浅议屋顶花园建造施工技术

李兆枫,李建庚

摘要 在我国大力发展城市建设的形势下,建筑用地和绿化用地都异常紧张,作为新的绿化补偿措施,开发屋顶花园有着极其重大的意义,但屋顶绿化较地面绿化而言牵涉到多方面、多学科的知识,在此本文对屋顶花园的建造方法和原则进行了研究和归纳。

关键词 屋顶花园;设计原则;建造施工

中图分类号 TU761.6文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2009)10-0060-02

为了发展经济,现代城镇的建筑物正朝着多层、高层和高密度发展,钢筋混凝土屋面建筑亦越来越普及。屋顶花园对城市绿地的补偿,越来越受建筑师的关注。如何将绿化渗透入建筑屋顶空间,是摆在广大建筑人员和设计人员面前的一项重要任务。

1 屋顶花园意义和优点

屋顶花园是利用建筑屋顶的面积种植花草树木,形成屋顶庭院,是建筑向自然空间的渗透。屋顶花园的存在和发展有以下几大优点及意义:

1)屋顶花园增加了城市绿化面积,改善了城市生态环境,建筑占地面积在屋顶开发上得到补偿;

2)屋顶花园营造了一个层次丰富、生气勃勃的建筑第五立面,不仅为城市增添了风采,也为人们提供了自然和谐的活动、休息的场所;

3)屋顶花园减轻了城市热岛效应,改善了城市生态环境;

4)屋顶花园改善了屋顶的热环境,增强了夏季隔热和冬季保温效能;

5)屋顶绿化可以通过储水,减少屋面泄水,减轻储水排水系统的压力;

6)屋面覆土种植可防止热胀冷缩、紫外线辐射给屋面带来的不利影响,可防止混凝土屋面刚性层因温差变化过大引起的开裂,延长了建筑物的寿命。

2 总体设计

屋顶花园种植形式一般有以下3类:

1)自由式种植,中国古典园林与西方传统的规则的几何图形园林不同,中国园林是以自由、变化、曲折为特点,这些特色正是运用自由种植所产生的。屋顶造园也应继承中国古典园林的手法,形成很小的绿化空间,产生层次丰富、色彩斑斓的植物造景效果。

2)庭院式的屋顶花园实际是将露地庭院小花园建到屋顶上。除露地庭院中较大的乔木、假山等外,庭院中的花灌木、浅水池、置石等均可在屋顶上建造。

3)苗圃式种植,利用屋顶作为生产基地,种植果树、中草药、蔬菜和花木,这类苗圃式种植,除产生绿化效果外,亦产生了经济收益。

3 施工建造

屋顶绿化是在钢筋混凝土屋面上创造适合于植物生长的环境,其推广应用仍受到各种条件的限制。

3.1 屋顶花园的建造原则

屋顶花园的建造涉及多种学科。建筑师在设计中应妥善解决有别于露地造园的技术难题。

1)整体性原则

屋顶花园的建造,在设计时应综合考虑各种因素,将绿化设计与结构设计、构造设计、防水设计结合起来整体考虑,统一规划、统一设计、统一施工、统一管理。

2)安全性原则

屋顶花园建造后首先应满足安全可靠的要求,它包括3方面内容:其一,种植区增加荷载应满足结构设计要求,这是屋顶花园能够建造的前提;其二,屋顶不渗漏是屋顶花园能正常使用的保证;其三,屋顶四周的围护、防雷等安全措施应到位。

3)适用性原则

屋顶花园不同于露地造园,在建造时应根据其特点进行设计和施工,特别是应选择适合于屋顶花园建造条件的材料。如防水材料应选择能耐受水土的浸泡,经久耐用的防水材料;种植土应选择重量轻、持水量大、通风排水性好、营养适中的复合土;选择植物品种要考虑到防风、防晒、抗干燥、屋顶的荷重、根系对防水层的破坏等因素。

4)美观实用性原则

建造屋顶花园的目的在于既能美化城市,又能给人们提供休闲活动场所,这就要求屋顶花园建造须满足既美观又实用的功能,应根据不同的使用要求选择不同的种植形式进行设计与施工。

3.2 屋面花园的防水与排水处理

在较易出现漏水的屋顶防水层上进行园林工程施工,容易促使防水层破坏而导致屋顶漏水。设计屋顶绿化时,要从“防”“排”两方面考虑,采用有效的防水措施。

1)防水应从建筑构造设计、防水材料和施工技术等方面综合考虑。一般房屋建造都进行了防水处理,要建造屋顶花园,须进行二次防水处理。首先,要检查原有的防水性能,封闭出水口,再灌水,进行96h的严格闭水试验。闭水试验中,要仔细观察房屋的防水情况,而且防水层的厚度、层数都应严格按照国家有关规定规范施工。防水处理竣工后应以高标号水泥砂浆抹面保护防水层。

2)排水种植屋顶的排水系统较其它平屋面更须完善处理,在种植区下设置畅通的排水系统,为保证屋顶花园排水通畅,将水引至屋面落水孔处。由于种植土层的滞水作用及植物根系的极易堵塞管道,因此,应适当增加排水口和增大管径,在种植区内要设置排水层和过滤层,并用土工布设置排水盲沟。

防水的施工技术和管理也十分重要,屋顶与天台保证不漏水的主要原因在于极为严格的建筑施工质量管理。

3.3 种植屋面的构造层次

种植屋面的构造层次一般由种植土、隔离层、蓄水层、排水层、保护层、防水层、和保温层组成。

1)屋顶花园的种植土关系到植物能否健壮生长发育和房屋结构,能否承重等问题。为了使花木生长旺盛并减轻屋顶上的附加荷载,种植土要选用经过人工配置的合成种植土代替露地耕土。种植土应满足重量轻、持水量大、通风排水性好、营养适中、清洁无毒、材料来源广且价格便宜等要求;

2)设置过滤层是为防止种植土随浇灌水和雨水而流失。人工种植土是用多种材料,如耕土、沙土、林区腐殖土、泥炭土和蛙石等混合而成的,如果人工合成土中的细小颗粒随水流失,不仅影响了土的成分和养,而且会堵塞建筑屋顶的排水系统。因此,必须在种植土的底部设置一道防止细小颗粒流失的过滤层。隔离过滤层用无纺布或玻纤毡,可以透水,又能阻止泥土流失;

3)在人工合成土、过滤层之下,设置排水、储水和通气层,以利于植物生长。排水层的目的,首先是为了改善屋顶人工合成土壤的通气状况,其次是储存多余水以利备用;

4)植物根有很强的穿刺能力,特别是树根,常对防水层造成破坏。常用的保护层有铝合金卷材、低密度聚乙烯土工膜和聚氯乙烯卷材;

5)种植屋面的防水层不同于其他屋面的防水层,选择防水材料要考虑植物根的穿刺破坏的可能;

6)覆土较薄的严寒地区,应考虑保温。

4 安全措施

屋顶花园须防雷击。屋顶的景点立柱不乏金属管材,也就存在防雷击问题。为保证花园建设的科学性,所有金属材料的构成物均要以钢条、小扁钢作为连线,连接到原建筑设计的避雷系统上。屋顶花园施工时,避雷装置应先连通好全部景点,再和女儿墙上原有的避雷带连通。另一方面的安全问题是屋顶四周的防护。屋顶上建造花园必须设有牢固的防护措施,以防人、物落下伤人。屋顶女儿墙虽可以起到栏杆作用,但其高度应随种植土层的加高而相应增加。

5 结论

城市的发展促使绿色空间与建筑空间相互渗透,这种发展趋势使得屋顶花园有着广泛的发展前景。空中花园的美景将随着城市建设的发展,进入普通居民的工作与生活环境,它为建造花园城市开辟了新途径。

参考文献

[1]赵鑫.推广屋顶花园的构想,2000.

[2]王君若.屋顶绿化的新概念——建筑夹层塑料成型板,2002.

[3]王天.屋顶绿化问题概述,2002.