种植屋面是在建筑屋面和地下工程顶板的防水层上铺以种植土,并种植植物,使其兼具防水、保温、隔热和生态环保作用的屋面。
形态特征
种植屋面是一种在屋面防水层上覆土或铺设锯末、
蛭石等松散材料,并种植植物的屋面。这种屋面可以起到隔热作用,同时也是一种绿色建筑的形式。
分类
简单式种植屋面
简单式种植屋面是以
地被植物和低矮灌木为主的绿化屋面。
花园式种植屋面
花园式种植屋面则是以
乔木、灌木和地被植物绿化,并配有亭台、园路、园林小品和水池、小溪等设施,可供人们休闲使用的屋面。
设计原则
结构设计
种植屋面的结构层宜采用现浇钢筋混凝土。新建种植屋面工程的结构承载力设计,必须包括种植荷载。既有建筑屋面改造成种植屋面时,荷载必须在屋面结构承载力允许的范围内。
设计原则
种植屋面工程设计应遵循“防、排、蓄植并重,安全、环保、节能、经济,因地制宜”的原则,并考虑施工环境和工艺的可操作性。
防水层
种植屋面防水层的合理使用年限应≥15年。应采用二道或二道以上防水层设防,最上道防水层必须采用耐根穿刺防水材料。防水层的材料应相容。寒冷地区种植土与女儿墙及其他泛水之间应采取防冻胀措施。
斜坡处理
当屋面坡度大于20%时,其保温隔热层、防水层、排(蓄)水层、种植
土层等应采取防滑措施;屋面坡度大于50%时,不宜做种植屋面。
倒置式屋面
倒置式屋面不应做满覆土种植。
容器种植
种植设计将覆土种植与容器种植相结合,生态和景观相结合。
绿化面积
简单式种植屋面的绿化面积,宜占屋面总面积的80%以上;花园式种植屋面的绿化面积,宜占屋面总面积的60%以上。
大型乔木
常年有六级风以上地区的屋面,不宜种植大型乔木。
植物选择
屋面种植应优先选择滞尘和降温能力强,并适应当地气侯条件的植物。
构造层次
种植屋面的构造层次一般包括屋面结构层、找平层、保温隔热层、找坡层、普通防水层、耐根穿刺防水层、排(蓄)水层、种植土以及植被层。此外还可根据需要设置隔汽层、隔离层等。
植物选择
植被层是种植屋面系统中的可见部分,也是种植屋面展示的部分,因此,植被的选择在种植屋面系统中非常重要。植物的成活与生长的好坏取决于其生长环境条件,由于屋顶的生态环境与地面明显不同,光照、温度、湿度、风力等随着层高的增加而呈现不同的变化,受屋面自然条件的限制,所以屋面种植植物的选择比地面种植植物的选择更严格,一般要综合考虑以下因素。
(1)屋顶离地面越高,自然条件越恶劣,植物的选择则更为严格。植株必须具有根系浅、耐寒冷、抗旱、耐瘠薄、喜阳的习性。在植物类型上应以草坪、花卉为主,并穿插点缀一些
花灌木、小乔木。各类草坪、花卉、树木所占比例应在 70%以上。
(2)考虑到布局技术的需要和功能发挥,植株宜选择具有较鲜艳和开花时有较好观赏效果的品种。为便于管理,宜选用适应性强、生长缓慢、病虫害少、浅根系的植物。
(3)需符合防风安全性的要求。植株要相对低矮,如果植株过高或不够坚硬,则风大时植株易倒伏,会影响绿化效果。
种植土选择
为了使花草生长发育旺盛并减轻屋顶的荷载,种植土宜选用经过人工配置的合成土,使其既含有植物生长的各类元素,又能满足质量轻、持水量大、通风排水性好、营养适当、清洁无毒、材料来源广且价格便宜等诸多要求。目前国内外应用于种植屋面的人工种植土种类较多,一般均采用轻质
骨料(如
蛭石、
珍珠岩、泥炭等)与腐殖土、发酵木屑等配合而成。不同植物生长发育需要的
土层厚度不同,植物在屋顶上生长由于风载较大,从植物的防风要求上讲,也需要土壤有一定的种植深度。
技术问题
种植屋面的技术问题主要包括防止渗水、防止根部生长到建筑物内部、确保植物能承受风力、植物的品种能否适应长期暴晒的环境和该城市的气候,以及如何对植物进行养护,包括提供营养、灌溉排水、防治害虫等方面的问题。
意义
种植屋面的意义在于它能够在城市化建设过程中有效地利用土地资源,改善环境状况。特别是在
公用事业建设和绿化用地产生冲突的情况下,种植屋面作为不占用地面土地的绿化形式,能够很好地解决这一矛盾。居住屋顶绿化尤其能够缓解建筑与园林绿化用地之间的紧张关系。通过在楼顶隔热防水层上培育植被,可以显著扩大绿化面积,提升城市的绿化覆盖率和绿视率。此外,种植屋面还能够为人们提供新的休息场所,远离城市道路上的噪音和汽车尾气,避免受到低层部分屋面的反射和阳光辐射热的影响。对于现代建筑来说,采用种植屋面不仅可以改善顶层居民的生活环境,还可以保护防水层和建筑屋顶结构,让建筑空间更好地满足人们的使用需求。