論結構頂板上的綠化設計

楊 明

摘要針對我國目前結構頂板中的常見形式屋頂綠化的發展狀況,借鑒國外先進的推廣實施經驗,探索我國屋頂綠化的應用策略,以期為加快屋頂綠化在全國的應用提供借鑒。

關鍵詞屋頂;綠化設計;灌叢;色彩

中圖分類號TU985文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)14-0216-02

當今現代化的大中城市中,在水平方向新建大型綠色公園拓展綠色面積的潛力已越來越少,屋頂綠化這一脫離露地面在結構板上的綠化形式,能有效的彌補城市綠化的不足。近30年來,屋頂綠化在我國一些經濟較發達的地區發展很快,有效地提高了城市的綠化覆蓋率,改善了城市的生態環境,越來越受到人們的重視。

1屋頂綠化的作用

1.1增加綠化面積

城市綠化中一個重要的指標就是城市人口人均綠地占有面積,我國城市建筑密度大,人口多,人均綠地面積不足4m2,與發達國家的普遍水平相差甚遠。城市建筑屋頂占城市總面積的30%左右,利用屋頂面積,實施屋頂綠化,可以增加城市的綠化面積。

1.2凈化空氣

屋頂綠化植被通過光合作用,吸收二氧化碳放出氧氣,除此之外,他們還能吸收空氣中的有害氣體。據估算,如果大城市1%的建筑進行屋頂綠化,那么城市中的二氧化碳和硫化物將減少1/2。

1.3緩解熱島效應

屋頂植被通過葉的直接蒸騰作用,可以增加空氣濕度,緩解空氣濕度劇烈的變化,還可以減少太陽光對屋面的直接照射,防止由于大面積混凝土的熱反射而造成城市熱島效應。

1.4保護建筑

屋頂綠化吸收或反射太陽的照射,而綠化種植層猶如一層穩定的保護層,保護屋面不受外界氣溫的影響,減少熱脹冷縮而破裂,有效地保護屋面,延長建筑的使用壽命。

1.5節省能源

屋頂綠化對屋面有效的保溫作用,可以大大改善頂層室內的氣溫。在炎熱的夏季,綠化屋面的溫度僅為20~25℃,有效地阻止了太陽熱輻射;而在冬季,特別是在北方地區,屋頂綠化植物及其種植基質所形成的保溫層,對屋面有保溫作用。

2屋頂綠化的設計原則

屋頂綠化設計應同時滿足使用功能、綠化效益、園林藝術和經濟安全等各項要求,具體來說應遵循以下原則。

2.1安全原則

屋頂綠化是種植在屋面板上的綠化,首先,應當滿足屋面的荷載要求。因此,種植基質要輕薄,不宜種植高大的喬木,且屋頂綠化的園林小品,荷載應與結構受力相對應,以確保結構的安全;其次,還要滿足屋面的防水安全,因為屋頂種植基質較薄,宜選擇淺根系植物,耐旱、喜光、耐瘠薄、生命力旺盛且水平根系發達的花草樹木,以解決植物蓄水、吸水、排水、屋面防水等諸多構造問題。要注意植物的各層防水構造是否有防植物穿刺措施,以防破壞屋面防水層造成漏水。再次,應注意屋面的防護安全。屋頂四周應設計牢固的防護措施,防止植物墜落傷人,要有安全的防風措施。屋面的欄桿應設計足夠的高度和剛度,欄板上如有花池,應加固防止傾覆。屋頂綠化還應設置獨立的出入口和安全通道,必要時應設置專門的疏散樓梯。

2.2因“頂”制宜原則

要利用建筑本身的結構受力點布置景點和設施,利用屋頂本身的平臺、女兒墻等開辟綠化場地,以充分利用植物、微地形、水體、小品等造園要素,組織綠化空間,利用屋頂本身的居高優勢,對屋頂內外各種景物,采取“嘉則收之,俗則屏之”的手法,創造出具有特色的綠化美景。

2.3經濟實用原則

屋頂綠化要先做好概預算,選用低維護的植物,在豐富植物品種的前提下,盡量選擇耐旱、耐寒的植物,以減少后期養護成本,結合實際情況,節省開支。屋頂綠化的綠化作用應擺在首位,其綠化覆蓋率指標應保證在50%~70%以上,因為只有保證一定比例的綠化面積,才能發揮屋頂綠化的生態效益。

3屋頂綠化的設計

3.1設計資料收集

既然屋頂的綠化面積有限而珍貴,那么人們就該追求“精美”的園藝設計,而不是僅僅將地面的園林搬到屋頂上,為此,在植被設計之前要進行資料收集。首先,要了解屋頂的種植區域在綠化布局中的比例、面積、形狀、位置;種植區的朝向、光照條件;屋面的最大荷載,防水做法,有無防根處理,種植土的種類、性能、重量,水電管線設施的情況等;了解能在屋頂上生存的當地植物及其價格、規格、貨源等,以確定植物選材。其次,要了解屋頂綠化的服務對象,如私家花園應多結合家居生活,體現主人的喜好;辦公樓的屋頂綠化應強調辦公與休閑的融合,公共屋頂綠化應注意人行活動的組織,植被不宜太擁擠。

3.2設計方法

3.2.1利用灌叢。花灌木是屋頂綠化中植物造景最容易出彩的地方,花灌木的群體景觀配置,如塊狀、片狀與條狀圍邊,與起伏的地形一起營造出開闊的空間。近幾年,花灌木幾乎都是大片的塊狀和條狀的應用形式,使得景觀顯得生硬、呆板,可以通過化條帶為灌叢、化片塊為組團和孤植的方法將其柔化,化整為零,形成自然、柔和的植物群落。

3.2.2色彩協調。色彩的美感能提供給人精神、心理方面的享受。屋頂綠化色彩不宜過分調和,也不宜對比太強烈。當綠化植被整體色調趨于統一而缺少變化時,宜植入一些顏色鮮亮的植株,創造“萬綠叢中一點紅”的效果;當植被的顏色對比強烈,可以采用一些中間色、灰色過度,阻隔色彩的反差,形成漸變。總之,在選擇與配置屋頂綠化植物的時候要注意整個花園的立體感、層次感、色澤的對比度、色彩的協調以及植物與建筑的協調。

3.2.3觀賞期的組合。春季可選用丁香,花期可達到45d。花色十分漂亮,可配置在花園入口或建筑物墻旁;或繡線菊、報春花和雛菊組合,花期從春到夏長達3個月,常栽種于灌叢邊緣;秋季可選用茶條槭、莢迷、忍冬、黃櫨和衛矛組合,花期1個多月,莢迷的紅果一直可保持到深秋,黃櫨形成美麗的紫玫瑰色圓錐花序,忍冬、衛矛在秋季懸掛著果實,茶條槭在深秋紅葉艷麗。

3.2.4新型技術。一是薄層基質綠化技術。該技術采用配方基質,栽培基質只需2cm厚。單位面積負荷一般不超過30 kg/m2,一般屋頂均可以承受,有極強的價格競爭優勢和施工速度競爭優勢,并且采用基質干濕自動控制器,實現給水自動化。屋頂薄層綠化技術代表了屋頂綠化未來發展方向的綜合性解決方案,該技術是我國追蹤國際屋頂綠化最新技術潮流研究開發的具有自主知識產權的屋頂綠化新技術。二是輕質薄層排水板。薄層排水板的厚度僅為28mm,重量僅為3kg/m2,如果采用陶粒排水層,僅排水層自身的潤濕重量就達80~120kg/m2。因此,它大大減輕了排水層的重量。同時排水板上蜂巢狀的設計,具有儲水功能和透氣功能,既可以避免屋面長期處于過濕的狀態,又能有效促進植物根部呼吸,有利于植物的生長。排水板具有很高的耐壓強度,常溫下其耐壓強度約為200t/m2,且其方便拆卸、組裝、運輸。三是一次成坪技術。該技術是在已經設有防水層和排水層的屋面上鋪1層以木屑為主的多種原料配置而成的輕薄基質層,基質大約3.4mm厚,再將佛甲草苗塊鋪在基質上。然后澆1次水,種植即完成。此技術施工方便,速度快,可大大減輕屋面的荷載。而佛甲草是一種耐旱性極強的植物,鋪植好后,不需要怎么維護,自然生長就很好,長成時排列整齊,高矮基本一致,枝葉繁茂,四季常綠,具有較高的觀賞價值。

總之,為改善城市環境,屋頂綠化這一新的綠化形式在我國逐漸發展起來,屋頂綠化事業的發展要靠技術的進步和政策、法律的支持,更需要全民的積極參與。這樣,我國的屋頂綠化就會越搞越好,城市綠化就會越來越多,城市環境就會越變越美。

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