浅谈屋顶花园建造施工技术
【摘  要】随着我国城市绿化建设的发展,建设屋顶花园,提高城市绿化覆盖率,改善城市生态环境,越来越受到人们的重视。屋顶花园作为新兴的、最具潜力的绿化方式之一,其建造施工技术也随着科技的发展不断进步。本文以南京埃斯顿办公楼屋顶花园为例介绍说明屋顶花园建造施工技术的要点。
【关键词】屋顶花园;设计;施工技术
引言
城市的绿化是城市建设中的一项系统工程,建设花园城市是每个城市的理想目标。作为一种既能兼顾到城市经济建设发展的需要,同时又能很好地解决城市生态环境问题的双赢解决方案,屋顶绿化对开拓人类绿化空间,美化城市环境,改善生态效应具有极其重要的意义。
1 屋顶花园概况
屋顶花园是指在高出地面以上,周边不与自然土层相连接的各类建筑物、构筑物的顶部以及天台、露台上的绿化[1]。而根据其功能、形式的不同,屋顶花园又可分为多种类型。
由于屋顶花园所处场地环境较为特殊,故在其设计建造中需满足的要求也较多。首先是实用性要求。一座屋顶花园的建造其目的就是为满足人们的某种使用需求,而在满足这种需求的同时,屋顶花园作为一种绿化形式,能对环境起到绿化作用则是它的另一种基本功能。其次是精美性要求。由于屋顶场地相对窄小,屋顶上的游路、小品、绿化的尺寸、位置、布局都需经过仔细的考虑与推敲:既不能给人以突兀之感,又要有独特的风格。最后是安全性要求。结构安全是屋顶花园建造的先决条件,防水安全是屋顶花园施工的重要环节,二者缺一不可。屋顶花园植物
2 屋顶花园的建造施工技术
2.1 荷载与构造
2.1.1 屋顶荷载
屋顶荷载是建筑安全及屋顶花园是否成功的前提条件。总荷载量包括屋顶花园所有构造层的重量、风雪雨等给建筑物增加的荷载以及人为活动给屋顶增加的荷载量等。
一般来说,覆被式屋顶绿化的荷载约为100kgf/m2,而有人为活动参与的庭园式屋顶荷载至少
要达到450kgf/m2以上[2]。这只能是在少数建筑设计时就考虑到要建造屋顶花园的高荷载屋顶上才能实现。
2.1.2 屋顶绿化的构造组成
屋顶绿化的一般构造组成自上而下依次是:植被种植层→土壤基质层→隔离过滤层→排(蓄)水层→保湿层→根阻层→分离滑动层→防水层→屋顶结构层。这些结构通常独立设置,有时也会根据实际情况的不同予以省略或相互结合。例如排水层和蓄水层常合为一体,刚性防水层表面则可以省略分离滑动层等。
1)植物种植层:主要是指适合屋顶种植条件的各种植物。包括乔木、灌木、地被等。
2)土壤基质层:指能满足植物生长要求的基质,一般指普通种植土壤。但对于荷载较小的屋顶而言,则多指用田园土、蛭石、珍珠岩、草木灰等按比例混合后的轻质改良营养土。
3)隔离过滤层:隔离过滤层是为了防止种植基质中较细的颗粒随雨水冲刷而流失,并堵塞排水系统而设置的。一般采用既能透水又能过滤杂质的聚酯纤维无纺布作为材料。
4)排(蓄)水层:主要用于改善土壤通气状况,快速排出土中滞留的水分,缓解植物瞬时压力。传统排水层主要采用粒径20-30mm的碎石垫层,厚度为100-150mm[3]。由于其价格低廉,施工方便,在荷载允许的情况下,性价比较高。而对于覆被式屋顶绿化,一般则采用专门的蓄排水板或纤维多孔网,其优点在于重量轻、强度高、透气性好,不但可以排出滞留的水,同时还能储存一定量的水分供植物使用。
5)保湿毯:覆被式屋顶绿化通常需要铺设保湿毯以保留一定的水分,在基质层缺水时通过反向蒸发水分到土壤层以供植物生长所需。铺设保湿毯不需要搭接,整齐铺放即可。对于高荷载的大型屋顶花园,由于基质层较厚,保湿毯作用不大,一般经常省略。
6)根阻层:主要是用来防止植物根系穿透防水层而导致防水系统失效。所用材料一般分为合金、橡胶、聚乙烯等类型。
7)分离滑动层:用于防止根阻层与防水层之间产生粘连现象。一般采用玻璃纤维布或无纺布等材料。对于刚性防水层表面可以不设分离滑动层。
8)防水层:主要有刚性防水层和柔性防水层两种做法。刚性防水层的常用做法是在原屋
面上整浇50mm厚的细石钢筋混凝土板,一般用于高荷载的大型屋顶花园。而柔性防水层目前使用较多,多采用油毡或pec高分子防水卷材。
9)屋顶结构层:建造屋顶花园的建筑其屋顶结构层最好采用现浇钢筋混凝土板,在建筑设计时就要考虑到屋顶覆土、植物及雨雪等荷载。
2.2 防水与排水
2.2.1 防水处理
屋顶花园的防水处理包括了根阻层和防水层两部分。根阻层采用耐根系穿刺的防水材料,防水层则主要是采用柔性卷材防水、刚性卷材防水以及涂膜防水三种做法(图2-1、图2-2、图2-3[4]
2.2.2 排水处理
屋顶花园排水层的设计是为了改善屋顶栽培基质的透气性,其次是储存并排出多余的水分。过去,屋顶花园的排水结构通常由粗砂滤层、砾石排水层和盲管(沟)三部分组成。近年来,
上述结构逐渐被渗排水板材所取代。这种板材不仅对上部土层有支撑作用,其多孔结构还能渗漏土层中多余的水分并使其通过排水管排走。这些排水板材目前在我国常用的有两类:一类是橡胶制品片状板上凸起梅花形分布的粒柱,这类板材主要利用粒柱间隙进行排水;另一类是热熔性聚丙烯制成连续长纤维状的多孔型人工合成材料,有片材和管材之分,主要利用丝条间小空隙进行排水[5]
2.3 抗风与防护
对于屋顶花园来说,防风是一个十分重要的问题。屋顶花园上的设施如座椅、遮阳伞等常常是被侵袭的对象。最有效的措施就是将移动设施固定安装在地面上。除了这些轻质的户外设施外,最易受到强风影响的还是屋顶花园的树木,特别是较大型的乔木。因此,在屋顶花园的植物选择上应尽量避免使用大乔木,如需种植也必须采取加固措施来保证安全。一般常用的加固措施有根部固定法和树干固定法等(图2-4)。
2.4 植物栽培基质
由于屋顶花园的特殊性质,与地面种植相比而言对栽培基质的要求也更为严格。栽培基质既
要在性状、营养物质等方面必须满足植物正常生长的要求,在贮水、渗水能力上也必须达到一定的标准。此外,屋顶花园的栽培基质还应尽量采用轻质材料,在达到植物生长厚度要求的同时还需具备一定的固根能力。
3 屋顶花园实例——以南京埃斯顿办公楼屋顶花园为例