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种植屋面的特点(种植屋面的布置应使屋面)

2017-5-19 20:44| 发布者: 李先生| 查看: 1320| 评论: 0

「种植屋面」种植屋面若干问题探讨

  (本文来源于中国建筑防水杂志社,向原作者王天致谢!)


  种植屋面作为城市特殊空间绿化的一种形式,具有改善生态环境、缓解热岛效应、延长屋面寿命、除尘降噪、储存雨水等作用,在我国已有较广泛的应用,取得了较好的社会、经济效益。但在种植屋面的设计、施工、使用过程中,也还存在着一些误区,本文探讨了植物根和种植屋面的关系,以及种植屋面的排水问题。

  植物根与种植屋面

  植物依赖根生存长大。屋面因结构承重的问题,种植土的厚度会受到制约。植物必须在既定的土层厚度内生长发育,故而要求应依据既定的土层厚度来选择植物品种;植物品种又对土层厚度有一定要求,如果不能满足则难以茁壮成长。所以设计种植屋面时,又要根据植物品种来确定种植土的厚度,并且应满足屋面结构的承重要求。

  植物根的形状和特点与种植屋面的关系,主要分如下几类:

  1)草本植物几乎都是须根,根茎细如毛发,穿刺力很弱,对防水层伤害很小,种植土厚度 25 cm 即可,即使种红薯、土豆、蒜等根茎植物也能满足要求。

  2)有些植物根尖锋利,如芭茅,这是南方各省都有的野生草类,叶长 2 m,根粗如筷子,根端尖如锋锥,根向下生长,深达 30~40 cm,能轻而易举地穿透沥青防水层。

  3)有的植物根穿透能力极强,如火棘,虽然是不足2m高的小灌木,但根长有1m多。为了寻找水分,这种根专找防水层的缝隙,竭力向里钻,并且又粗又长,能穿透质地不坚实的防水材料,破坏防水层。

  4)根茎植物周身长须根,对防水层刺穿力不大。如竹根,其端如锥且粗壮,但不向下长,一般沿土层蔓延横生,深度20cm 左右,因此耕种帮建议屋面种竹不可怕。

  5)树高根未必深。比较合适的说法是树多高,根多长;或者说枝多长,根多长。根多长并不是指向下长多深,而是树根以树干为中心,放射形成伞状,向四面八方生长。

  土层厚度还必须考虑保水因素,我国西北和华北地区年降雨量少,若土层太薄,则保水能力差,需不断人工补水,常年的水费消耗会增加经济负担。植屋面适当增加种植土厚度有利于保水,种植农作物或景天科植物,土层厚度都不宜少于 30 cm。

  种植屋面排水问题

  植物无水不活,水多了会导致烂根,需尽快将水排出;但若日久无雨,则植物会旱死,需尽快补水急救。因此耕种帮建议种植屋面的排水不仅仅是技术问题,其背后更是经济问题,若排水设计不当,会导致种植屋面工程失败。

  种植屋面的排水必须在保水的前提下进行。在我国,种植屋面将雨水保留于屋面上是正确的做法,人工补水是不得已而为之。因此耕种帮建议理想的种植屋面应做到滴水不外流且无需补水。所以,保水多少不仅决定了种植屋面上植物的存亡,也决定了种植屋面的存亡。

  现有可行的保水措施建议如下:

  1)种植土厚度能够吸纳十年一遇的特大降雨,一般说来土层厚度 30cm 就可以满足我国70%的地区;

  2)选用蓄水能力大的蓄水材料;

  3)屋面人行道(园路)做蓄水沟;如果种植屋面面积很大,中部合适位置可设蓄水池;

  4)种植土不露天,植被要全覆盖以减少水分蒸发量;

  5)栽种耐干旱的植物,减少补水;

  6)如果种植屋面做不到滴水不出檐,就要在建筑物外建蓄水池,缺水时可以回灌,而不会给市政排水网增加负担。

  种植屋面排水做法探讨

  JGJ 155—2013《种植屋面工程技术规程》 规定“屋面坡度大于50%时,不宜做种植屋面”,笔者认为 50%的坡度界限不合适,建议如果屋面坡度大于 30%,则不宜做种植屋面。

  JGJ 155—2013 中 4.1.2 条规定的找坡要求如下:“当坡长小于4m时,宜采用水泥砂浆找坡;当坡长为4-9m时,可采用加气混凝土、轻质陶粒混凝土、水泥膨胀珍珠岩和水泥蛭石等材料找坡,也可采用结构找坡;当坡长大于9m时,应采用结构找坡”。笔者认为上述找坡要求不合适,建议修改如下:当排水直线长度小于5m时不找坡;当坡长为5-10m时采用水泥砂浆找坡;当坡长大于10m时宜结构找坡;特大种植屋面,短边大于20m,而且不能结构找坡时,宜在中部设蓄水池,尽量不做内排水。

  独建式地下室顶板做种植屋面的排水方式,受顶板标高与室外地坪标高的制约,具体如下:

  1)当顶板标高高于或等于室外地坪时,排水坡度及找坡材料同地面建筑种植屋面做法相同;

  2)当顶板标高低于室外地坪时,种植土周边与大地土体相连,水在土体中相通不必做排水设计;

  3)下沉式顶板种植,种植土标高远低于室外地坪,排水应设集水井,由水泵汲出排除。

  种植屋面类型

  在我国,种植屋面分为两类,即花园式种植屋面和简单式种植屋面。花园式种植屋面是可上人的,允许人在屋顶停留,有一些游赏功能;简单式种植屋面,仅限于对荷载不够的既有屋面进行绿化,主要是发挥生态效益,除维修人员外是不可上人的。

  种植屋面存在的技术问题

  种植屋面存在的技术问题,一个是建筑载体的安全,表现在荷载、结构、防水这几个方面;一个是植物生长的安全。

  荷载

  花园式种植屋面静荷载要求是≥3kN/平,简单式种植屋面静荷载要求是≥1kN/平,且均应纳入屋面设计所取参数的永远荷载中。

  防水层

  在住建部行业标准JGJ 155—2013《种植屋面工程技术规程》中作为强制性要求,种植屋面的屋面防水按照一级防水设防,其合理使用年限不少于20年。防水要做两道,其中,下道是普通防水层,上道必须是耐根穿刺防水层,且上下道防水材料必须相容。

  排(蓄)水层

  排(蓄)水层的主要作用一是吸收种植土里面多余的水分,二是把多余水分迅速排出,这是种植屋面安全的保障。“方便面”型排水板,只排水不蓄水,适合南方雨量充足地区或者是地下车库顶板覆土绿化使用;凹凸型排(蓄)水板,又排水又蓄水,适合于北方雨水不足环境下使用。

  过滤层

  过滤层就是排水板上面要加铺一层无纺布,起到隔离作用,既可透水、透气,又可防止种植土渗漏下去进入排水层。在JGJ 155—2013中明确规定了隔离过滤层单位面积质量不小于200 g/平,并且搭接宽度不应小于150 mm,应沿种植挡墙向上铺设,与种植土高度一致。

  种植土

  种植土的类型很多,主要分为田园土、改良土和人工轻量土。田园土大多用于大面积的地下车库顶板覆土绿化,理化性能指标较差,只在种植区域做了局部的改良;改良土是目前种植屋面上用得最多的;人工轻量土大多采用高温处理,保持了土壤的肥性和通气性,特别适合一些高端种植屋面项目或屋面荷载较小的情况下选用。

  关于种植屋面的覆土层厚,最低不能薄于100 mm,最厚1000 mm足够,这是笔者的明确观点,因为种植屋面给植物所提供的是一个“健康瘦身式”的环境。事实证明,种植屋面土层较薄,除能减轻屋面荷载、增加灌溉频次外,还可诱导植物根系横向发展,在生长过程中不断形成根系盘桓,这对屋面植物的抗风揭具有重大意义。

  植物选择

  种植屋面上的植物,要选择耐旱的、须根发达的、耐修剪的、长得慢的及能抗有害气体和空气污染的。遵循植物多样性和共生性原则,草坪、地被植物和攀援植物等为主,应选择须根发达的植物,选择易移植、耐修剪、耐粗放管理、生长缓慢的植物,选择抗风、耐旱、耐高温的植物,选择抗污性强,可耐受、吸收、滞留有害气体或污染物质的植物。

  种植屋面实践中应注意的问题

  种植屋面施工人员要懂得一些防水知识,对于防水层的成品保护有充分的理解和认识。

  在国外,很多防水企业都是种植屋面行业的引领者,每个公司都有自己的种植屋面系统,防水和种植屋面是一个完整的技术体系。在国内,种植屋面在工程实施过程中有脱节现象,工程分包主要分为建筑防水和种植屋面两大部分,一般是防水公司做完防水后,交由园林公司负责绿化。因此通常出现的问题是,园林公司的人不知道怎么保护防水材料,而防水公司的人不知道怎么做绿化,截然分工,就容易出差错。

  目前,国内的园林公司大多雇用外来民工,而且年龄结构偏大。在这种现实情况下,如果给他们培训防水知识,让他们知道防水材料的性能及施工特点、成品保护,既不现实也做不到完美。所以,如果绿化不是由防水公司直接做,那么,笔者的建议是,在已完成的屋面防水层上再做20~30 mm厚的细石混凝土保护层,以此防水保护层作为种植屋面施工的安全界面。

  今天关于「种植屋面」种植屋面若干问题探讨(本文来源于中国建筑防水杂志社,向原作者王天致谢!)就分享到这里,希望对你有所启发,不合理之处,也欢迎留言补充,大家一起探讨学习……

  
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