探究种植屋面设计

王 林

(山西省建筑标准设计研究院，山西 太原 030013)

探究种植屋面设计

王 林

(山西省建筑标准设计研究院，山西 太原 030013)

简述了种植屋面的形式，对种植屋面的优势进行了介绍，并对平屋面、坡屋面、地下室、容器式四种种植屋面的类型作了探讨，总结了一些种植屋面设计施工时应注意的问题，对改善城市环境具有重要意义。

种植屋面，城市环境，绿化，景观

1 种植屋面的适用性和形式

种植屋面是铺以种植土或设置容器种植植物的建筑屋面和地下建筑顶板。其适用范围广泛，北方由于季节影响需要对植物进行重点选择，且考虑其冬季效果，对于种植屋面而言，在夏热冬冷地区、夏热冬暖地区都有较好的适用性。

在进行种植屋面设计时，应注意以下原则：确保防水、排(蓄)水、因地制宜和经济性的原则；坚持适用，精美，安全创新；通过科学艺术手法，合理进行植物配置和园林小品布局；合理建筑水池和安装排水系统；种植土应选择轻质的土壤；植物种类选择姿势优美，植被低矮，生长缓慢，须根发达，抗风能力强的花灌木，小乔木，球根花卉和多年生花卉。

种植屋面一般分为三种形式：

1)花园式：可上人屋面，种植乔木、灌木和地被植物，应设置园路、坐凳等休息设施。

2)简花园式：可上人屋面，种植地被植物为主，配置少量低矮灌木，不宜设置过多休息设施。

3)简单式：不上人屋面，仅种植地被植物，低矮灌木，不设置休息设施。

2 种植屋面的优势

1)改善城市环境面貌，增加绿化面积。随着城市的发展，城市居住、交通压力与日俱增，人类生活环境也随之恶化，绿地不断被建筑蚕食。然而对于裸露在地表的平屋面、坡屋面、地下室顶板等建筑表面，采用种植屋面的方式不仅可以增加绿化面积，进而改善城市环境面貌，缓解城市热岛效应，治理大气污染，提高市民生活和工作环境质量。政府政策的推行，使得种植屋面的绿量得以标准化折算，也促进了相关行业不断推行新兴技术应用于种植屋面，有效的绿化面积从传统绿地得以延伸，提高了城市绿化覆盖率，增加城市环境舒适性和宜居性。

2)提高建筑物本身的保温与隔热。屋顶等建筑表面的植物覆盖可以避免阳光暴晒所引起的胀缩和风吹雨淋，对建筑材料和设施起到有效的保护作用。特殊空间绿化有降温、降尘、减噪和提高空气中氧和负离子含量，改善空气质量等环境和景观效益。例如，临街两侧的建筑经绿化后可使街上尘埃减少3倍，有植物覆盖的墙面温度比无覆盖的要低5 ℃左右，屋顶铺绿化后室内温度夏季可降低3 ℃左右。

3)种植屋面带来的经济效益。

a.保护建筑物。种植屋面可以截留雨水，保护屋顶防水层，防止屋面漏水，从而延长建筑物寿命。

b.节能减排。建筑物屋顶绿化可明显降低建筑物周围环境温度，减少夏天由于气温过高使用空调的次数；种植屋面可有效的截留雨水，缓解城市雨洪压力；屋顶绿化具有良好的滞尘作用，可有效的降低城市大气污染，改善空气质量。

4)第五立面。屋顶作为建筑物的第五立面，是城市建设和美化过程中不可忽视的环节。种植屋面是不占用土地的情况下改善城市环境的理想手段，其增加的城市绿地面积相当于小型花园绿地的集合。其对于丰富城市景观的作用日渐凸现。同时，对于屋顶的种植设计也逐渐由开始单一的色块填充，到如今丰富多样，景观元素逐渐应用，空间功能得以延伸。

5)改善城市空中景观。随着城市高层、超高层建筑的兴起，更多的人将工作与生活在城市高空，不可避免的要俯视楼下的景物。无论哪种屋顶材料，在强烈的太阳照射下都会反射刺目的眩光，成为光污染的本源。屋顶花园和垂直墙面绿化代替了不受视觉欢迎的灰色混凝土、黑色沥青和各类墙面。对于身居高层的人们，无论是俯视大地还是仰视上空，都如同置身于绿色环抱的园林美景之中。

3 种植屋面的种类

以屋面结构来分，种植屋面主要包括平屋面种植(含阳台、雨篷)、坡屋面种植、地下室顶板种植和容器式栽植种植几种类型。

3.1 平屋面种植

设计要点：种植平屋面的排水坡度不应小于2%；天沟、檐沟排水坡度不应小于1%。屋面采用种植池种植高大植物时，设计应符合下列规定：

1)应设置耐根穿刺防水层、排(蓄)水层和过滤层，并应按JGJ—2013种植屋面工程技术规范的相关规定执行。

2)种植池应设置排水口，并应设计有组织排水。

3)应根据种植植物高度设计固定植物用的预埋件。

基本构造层：结构顶板、保温隔热层、找坡(找平)层、普通防水层、耐根穿刺防水层、保护层、排(蓄)水层、过滤层、种植土层和植被层等层次，可根据气候特点、屋面形式、植物种类等，增减屋面构造层次。

3.2 坡屋面种植

1)坡屋面满覆盖种植宜采用草坪地被植物；

2)坡屋面种植不宜采用土工布等软质保护层，屋面坡度大于20%时，保护层应采用细石钢筋混凝土；

3)坡屋面种植，沿山墙和檐沟应设置安全防护栏杆。屋面坡度处理参照构造节点防滑处理。

3.3 地下室顶板种植

1)地下室现浇混凝土的顶板应符合GB 50108地下工程防水技术规范的规定。

2)种植土和周边地面相连时，也应设置排水设施。

3)顶板采用反梁结构，并且有阻碍排水时，应作穿梁管和设置找坡层。

4)下沉式顶板种植应设置人工或机械排水设施。

5)应按永久性种植设计。

3.4 容器式种植

植物种植在可以移动的容器中，适宜平屋面简式绿化种植、金属板屋面种植以及阳台和露台等，并可根据景观要求和植物种类确定种植容器的形式、规格和荷重。容器种植设计应符合下列规定：

1)种植容器应轻便，易搬移，连接点稳固，便于组合。

2)种植容器宜设计有组织排水。

3)宜采用滴渗灌系统。

4)种植容器放置在防水层时，应设置保护层。

5)容器种植土层厚度应满足植物生长的营养需求，并不应小于100 mm。

4 种植屋面设计施工时应注意的问题

4.1 平屋顶种植屋面

1)穿楼层管道防水处理。

穿楼层管道应预埋金属套管或塑料套管，然后做附加防水层，再将主防水层全覆盖附加层，边缘多出10 mm～20 mm。

2)种植屋面防水质量检验。

应将平屋面和坡屋面区别开来，平屋面应做48 h蓄水检验；坡屋面应做连续3 h淋水实验。但平屋面做蓄水检验时应注意以下问题：a.平屋面蓄水检验最浅水深应不少于100 mm；b.面积过大屋面应根据现场情况分区做蓄水检验；c.蓄水检验前应注意天气预报，48 h内现场需留人值班，遇突然降雨应及时放水，避免倒灌。

4.2 坡屋顶种植屋面

1)坡屋面地表径流汇排水设计经常被忽略。坡屋面雨水主要为地表径流，应特别注意坡底部或变坡节点汇水设计。

2)坡屋面全覆土绿化应注意防滑支撑节点预留。

3)坡屋面全覆土绿化还应适应设计排水，预防土壤超饱和滑坡隐患。如果选用植被毯绿化技术时，可省略排水设计。

4)坡屋面绿化宜选用轻量、简洁、生态的植物配置，并与建筑风格和周边环境协调一致。

4.3 地下室顶板种植

1)地下室顶板绿化荷载设计经常忽略植被层的重量，特别是高大乔木种植部分经常出现局部荷载不够的问题。建议采用乔木种植区域局部更换轻型种植土办法。

2)建筑结构荷载设计大多按照平均覆土厚度计算，园林设计时，常出现局部荷载不够的情况。可采用局部区域更换轻型种植土的办法或采用轻质材料依据地形高差在地下建筑顶板做垫层。

3)以建筑为基础做种植，大多忽略植物生长荷重增加的问题，这将直接涉及建筑荷载安全。种植荷载设计应考虑植物生长增加的可变荷载，据国外树木研究分析，肥水充足情况下，10年树木可长高1倍，整体树木荷重增加8倍左右。故此，种植荷载设计应考虑植物生长增加的可变荷载，特别是通过生存种植土深设计以及种植土壤不宜过肥，养护适当控水、少施肥等综合管理措施以最大限度控制树木快速生长，特别是不要选择速生树种。

4)地下室顶板找坡泛水往往不足，特别是不与自然土接界，排水板排水效果不理想，出现沤根。建议选用铺设100 mm～200 mm厚碎石屑或轻质蓄排水材料，其中间隔4 000 mm埋设渗排水管，并在与自然土接界处设置500 mm厚碎石屑或蓄排水基质等作缓冲带。借以增加排蓄水空间量，以达到预期效果。

5 种植屋面目前面临的问题

建造成本及后期维护成本过高是限制屋顶种植推广的最大障碍。

1)屋顶绿化工程最重要的问题是荷载，荷载的增加提高了建筑主体的建造成本。

2)其次是建造工序和材料。工序复杂且对工人要求标准过高，且材料成本较高。如果出现施工质量问题，将导致整个种植屋面重做，造成浪费。另外投入使用后期需要较为专业的人员定期维护。

随着我国城市化的快速发展，越来越多的环境问题摆在人们面前，改善生存环境无疑成为全人类面临的共同问题。种植屋面作为一种特殊的城市绿化课题，必将成为改善城市环境的重要手段。

On design for planting roof

Wang Lin

(ShanxiArchitecturalStandardDesignandResearchInstitute,Taiyuan030013,China)

The paper indicates the forms of planting roof, introduces its advantages, researches the four types of the roof, including plane roof, slope roof, basement, and container, and sums up some precautions in the planting roof design and construction, so it is meaningful for improving urban environment.

planting roof, urban environment, reforestation, landscapes

1009-6825(2015)07-0200-02

2014-12-27

王 林(1983- )，男，助理工程师

TU986.47

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