淺談屋頂綠化技術要點及作用

王玉清 宋參參

（山東綠苑市政園林建設有限公司 山東威海 264200）

1 引言

屋頂綠化是一種特殊的綠化形式，在城市綠化面積十分缺少的今天，它已經變成城市園林不可取代的組成部分，給城市居民的生活注入了健康的感受。在城市建設屋頂綠化不僅能夠改善環境的空氣質量，除塵增濕，同時還具有很多生態功能，例如冬天可以保暖御寒、節約能源；夏天還能吸收太陽輻射，從而緩解局部熱島環流現象，實現真正的冬暖夏涼。

屋頂綠化除了實現美觀之外，更要注意屋頂荷載、防水以及排水等關鍵技術要點。我國屋頂綠化普及率和相關標準相對落后，但近年來中國屋頂綠化技術不斷進步、綠化標準持續推進、政府政策高度扶持，屋頂綠化一定會成為現代、健康和美麗城市建筑的必然趨勢，并在不斷研究中逐步普及。

2 屋頂綠化的主要作用

2.1 加強建筑的節能效果，創造小氣候

我國的最新的建筑節能標準由以前的30%上升至65%，甚至某些地區已經提高到了65%，這對城市建筑提出了更高的要求[1]。屋頂綠化可以滿足節能的要求，因為植被可以吸收大量的太陽輻射，降低室內的溫度，減少空調的使用；屋頂的植物和含有空氣的基底在冬天可以保溫御寒，降低北方供暖的壓力。因此屋頂綠化不僅可以實現冬暖夏涼，還可以提升城市建筑節約能源的效果。

2.2 凈化空氣，減少噪音

植物可以不斷的吸收城市的二氧化碳等污染氣體同時排放氧氣，而且屋頂植被還可以有效的吸附灰塵，凈化空氣。屋頂植被在生長過程中可以吸收雨后屋頂的積水，并通過蒸騰作用向空氣中釋放水分，使房屋周圍的空氣質量和空氣濕度得到很好的改善。對于那寫居住在商業區，車站機場，工廠附近的城市居民，屋頂綠化是經濟、方便、有效的減少噪音的方式。根據研究顯示，具有一定高度的屋頂綠化和有空氣層的基底可以像隔音板一樣吸收大約3dB的噪聲[2]，為居住者提供安靜的休閑生活環境。

2.3 延長建筑物使用年限

在屋頂設置綠化后，可以降低紫外線對建筑物的直接輻射，有效緩解了陽光暴曬后發生的熱脹冷縮對建筑物的破壞，例如防止建筑物生成裂縫、建筑物防水保暖層的脫落。而且屋頂植被可以吸收部分雨水，緩解暴雨對屋頂的浸泡作用。有關數據表明，具有屋頂綠化的建筑的延長大約3倍。而且城市屋頂面積大約是整個硬化路面的30%左右，如果利用屋頂排水，對雨水的徑流、雨水的部分截流和保留都會有明顯的改良作用[3]，如表1所示。

表1 屋頂雨水徑流系數表

數據顯示，設置屋頂綠化可以有效緩解屋頂雨水徑流量，使屋頂雨水徑流的系數達到到沒有鋪設屋頂綠化的0.3，屋頂鋪設植物后，對降水有一定截流和保留效果，能夠降低排水強度至70%，大幅度降低了屋頂的排水量，不僅緩解了城市的排水壓力，還能延長房屋的使用年限。

2.4 提升建筑觀賞性，提供舒適生存環境

世界不同地區，不同國家的意識形態產生了風格各異的建筑方式和房屋風格，但是大自然的景觀美和生態美對于所有人都是一致的。因此建設屋頂綠化可以創造出大多人都能接受的景觀環境，不僅可以更好的裝點市容、維持生態平衡、保護居住環境，還能為居住者提供美麗、愉悅、舒適的生活環境。

3 屋頂綠化技術要點

3.1 屋頂承重設計

目前屋頂綠化基本都是在已有的建筑上進行鋪設的，因此，在鋪設綠化過程中會對樓頂引入一些額外荷載，為確保原有建筑的安全，屋頂綠化一定要重視屋頂荷載的問題。屋頂的承重設計不僅要考慮所有結構的原有質量，還要計算所有構造在吸收足夠的水達到飽和狀態下的所產生的最終荷載，例如植被在生長過程中逐漸增大的荷載，以及建設綠化的非固定結構、工人數量和部自然力等因素。所以要按照房屋的實際承重能力為依據，要保證：屋頂允許荷載重量＞種植層飽和吸水重量+一定厚度排水層重量+植被重量+其他物體重量。常用的平臺允許荷載量如表2所示。

表2 常用的平臺允許荷載量

為了減輕荷載：①盡可能使用重量輕的新型材料，包括后合成的混凝土木板、低密度鋁材、輕質玻璃鋼等；②將不同荷載進行合理分布，將較重的物體（例如亭廊、花池、假山）放置在承重結構或跨度小的區域上；③使用輕質塑料水管代替金屬管道制作排水管路系統；④屋頂綠化種植層的基底需具有重量小、保水保土、疏松透氣、適和植被生長和清潔環保等優點，例如腐殖質、蛭石種植土和泥碳土。

3.2 防水層的設計

在鋪設屋頂綠化的過程中設計合理、高效的防水層十分重要，這對屋頂綠化層的最終成型效果使用效果、使用年限以及房屋的使用安全有很大的影響。柔性的防水層、剛性的防水層和涂膜式防水層是目前常用的防水層材料，可以有效的預防雨水和植被澆灌水向屋頂內滲透，也可以有效的防止屋頂綠化土壤層吸收的水長期對房屋的浸泡作用。防水層的材料僅僅是屋頂綠化防水設計的第一步，另一個關鍵的要素是綠化防水層的施工技術。當然除了上述因素，造成房屋漏水還有有多的因素，如設計不科學、施工步驟不合理、排水不暢通等等，植物根系很多的植被或者使用不適宜酸堿性的土層也會對房屋造成破壞。綜合以上原因，屋頂綠化防水層要嚴格按照以下程序：①在設計初期就要對防水層材料的選擇、安裝程序、使用要求嚴格把關；②在施工時要提現做好防水實驗，保證防水層的設計合理、科學；③計算雨量、澆溉水、植被根系的多少、土層的酸堿性對防水層造成的影響。在鋪設屋頂綠化前設計合理的防水層，可以有效的預防在使用過程中出現滲水情況。

3.3 排水系統的設計

設置屋頂綠化后會改變屋頂原有的排水結構和排水形式，而且土壤層還具有很強的蓄水能力，會對屋頂產生長時間的浸泡作用。澆灌屋頂綠化植被的水不管是雨水還是人工澆灌，都會對房屋的排水能力造成壓力。同時，受土層的蓄水能力的限制難以利用植被本身的排水能力。因此，鋪設屋頂綠化前設計科學合理的排水系統是十分重要的。

常用的屋頂綠化排水形式是有組織排水和無組織排水兩種[4]。有組織排水的方式具有建造繁瑣、成本較高的特點，因為這種方式是使用預先設計的人工排水工具將多余的雨水和澆灌水排放到地下管道的一種排水方法。而無組織排水通過屋頂的檐口將多余的雨水和澆灌水直接從屋頂引到外面，成本十分低廉操作方便，但是會對房屋外圍的結構造成不良的影響，縮短使用年限，這種排水方式比較適和雨量較少的地方以及樓層較低的建筑。綜合這兩種方法的優缺點，目前屋頂綠化的排水系統廣泛利用塑料管道材料，這種排水系統具有排水速度迅速，不形成積水的優點。

3.4 屋頂植物的選擇

屋頂綠化的植物選擇不是一成不變的，要根據不同地區的氣候、經濟、建筑類型等特點進行科學的選擇。但是常用的屋頂植物也有一些共同的優點，例如具有陽性喜光、抗寒、耐旱、抗倒伏強的特性為主（葡萄、佛甲草、合歡、木香、紫薇、紅葉李、月季、夾竹桃、絲蘭、迎春等）。從植物類型上考慮應該以草坪、花卉為主，可以種植少量的花灌木、小喬木。

為了提高綠化植物的成活率，以及屋頂綠化的成本及有效運營，植物的搭配中要多選擇本土植物。

4 結束語

屋頂綠化為綠化面積稀少的城市建設開辟了一個全新的道路，也為我們提供了一個舒適、安逸的工作、生活條件。普及屋頂綠化不僅要有創意性，更要注意實用性。屋頂綠化的荷載、防水、排水、植被選擇等關鍵技術要點已經在實踐中積累了很多經驗，可保證現代化屋頂綠化的需求，同時延長房屋的使用壽命。