可持续屋顶花园的设计与施工
2019-01-28郑湘凌
郑湘凌
(湖北大学知行学院,武汉430062)
1 引言
所谓的屋顶花园,其实就是指在建筑物的顶层,通过绿化的方式构建一个小型的花园。而这种方式除了可以美化建筑物,改善城市的绿化情况,还能够使城市的空气得到净化,发挥改善局部小气候的作用。本文通过对我国当前可持续屋顶花园的概况以及现状进行阐述,探讨分析了现阶段我国可持续屋顶花园的施工技术,以期屋顶花园对我国城市的风景起到美化作用。
2 我国可持续屋顶花园的概况以及现状
对于屋顶花园来说,早在19 世纪时柏林便出现了第一个玻璃屋顶的绿化花园。而在这之后,各发达国家都广泛进行了屋顶绿化设计,在德国和日本两个国家中,都已经出台了相应的法规来鼓励屋顶绿化的发展。据不完全统计,这两个国家屋顶的绿化率已经达到了65%左右。20 世纪,我国开始对于屋顶花园的绿化技术进行研究分析,但是现阶段我国屋顶花园的普及概率远比不上发达国家[1]。
当前我国城市化发展的速度不断加快,环境问题也越来越严重,人们对于保护环境愈加重视。特别是当前PM2.5 超标问题严峻,人们对于良好的生态环境有着更加迫切的需求。而屋顶花园可以在建筑物的屋顶选择耐旱或者耐风的植物进行种植,可以将空气中的可吸入颗粒进行吸入,并且可以降低建筑屋顶的能耗,有效防止屋顶被阳光直射,从而改善我国的生态环境现状。
但是由于屋顶花园的设计以及施工,相对于地面绿化来说有着更高的要求及限制性因素,需要设计师掌握屋顶的实际情况,以及对屋面排水、植物的选择等进行合理构建,从而设计出一个优秀的屋顶花园[2]。
3 实际案例分析
某建筑物占地约1830m2,建筑的总面积为12840m2,建筑物的中庭面积为270m2,而屋顶面积为1205m2。该屋顶花园设计在建筑物的顶层,和总经理的办公室相邻。在进行设计时,根据建筑物的实际情况,将其设计成为简约式的屋顶花园,另外,对于原有建筑的水面等构筑物进行保留[3]。屋顶花园的入口在顶层的会议室旁边,并且对于原有的屋面进行科学化调整,最大程度上保留原有的构筑物。
4 可持续屋顶花园的施工技术
4.1 屋顶花园的防水技术
在屋顶花园铺设防水层,可以有效地防止雨水以及灌溉用水进入建筑物中。屋顶防水技术的好坏,不仅会影响屋顶花园的使用效果,还会对于建筑物的安全起到直接性的影响,如果出现漏水的情况,则需要重新进行防水处理,导致工程的进度出现滞缓现象,并增加了工程的施工成本。在进行屋顶花园防水设计时,应该在屋面防水的前提下,进行二次防水操作,并且增加对保护层的设置。在防水层铺设之后,应该进行防水试验,确保防水效果满足建筑的要求;如果出现问题时,则应该进行二次防水处理。对于通风口以及女儿墙拐角等位置,要进行重点处理,防止忽略小细节,导致二次返工[4]。
4.2 屋顶花园的排滤蓄水技术
排滤蓄水技术是对屋顶花园的排水技术和防水技术的补充,只有进行合理地排水,才能有效防止出现大量积水的现象,从而减轻建筑的瞬时防水压力。由于屋顶花园的结构十分独特,所以为了保障花园的使用效果,应该将蓄水能力、滤水能力以及排水能力进行综合思考。在白沙散铺区应该对于下垫面进行标高,以此来保障控制的更加精准性,在材料的选择方面,则可以选择使用陶粒混凝土等材料,从而减轻屋顶的荷载。除此之外,还要注意要预留排水管线以及排水口,保障该区域的排水可以和周围进行有效连接[5]。
4.3 屋顶花园的荷载分析
屋顶花园机械能施工设计的基础,便是了解建筑物屋面的荷载情况,建筑物荷载不同,那么便会有不同的屋顶绿化形式[6]。一般情况下,建筑物的屋顶荷载如果是50kg/m2,那么这样的屋顶是无法载人的;而建筑物的屋顶荷载在150kg/m2左右时,维修人员可以在屋顶进行相关的工作。而想要设计屋顶花园,那么建筑物的屋顶荷载至少为300kg/m2,而中型的屋顶花园则需要500kg/m2的屋顶荷载,只有当建筑物的屋顶荷载在1000kg/m2以上时,才能够设计复合型的屋顶花园。所以设计师在进行设计时,要全面了解建筑的实际情况,根据建筑物的荷载以及原有的构筑物进行分析,从而制定一套符合建筑物的屋顶花园设计方案。
4.4 屋顶花园的种植基质
所谓的种植基质,便是指当前环境下土壤的实际情况,可以使植物进行生长,并且要具有一定程度的渗透性以及蓄水性。一般情况下,种植的基质会分成有机基质以及无机基质。在进行选择时,应该结合屋顶花园的荷载情况,选择合适的基质,应该在1300kg/m3之内。一般情况下,经常选择的种植基质有火山岩、陶粒以及腐殖土等。在进行植物的种植时,与种植土进行混合,保障植物可以正常生长,同时,可以减轻容重。
4.5 屋顶花园的植物配置
在进行屋顶花园设计时,一项重要的因素便是植物搭配的情况。因为屋顶花园具有特殊的环境,所以在选择植物的类型时,也较为特殊,不仅要考虑设计的艺术效果,还要对于植物的成活率和后期的养护工作多加注意。首先,在植物选择上,应该选择须根比较发达的植物,防止由于植物的根系穿透力过强,而破坏屋面的防水层;其次,应该选择成活率比较高的植物,并且营养成本要求较低,生长时间较为缓慢;再次,植物应该有抗风以及抗旱的特征;最后,在植物选择时,要考虑其滞尘能力较强,并且对于局部的微气候可以进行改善的植物。一般情况下,在进行屋顶花园选择时,乔木主要为红枫或者紫叶李等植物,而灌木则是杜鹃或者红叶石楠,在地被上,玉簪以及垂盆草等植物受到人们更多的青睐。所以在进行植物选择时,设计师需要根据植物生长的特性以及建筑物的特点,尽可能选择种类较为丰富,并且具有丰富的季相变化的植物,打造艺术性较高的屋顶花园。
4.6 屋顶花园设计时的注意事项
由于屋顶花园自身具有一定的独特性,所以在进行设计时有需要注意以下事项。屋顶花园在楼面的边缘女儿墙上应该设置大约0.2m 栏杆,另外,还需要在必要的地方设置1.1m的栏杆。考虑到游客的安全性以及舒适度,在栏杆的周围可以选择种植灌木,并且设置相应的屏风。除此之外,还可以利用植物,防止游客进入危险的地区。在进行设计时,设计师还应该考虑屋顶的荷载问题,因此,最好不要使用微地形设计,而应该考虑利用植物打造平面形式。
5 结论
由于屋顶花园不同于地面的绿化设计,在设计以及施工过程中,具有较高的复杂性,并且相对来说具有较多而限制因素。所以在进行屋顶花园设计时,设计师便要对于建筑的实际情况进行考察,并且分析所选择的材料是否符合屋顶花园的建设要求,力求实现持续性的发展。建立一座完善的屋顶花园,可以使城市的绿化程度有所提高,并且可以推动城市的生态环境发展,改善城市中的环境问题。