基于屋顶绿化的构造层次研究

摘 要：通过对常见平屋顶绿化构造层次进行分析研究。将过滤层、蓄排水层、阻根穿刺防水层采用集成式的方法综合为复合蓄排水毡层，起到维修容易、减少屋顶荷载等作用。并对坡屋顶绿化种植土滑移现象进行处理，提出坡屋面培植土网格固定的方法。实际工程证明方法合理，效果明显，便于大范围的推广。 关键词： 建筑； 屋顶绿化； 构造层次； 研究 中图法分类号 TU231; 文献标志码 B

在提倡低碳排放，绿色建筑的今天，推广屋顶 绿化是简单易行的方式。屋顶绿化可以

充分地发 挥建筑第五个立面的作用。城市的道路和景观绿 化趋于饱和的情况下，在屋顶进行绿化，能够改善 民众的居住环境，提高空气的质量，减少热岛效应 对城市的影响。数据显示屋顶绿化能够防止城市 内涝，雨水通过隔离培植土层和隔离层时，可以降 低对排水管道的压力，起到抵御自然灾害的作用。 在钢筋混凝土的森林里增加更多的绿色，在屋顶建 设屋顶花园，可以让民众多了休憩的场所。同时对城市绿化率的增加做出了贡献［1］。

1屋顶绿化对温度的影响

在夏季比较热的情况下，室外的温度如果达到37 ℃ 时，没有进行处理的建筑屋顶的温度能够达到65 ℃ 以上 ，此时进行屋顶绿化处理过的屋顶温度40 ℃ ，有 25 ℃ 的温差。如果有屋顶屋顶绿化的顶层建筑室内温度比没有实施屋顶绿化顶层建筑室温低 4 ℃ ～ 9 ℃ ，由此可见屋顶绿化对于建筑来说可以做到保温隔热的效果，夏天的时候像是戴了顶遮阳帽，冬天像是换了个保暖的帽子一样，对建筑 的节能起到了重要的作用［2］。

2屋顶绿化的基本构造层次

由上至下一般可以分为植物层、营养土层、隔离过滤层、排( 蓄) 水层、耐根穿刺防水层、普通防水 层、找平层、保温层以及屋顶的结构层。见图 1 屋顶 绿化构造层次。

图 1 屋顶绿化构造层次

2. 1 植物层

通过移栽、铺设植生带和播种等形式种植的各 种植物，包括小型乔木、灌木、草坪、地被植物、攀援 植物等。植被层植物的选用应符合工程所在地，应 选择适合种植的乔灌木及地被植物，详细植物种类 参考园林设计部门的植株种类。 2. 2 营养土层

选用田园土、改良土或无机复合种植土。培植 土的组成植物生长层 10 cm，粗放型绿化的耕植土+ 焙烧过的黏土混合物或肥沃的耕植土 + 腐殖土 煤泥的混合物，饱合容重 15 kN /m3 ，荷载 0 . 95 kN / m2 。轻质有机 + 无机介质: 30% 木屑 ( 经腐烂发 酵) ，46% 腐殖土，19% 田园土，5% 砂混合而成。屋顶绿化基质荷重应根据湿容重进行核算，不应超过1 300 kg /m3 或控制在建筑荷载和基质荷重允许的范围内［3］。表 1 参照北京地区屋顶绿化规范 DB11 /T 281—2005，结合我国大部分地区实际情况，具体施工可参考表 1。 2. 3 隔离过滤层

为了防止培植土层的肥料和培植土在水的作 用下流失，需要在培植土层的下部设置隔离过滤 层，以起到防止屋顶绿化植物造成破坏。一般隔离 过滤层采用聚酯纤维无纺布等材料，这种材料可以 透水也可以阻止培植土往下层渗漏。隔离过滤层 设置在培植土层的下面，搭接缝的宽度控制在 10 cm ～ 20 cm 之内，并且延伸到培植土层以下 5 cm 的位置。 2. 4 排( 蓄) 水层

排( 蓄) 水层用 200 mm 厚陶粒，非级配的陈石 子或焦碴，膨胀蛭石或浮石等大顆粒土层，不仅可 以迅速地排除屋顶过多的积水，又能对人工培植土 层的蓄水起到很好的辅助作用。该层应该与原有 建筑的屋顶排水方式保持一致，避免植物的枯叶及 培植土的泥沙进入排水管道，造成堵塞。达到既能 排除多余的水，又能保证培植层土水供给的目的。 2. 5 耐根穿刺防水层

根据欧洲的经验: 种植屋面防水阻根材料通常 采用二种方式，化学阻根和物理阻根。化学阻根的 做法是对沥青类防水材料，不加阻根剂 ( 0. 3% — 0. 4% ) 是不能通过 FLL 阻根检测的，但阻根剂只能 阻根不能阻茎。物理阻根的做法是加入铜胎基等 金属薄膜，如铜胎基改性沥青卷材或者靠材料自身 的强度和接缝的牢度: 如 PVC，TPO，HDPE 等。二者结合是阻根阻茎之道。进行植物根阻拦实验是 检验防水阻根材料优劣的最有效的方法［4］。种植 屋面防水卷材必须通过根阻试验，按照 pr. DIN EN 13948 的规范来确定卷材是否为根阻材料。要求植 物根不允许穿过卷材; 不允许在卷材表面，边缘以 及搭接部位有穿入深度大于 5 mm 的幼根; 在多层 卷材中，不允许穿入专门设置的植物根阻拦层中。 从图 2 屋顶绿化剖面图中，可以很明显看出各层之 间的关系。 2. 6 防水层

跟据实际工程的需要采用相应的防水材料，可 采用高分子防水卷材、改性沥青防水卷材、涂膜防 水材料或者采用刚性防水屋面。

表 1 常用基质类型和配制比例参考

基质类型

主要配比材料 田园土，轻质骨料

配制比例 1∶ 1 湿容重 / ( kg·m 3

)

1 100 －

腐叶土，蛭石，沙土 田园土，草炭，( 蛭石和肥)

改良土 田园土，草炭，松针土，珍珠岩 田园土，草炭，松针土 轻砂壤土，腐殖土，珍珠岩，蛭石 轻砂壤土，腐殖土，蛭石

超轻量基质 无机介质

注: 基质湿容重一般为干容重的 1. 2 倍 ～ 1. 5 倍。

8 ∶ 3∶ 1 5 ∶ 4∶ 2 1∶ 1∶ 1∶ 1 4 ∶ 5∶ 3 2∶ 4 ∶ 1. 5∶ 1

4 ∶ 2∶ 1

－

750 ～ 950 1 000 ～ 1 200 750 ～ 1 150 750 ～ 1 150 1 000 1 000 ～ 1 200

400 ～ 600

3屋顶绿化构造层次改良

3.1 构造层次集成式做法

在传统的屋顶绿化构造中，层次过多，使用过 程中难免出现问题，维修起来会比较麻烦，综合考 虑把隔离过滤层、排水蓄水层、耐根穿刺防水层集成为一个复合层命名为复合蓄排水毡层［5］。由于常见屋顶绿化构造层次多，施工及维修起来比较麻烦，采用集成式的方法可以简化传统的构造层次，出现问题的时候，针对与复合层进行处理，同时也 降低了屋面的荷载。见图 3 传统屋顶绿化构造和屋顶绿化集成式构造。 3. 2 坡屋顶的绿化

传统的屋顶绿化针对于平屋顶，坡度屋顶绿化 要比一般的平屋顶绿化的排水性来的好，但是坡度 较大的屋顶绿化中的土壤会存在下滑力而导致产 生\" 滑移\" 现象为了解决“滑移”现象，除了要选择排 水性好、结合能力强的土壤外坡度屋顶绿化系统根 据不同的要求采用不同深度塑料网格覆盖于土壤 表面，将屋面上的下滑力分解成很多小块，超出屋 面摩擦力部分由网格来负担从而解决“滑移”问题。 网格的应用同时还能减少表面土壤的流失。见图 4。

图 2 屋面构造层次剖面图 图 3 传统做法和集成式做法的对比

图 4 坡屋顶绿化构造

①—植物种植层，②—防滑毯，③—PVC 过滤板，④—种植营养土，⑤—防滑格，⑥—蓄排水毡( 该层与第七层制作过程中复合在一起) ，⑦—阻根防水卷材，⑧—卷材固定件，⑨—保温板固定件，⑩—保温板 注: 如果种植土厚度已满足隔热保温要求，保温板可取消。

4.结语

占城市用地 60% 以上的屋顶绿化，是对城市建筑破坏自然生态平衡的最简捷有效的补偿，是节能环保型绿色建筑的重要内容，因此，要重视屋顶的绿化的研究，并大力推广屋顶绿化的实施。

参考文献：

1王保忠，王彩霞，何 平，等． 城市绿地规划研究进展． 世界林业研究，2004; ( 04) : 94—97 2田华林． 现代城市绿化——立体绿化初探． 贵州林业科技，2001; ( 03) : 103—105 3李谦盛． 屋顶绿化栽培基质的选择． 安徽农业科学，2005; ( 01) :35—37 4余伟增． 屋顶绿化技术与设计． 北京: 北京林业大学，2006:61—62

5刘维东，陈其兵． 成都市屋顶绿化植物评价及其应用． 北方园艺，2012; 08: 109—112