2010屋顶绿化设计
所属栏目:建筑设计论文
发布时间:2011-02-26 14:49:21 更新时间:2022-04-08 14:46:33
摘要:随着城市绿化事业的发展,屋顶绿化在提高城市绿化覆盖率,改善城市生态环境等方面越来越受重视。本文根据屋顶绿化的特点,着重阐述屋顶绿化工程中的工程设计和绿化设计两方面,为更好的建设屋顶花园,提高屋顶花园的质量提供参考。
关键字:屋顶绿化现状工程设计种植设计
1、绪论
随着中国城市化规模的不断扩大,人口数量的不断增加,城市建成区中绿化面积不足的现象日益明显,已经无法满足城市居民对绿化空间的要求。为了解决解决城市居民对绿化空间日益增长和城市土地资源稀缺之间的矛盾,改善城市生态环境,屋顶绿化作为新的“第五维”绿化空间,备受关注。它在净化空气、降低噪音、增加绿色空间与建筑空间的相互渗透、降低城市热岛效应以及其隔热和保温效能等方面起着重要作用,不仅是节约土地、开拓城市空间的有效办法,也是建筑艺术与园林艺术的完美结合,在保护城市环境,提高人居环境质量方面更是起着不可忽视的作用。
2、我国屋顶绿化现状
与国外发达国家的屋顶绿化技术相比,我国的屋顶技术起步较晚,从60年代才开始进行屋顶绿化的研究,相关联的材料检测标准、设计规范标准、施工规范以及相关的验收标准都还没有国家标准或规范出台。但近几年,随着全国环境城市的评比以及人民对城市居住环境要求不断提高,屋顶绿化已被许多发达城市纳入城市规划建设之中,如广州市开始了“绿化覆盖工程”,并规定6层至12层住宅必须进行屋顶绿化;北京在中关村地区将建成亚洲最大的“空中花园”。这些举措将在很大程度上改变长久以来我国城市中存在的“素面朝天”的“水泥丛林”景象。但由于受到技术和人才缺乏等多方面因素的制约,在许多城市屋顶绿化依然处于尴尬境地,据不完全统计,全国各大城市有屋顶绿化的建筑不到城市现有建筑总数的1%,这实际上也是一种资源浪费,因此如何解决施工过程中的技术和设计难点就成为噬待解决的问题。
3、屋顶绿化的工程设计
3.1建筑的荷载问题
荷载是衡量屋顶单位面积上承重重量的指标,是建筑物安全及屋顶绿化成功与否的保障。用于绿化造景的屋顶应采用整体浇筑或预制装配的钢筋混凝土屋面板作结构层,在建筑上,建筑物的承载能力,受限于屋顶花园(绿化)下的梁板柱和基础、地基的承重力。由于建筑结构承载力直接影响房屋造价的高低,因此,屋顶上的每平方米的允许荷载均受到限制。一般情况下,屋顶花园要求提供500kg/m2以上的外加荷载能力;屋顶草坪要求150~200kg/m2。同时在具体设计中,除考虑屋面净荷载外,还应考虑非固定设施,人员数量流动,外加自然力等因素,一般情况下,要求提供350kg/m2以上的外加荷载能力。对于亭、廊、花坛、假山等体量较大的景点设计在承重墙、柱上或跨度较小的位置上,所用的材料也应采用轻型材质(如GRC塑石假山、PC仿木制品等),同时对于植物栽培的介质也有一定的要求,一般选用轻质材质,如蛭石、锯末、泥炭土、腐殖质等。以达到减轻屋顶荷载的目的,所以设计方案必须做到:平台允许承载重量>一定厚度种植层最大湿度重量+一定厚度的排水物质重量+植物重量+其他物质重量(建筑小品等)。
3.2屋顶绿化的防水及排水设计
在满足承重要求后,应对整个屋顶进行防水排水处理,这也是屋顶绿化成败的关键。一套完整的屋顶绿化系统包括植被层、隔离过滤层、排(蓄)水层、隔根层(防穿刺层)、防水层、找平层和找坡层。
防水隔根层起隔断根系以免破坏防水层作用,是整个屋顶绿化工程成败的关键。防水隔离材料应具有较好的耐候性,耐候年限应达到30年以上;具有较强的抗根穿刺能力,还应具备一定的防腐蚀能力,通常采用铝合金卷材、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯土工膜、聚氯乙烯等作为防水隔根层。防水层要二道设防。如用合成高分子卷材和涂料,可选择上为1.5mm厚的P型宽幅聚氯乙烯卷材或厚1mm的高密度聚乙烯,下为2mm厚聚氨酯或硅橡胶涂膜;防水层施工完成之后,应进行24h蓄水检验;同时,在实施屋顶绿化施工中,不管何种设施均不得打开或破坏屋面的防水层或保护层。排水层在防水层上,现在大多数的屋顶花园多采用专用的、留有足够空隙并有一定承载能力的塑料排水板、橡胶排水板或粒径为20毫米~40毫米、厚度80毫米以上的鹅卵石组成,不过成本相对较高。另外,排水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。除溢水孔、天沟外,还应设置出水口、排水管道等,满足日常排水及暴雨时泄洪的需要,并做好定期清洁、疏淘工作。过滤层处于种植介质和排水层之间,采用无纺布或玻纤毡,可以透水,又能阻止泥土流失。在设计过程中,可根据不同地区降水量及时间分布的差异进行灵活设计。另外,屋面四周还应砌筑挡墙,挡墙下部留置泄水孔,泄水口应与落水口相通。形成双层防水和排水系统,以便及时排除屋面积水。找平层是用水泥砂浆等找平以便在其上铺设柔性防水层。找坡层则是为了便于迅速排除种植屋面的积水,宜采用结构找坡,其坡度宜为1%~3%。
植被层由于建筑荷重的限制土层厚度较浅,生长介质的选择将对整个系统的长期稳定起着关键作用。目前屋顶栽培的基质除用田园土外多采用无土栽培法,其质轻,卫生,通气好,保水保肥力强,如蛭石、珍珠岩等,但投资较高。许多地方目前常用的有腐叶土、锯末、泥炭土、草炭土等单用或按照一定比例混合配置而成用作基质则较经济实用。
4、屋顶绿化的种植设计
4.1屋顶绿化植物的选择
屋顶花园的植物配置设计应注意一个问题——负荷量有限。另外,选择的依据还应考虑业主的要求,以及管理的便捷性、预期的养护经费等因素。种植设计的原则有:A选择耐旱、抗寒性强的矮灌木和草本植物。B生长缓、耐修剪、存活时间长的品种。C乡土树种为主,管养要求低的品种。D选择阳性、耐瘠薄的浅根性植物。
4.2屋顶绿化植物的配置
屋顶园林景观融建筑技术和绿化美化为一体,突出意境美。可以把传统中式园林中的假山、水景、亭台、园路等园林小品加入到屋顶花园中,创造出不同意境的园林景观。尽管如此,仍应以树木花卉为风景主题,各类树木、花卉、草坪等所占的比例应在50%至70%。常用植物造景形式的设计有以下几种:
4.2.1.乔灌木的丛植、孤植
适应土层浅薄的要求,浅根系的观赏乔木以及灌木、藤木应是屋顶园林中的主体,以丛植、孤植为主。丛植就是将多种乔灌木种在一起,通过树种不同及高矮错落的搭配,利用其形态和季相变化,形成富于变化的造型,表达某一意境,如玉兰与紫薇的丛植等。孤植则是将具有较好的观赏性和优美姿态,花期较长且花色俱佳的小乔木,如海棠、腊梅等,单独种植在人们视线集中的地方。若要使用乔木种植,其位置应设计在承重柱和主墙所在的位置上,不要在屋面板上。
4.2.2花坛、花台设计
在有微地形变化的自由种植区,建花坛、花台。花坛采用方形、圆形、菱形等,具有较高的装饰性和观赏价值。所用花草要经常保持鲜艳的色彩与整齐的轮廓。多选用植株低矮、开花繁茂、色系丰富、花期较长的种类,一种、两种多至三种搭配在一起。如石竹、紫茉莉、翠菊、一串红、矮牵牛等。而花台,是将花卉栽植于高出屋顶平面的台座上。也可将花台布置成“盆景式”,常以松、竹、梅、杜鹃、牡丹等为主,并配以山石小草,如广州白云宾馆屋顶花园盆景式花池。
4.2.3巧设花境及草坪
以树丛、绿篱、矮墙或建筑小品作背景的带状自然式花卉配置。根据组景的不同特点以及屋顶环境地段的不同形成宽窄不一的曲线或直线花带。花境内的植物配置为自然式,主要欣赏其本身特有的自然美以及植物组合的群体美。草坪式屋顶绿化是目前许多城市所采用的方式,具有投资少、见效快等特点,可以是轻型地毯式纯草坪种植,以景天类植物作为主导植物如佛甲;还可采用整齐、艳丽的各色草花构成图案,俯视效果好,多用于屋顶高低交错时低层屋顶的绿化,因其注重整体视觉效果,内部可不设园路,只留出管理用通道。
4.3园路建设
由于场地窄小,园路的设计也很讲究,通常设计成迂回曲折,设计时屋顶上的游人路线、建筑小品的位置和尺度既要与主体建筑及周围大环境保持一致,又要有独特的园林风格。一般路径宽50至70厘米,弯弯曲曲的路径将把整个屋顶面分割成若干大小不等的片区。路径的路基可用6厘米宽的砖砌成,每隔1.5米左右砌留贴地暗孔道排水,暗孔宽约7至8厘米。另外,屋顶园林的载体是建筑物顶部,必须考虑人员安全,可以在屋顶四周安装防护栏或者种植绿篱加以围护等。
4.4屋顶绿化养护
屋顶绿化的养护,包括花园各类地被、花卉和树木的养护管理,水电设施和屋顶防水、排水等的管理工作。一般应由有园林绿化种植管理经验的专职人员来承担。在更改原暗装水电设备和系统时应特别注意不得破坏原屋顶防水层和构造,更不得变更屋顶的排水系统和坡向,保持屋顶园林环境的清洁,防止枝叶等杂物堵塞排水通道及下水口,造成屋面积水甚至屋顶漏水。
5.结束语
屋顶绿化是节约土地、开拓城市空间、“包装”建筑的有效办法,对迅速改善我国城市环境质量、美化城市环境有积极的推动作用,因此政府应制定鼓励发展屋顶绿化的地方性法规和技术规范,鼓励相关企业、房地产开发企业和建设业主单位绿化建筑屋顶,并研究设计出更科学先进的建筑设计和绿化设计方案,提高屋顶绿化中防排水的关键环节,创建生态型屋顶绿化示范工程。让城市的上空绿起来、美起来,必将成为人们的共识!
致谢
在论文完成之际,我要特别感谢我的前辈和领导的关怀和悉心指导。在此表示真诚地感谢和深深的谢意。
参考文献:
[1]杨永胜,金淘,屋顶花园设计浅探,现代城市景观设计与营建技术[M],中国城市出版社
[2]卢圣,植物造景,气象出版社
[3]李嘉乐,园林绿化小百科[M],中国建筑工业出版社
[4]章士巍,空中花园不是梦—屋顶绿化技术探讨[J],园林
[5]张梦欣,园林绿地设计[M],北京中国劳动社会保障出版社
[6]韩丽莉,屋顶绿化系统技术[J],建设科技
[7]郑达谦,给水排水施工[M],中国建筑工业出版社
[8]黄金奇,屋顶花园-设计与营造[M],北京中国林业出版社
[9]弗朗西斯科。阿森西奥。切沃。商务园林与屋顶花园[M],科学技术出版社
[10]胡永红,城市立体绿化,《园林》