

        曾赞青
        北京蓟城智造科技有限公司   100037   
        摘要:现代城市正不断地向高密度、高层次发展,城市土地资源已呈现“寸土寸金”之势,利用好城市中的立面空间进行园林绿化可以提升建筑的层次感、提高绿化率,屋顶绿化作为这种立体空间的新兴模式,对城市的绿化覆盖起到很重要的作用。因此加强屋顶绿化的应用,切实掌握屋顶绿化的施工技术,才能有效提高城市园林绿化立体空间的利用。通过对屋顶绿化的功能、特点、施工关键技术三个方面来探讨屋顶绿化的建设,从而进一步推广在城市园林绿化中的应用。
        关键词;屋顶绿化;施工技术
        屋顶绿化是指在建筑物、构筑物等的屋顶上部、天台、露台、阳台等进行的绿化装饰及造园活动的总称。它根据该屋顶的受力情况、结构特征及屋顶上的生态环境等条件,选择合适的植物进行种植,可以采用覆土直接种植、花箱种植等方式进行造园,同时也可以适当搭配一些园路、小品等进行丰富。
1.屋顶绿化存在的问题
        近年来,在生态文明和海绵城市建设背景下,我国屋顶绿化在不断发展中,主要表现在绿化形式多样、数量规模持续扩大、新材料新技术不断涌现,对低养护、可持续屋顶绿化技术研究也逐渐重视,但在屋顶绿化大面积实施方面却差强人意。据统计,与国外发达国家主要城市相比,国内屋顶绿化规模相差甚远,如日本东京的屋顶绿化率已达14%。究其原因,主要在以下几个方面:
        (1)传统屋顶绿化主要采用花园式屋顶绿化形式,通常采用乔、灌、草结合的复层植物配植方式,还设置有园路、亭廊、座椅和健身设施等各种园林景观和休息、活动设施。优点是为人们提供了休闲和运动的空间,可以产生比较好的生态和景观效益;缺点是建造成本过高,需要经常的维护和保养,用户难以打理,只能适应少数要求高的屋顶花园。
        (2)植物种类单一,没有合理地利用不同种类的植物去应对不同形式的屋顶绿化,尤其对适应性强、长势表现优良的屋顶绿化乔灌木研究不足。由于未针对屋顶绿化选择适宜的植物,影响了屋顶绿化的稳定性、多样性及其长期的景观效果,加大了后期维护工作的难度。近几年国内大力推行简单式轻型屋顶绿化,该类屋顶绿化植物主要采用景天科、鸭跖草科植物,具有根系浅、耐瘠薄、耐干旱、耐热、养护管理简单的特点,但长时间、大面积地栽种这类植物,多样性不高,群落极其脆弱,最终容易造成退化和病虫害增加。目前北京、上海的部分佛甲草屋顶绿化已出现出苗慢、不整齐、斑秃甚至全坪死亡的现象。广东近年来开发北美洲的鸭跖草科植物铺地锦竹草,并已在工程中得到一定应用,但该植物在每年的10—12月存在枯萎期,严重影响了景观效果。可见,单调的植物配置不能满足生物多样性要求,而且生态景观效果也差。

2.屋顶绿化的主要功能
        随着城镇化的快速发展,在寸土寸金的中心城区可用于绿化的土地资源变得越来越少,屋顶绿化作为一种不占用地面土地的绿化形式有助于解决这个问题,成为城市园林绿化的重要补充部分,具有许多的功能特性。、

2.1丰富城市景观
        屋顶绿化同建筑屋顶的有效结合,能提升城市景观、丰富建筑轮廓线,通过植物搭配能达到四季颜色变化的景观效果。屋顶绿化效果如图1。



2.2改善城市生态环境
        屋顶绿化可以实现建筑的节能减排,有效地降低“热岛效应”。栽植在屋顶的植物,能在城市高空中吸附灰尘、污染物等来净化空气,很好地辅助地面绿化而达到多层次、立体净化空气的作用。

2.3改善居住环境
        屋顶绿化把大自然的色彩搬到建筑屋顶,把植物美丽的颜色、芳香、形态展示在屋顶上,能缓解人们工作、生活当中的压力,减少疲劳,增加绿视率,对于城市居民可以多一个接触大自然的空间,多一个环境优美的娱乐、休闲场所。屋顶绿化效果如图2、图3。


2.4增加城市的绿化覆盖率
        由于城市中心用地紧张,地面的绿化面积有时候都难以保障,采用屋顶绿化可以使地面的绿化转移至屋顶,在不占用城市用地的同时增加绿化覆盖率,把城市黄金土地的位置用于建筑开发或其他用途。

2.5改善建筑屋顶的物理性能
        屋顶被乔灌木、地被覆盖后能减少屋顶混凝土面直接接触太阳,太阳的辐射直接由植物吸收,这样能有效地减少建筑物温差,减少屋顶板的裂缝,保护建筑防水层、屋面等,可延长了屋顶建材的使用寿命。

3.屋顶绿化施工及养护的关键技术
        屋顶绿化的施工不同于一般地面园林绿化的施工,首要因素是要符合建筑荷载、要安全牢靠,在施工前应对植物根刺、防渗漏、排水系统等重点、难点方案进行讨论,确保可行后再进行施工。

3.1种植层及植被的选择
        屋顶绿化的种植层主要采用轻质种植土,在普通种植土中加入改良材料,这样可以提高种植层的的通气性、保水性,减轻建筑荷载。改良材料主要由木屑、椰糠、珍珠岩、泥炭、草木灰等组合而成。一般轻质种植土容重控制在700~1600kg/m3,具体容重可在配置时进行计算。屋顶绿化由于受太阳光照、温度、昼夜温差、空气湿度、风力等生态环境的影响,植物生长环境相对较恶劣,因此对植物的选择更加严格要求,在考虑观赏性的同时,还应考虑以下几个因素:①生长健壮、容易成活、适应性强、修剪简单;②耐干旱、耐高温,能适应浅土层,还要能抗风;③生长速度较慢,易管理,便于养护;④能有效吸收污染气体,抗污染性能强。常用的植物品种有小乔木如桂花、垂叶榕等;低矮灌木如八角金盘、变叶木等;藤本如炮仗花、爬墙虎等;草本、地被植物如佛甲草、花叶良姜、黄金叶等。

3.2屋顶绿化的荷载要求
        屋顶绿化的荷载要求包括建筑荷载、新增材料荷载、施工荷载、人类活动荷载、其他荷载等。新增材料荷载包括耐穿刺层、保护层、排(蓄)水层、过滤层、种植土层、植物层及其他园林小品材料。此外,还应考虑后续的植物长大后的新增荷载、特殊气候情况下的风、雪、雨等环境荷载等因素。在计算荷载时应充分考虑各种因素,并结合原有建筑物是否能承受这些荷载,优化设计方案,保证建筑安全。

3.3屋顶绿化的防水
        防水是屋顶绿化成功与否的关键技术,若发生质量不过关漏水现象,就必须返工处理,这不仅对建筑产生很大的安全影响,也会影响工期、成本。所以在工程建设开工前应认真研究防水处理施工方案,施工过程中严格按施工方案进行施工。按规范要求普通防水层可采用双层防水层法及硅橡胶防水涂膜处理的方法来做防水处理,防水层施工完后在进入下一道工序前要进行24h的防水检验。防水层除了上述的方法外,经常还需要考虑一些植物的根系有穿刺能力,容易在生长过程中穿透建筑屋顶结构,造成顶板漏水甚至结构不安全。按照JGJ155-2013《种植屋面工程技术规程》要求,必须设置一道耐穿刺性能的防水材料,可以使用EPDM防水卷材(三元乙丙橡胶防水卷材)、改性沥青类耐穿刺防水卷材、高密度土工膜等材料。

3.4养护管理
        屋顶绿化在设计施工之前就要着重考虑建成后养护管理方案,特别是在浇灌、排水方面要充分考虑现有建筑屋顶的特点,最好能通过排(蓄)水层收集雨水作为绿化浇灌用水,达到海绵城市效果。在日常的养护过程中,应注意以下几方面:
        (1)密切注意植物生长情况,对于生长不良的植物应及时采取措施保证植物良好生长或者直接更换别的品种。
        (2)经常进行乔木的树枝修剪、灌木造型修剪及地被草坪的整理,清理病枝、枯枝、落叶、垃圾。
        (3)屋顶绿化水分蒸发得快、排得也快,虽然排(蓄)水层具有一定的蓄水功能,但在炎热的天气或者风大的时候,其水分蒸发比普通地面绿化场地要快得多,所以应及时浇水、勤浇水,但每次的浇水量也不宜过多,防治内涝。
        (4)屋顶绿化的土层因为厚度不够的原因,一般比较贫瘠,要通过后期养护过程中增加施肥次数来达到植物生长的需求。施肥一般用有机肥和复合肥结合的方式进行,应根据植物生长需要和土壤中的肥力状况进行施肥。
        (5)及时更新草花品种,保持屋顶绿化的景观效果。一般情况下屋顶绿化中的季节性草花比地面草花花期更短,主要是屋顶气候比较炎热、风大、空气湿度低等原因,所以要及时进行更新草花,才能保证观赏效果。

结语
        屋顶绿化作为城市园林绿化的一部分及重要补充,有许多不同于地面绿化的特性,随着近几年建筑材料科技的不断进步及施工方案的不断成熟,许多问题也得到了解决,使得城市屋顶绿化有了更广阔的发展前景,相信这种立体绿化能广泛的应用于城市建筑物中,为城市增添色彩。

参考文献
[1]邓东方.浅谈屋顶花园在建筑屋顶形式中的应用[J].广州建筑,2009(2):109.
[2]尹秀华.浅谈屋顶绿化的功能及应用[J].南方农业,2011(5):46.
[3]王月宾,单进,韩丽莉.国内屋顶绿化施工技术解析[J].中国园林,2015(9):18-21.
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