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建筑屋顶空间绿化的作用、问题及对策

时间:2015-12-18 来源:学术堂 所属分类: 建筑环境与设备工程论文 本文字数:3063字

  20世纪末,发展屋顶绿化在世界范围内成为必然的趋势,各个国家都争相将屋顶绿化的概念机技术引入国内,并且付诸实践。城市的空气污染日趋严重,建筑密度越来越高,城市生态系统受到的破坏日渐加剧等,建筑环境空间的绿化成为聚焦点,尤其是建筑屋顶空间绿化,在有限的城市空间里扩大了绿化面积,还可以改善小气候、延缓雨水流失、恢复城市生态系统的结构、加强光合作用、保护建筑、减轻城市热岛效应等好处,所以研究建筑屋顶空间绿化志在必行。

  一、建筑屋顶空间绿化的意义

  随着城市发展的加快,城市土地面积的利用更加紧凑,城市中的绿地面积则更加珍贵,城市的绿化是一个城市形象重要的一环,建筑屋顶空间的绿化对城市的发展有着重要的意义。

  随着城市建设的快速发展,城市中的各种道路和建筑不断涌现,建筑密度越来越高,常规的露地绿化设计趋于饱和,城市屋顶绿化作为一种有效的解决方式越来越受到人们的重视。屋顶绿化的实施,在有限范围内扩大了城市空间的绿化率、优化城市环境是改善生态环境的重要途径。建筑屋顶空间绿化是建筑设计中不可分割的一部分。

  二、建筑屋顶空间绿化的作用

  1.提升城市环境质量
  
  (1)减低噪音城市的快速发展,人口急剧增多汽车交通的飞快发展,导致人们日常生活空间中的各种噪音也明显加重,影响环境的舒适度,建筑环境空间绿化可以减低噪音,特别是建筑屋顶绿化的效果更加显着,对消除噪音公害作用很大。

  (2)改善空气污染城市中的车辆增多,各种冷暖空调、取暖设备的大量使用等,城市中的有害气体、粉尘、重金属等物质增多,严重影响城市空气质量,增添绿色来净化空气是人们必须面对和解决的问题。实施建筑环境空间绿化工程净化空气污染效果显着,尤其是建筑屋顶绿化已经为改善空气污染的有效手段。

  (3)恢复城市生态系统城市中由于建筑密度越来越高,鸟类、昆虫等生物渐渐失去了觅食、休息的场所,这种状况对城市生态系统的影响日渐加剧。建筑屋顶花园等为鸟类、昆虫等提供栖息地,只是把它们原来的栖息地相对抬高了一定的高度而已,因此建筑屋顶空间绿化,可以为生物提供必要的升息空间,有力增加它们的数量和种类,促进恢复城市生态系统。

  2.获取显着的经济效益
  
  (1)保护建筑随着环境被破坏,酸雨的ph值降低、臭氧层变薄导致紫外线射到地球的量加多、昼夜温差的增大等因素,对建筑的寿命大大削减,建筑屋顶绿化,可以在酸雨渗入土壤的过程中对其进行中和;建筑躯体被种植的土所覆盖,免受日光暴晒,减小受到的温度变化的影响。楼板的膨胀、收缩随之减轻,防止楼板裂缝的产生。

  (2)节能由于建筑屋顶被种植土所覆盖,加强了屋顶的保温隔热作用效果,混凝土板的温度稳定,减低建筑楼板的温度,从而降低建筑物室内空调冷负荷,最终实现节能。

  (3)提升城市形象城市的发展依赖于良好的城市形象,而良好的城市形象需要良好的城市绿化来塑造。一个具有良好形象的城市可以给城市的外来人留下良好的第一印象,让游客流连忘返,建筑环境空间绿化工程更是为城市绿化加上浓浓的一笔,给游客的感觉就是自己在一个立体花园中,瞬间又在游客心中的印象加深。良好的城市绿化可以给居民带来自然和舒适的心情,增加对于自己居住城市的认同感,无疑,良好的城市绿化可以给城市形象加分。

  三、实施建筑屋顶绿化存在的问题

  1.增加屋顶荷载屋顶的荷载决定着建筑物的安全以及屋顶绿化成功与否。屋顶绿化的实施,必然要增加覆盖建筑躯体的种植土,所种植的植物、过滤排水层的荷载。导致屋顶荷载在原来的基础上增加了种植区的荷载以及盆花、花池荷载、园林水体荷载、假山及雕塑荷载、小品及园林建筑荷载等。

  2.屋顶的防水和防根屋顶的绿化植被的根部有很强的穿刺能力,楼板的质量不过关,楼板层会被植被的根部破坏,导致屋顶漏水,另外绿化带下面长期保持湿润,并且有酸、碱、盐的腐蚀作用,对防水层造成长期的破坏,这同样会造成屋面漏水,只是时间问题而已。

  3.屋顶排水设置排水层的主要目的是将种植土中的多余水分排出,调节植物生长层中的含水量,改善土壤的通气状况,以利于植物的正常生长,水分浸润土壤后,会很快充溢到土壤的缝隙里,并将其中的空气挤出。如果水分滞留时间过长,会使土壤中缺乏氧气,造成植物根部细胞呼吸困难,以致坏死,出现烂根现象。尽管植物可以通过自身的调节机制,适应土壤中水分在一定时间、范围内的变化,但由于土量有限,其调节能力非常有限,特别是出现大涝大旱时,水分的大幅波动会直接影响植物的正常生长。因此建筑屋顶排水层的设置是十分必要的,对于多雨地区更是必不可少。

  四、解决对策

  1.解决屋顶荷载的对策采用与屋面结构相同的布局形式,将种植的乔木的树池、蓄水池、建筑小品等荷载较大的部位设计在承重结构跨度较小的位置上。也可以尽量减少大型植槽,多种植草本植物或小灌木,对蓄水池深度也加以控制;HIA应该尽量采用轻质材料,如选用人工轻质土、PVC塑料制品,轻质石材、山体采用GRC材料,做成空心结构等。另外荷载方面除了要考虑屋面的静荷载还要考虑结构荷载、防水层、找平层、保温隔热层荷载、还要考虑植物、种植土、透水层、铺装、种植池的荷载、甚至水体、假山及雕塑、建筑小品等的荷载。由于园路一般是曲折多变的,高低错落,在荷载取值上均要化成每平方米的等效均布荷载、非均布荷载或集中荷载,再根据不用的结构部位进行结构设计。

  2.防水和防根措施钢筋混凝土构造的建筑物一般采用混凝土板上设防水层,然后再在上面打混凝土保护层,为了防备溢流,不仅要在土壤的下面做防水,而且从土壤表面开始至少要做15cm以上的防水。防水层应该还具有防止根侵入的耐根性能,没有的则要单做耐根层。另外防水层还应该兼备被肥料、消毒剂等侵入的耐药性,以及对于土壤中的细菌的抗菌性。

  3.屋顶排水措施一般种植屋面应有一定的排水坡度(1%~3%),以便及时排除积水。通常在靠屋面低侧的种植与女儿墙流出300~400mm的距离,利用所形成的天沟组织排水。如采用含泥砂的栽培介质,屋面排水口处宜设挡水槛,以便沉积中的泥砂,这种情况要求合理地设计屋面各部位的标高。

  种植层的厚度一般都不大,为了防止久晴天气苗床内干涸,一再每一道耐根穿刺防水层,普通防水层在下,耐根穿刺防水层在上。防水层做法应满足I级防水设防要求。通常在耐根穿刺层有复合铜胎基SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青耐根耐根穿刺防水卷材、聚氯乙烯防水卷材(PVC)等,其厚度符合相关要求。

  五、建筑屋顶绿化的前景展望

  改善日趋恶化的人类生存环境空间,扩大城市绿色空间,给城市人提供更舒适美观的城市风景,现在的城市人,在紧张生活压力下更需要视觉的舒适。在城市建筑屋顶绿化成为城市发展的必然产物。屋顶绿化技术方面的研究依旧有很大的提升空间,在接下来的研究中,应该向节能、体现文化、植物配置多元化、低成本、低维护的方向发展。目前的屋顶绿化工程类型不够丰富,应该让屋顶的绿化趋于自然化,这些都是今后我们在屋顶绿化技术研究方面继续努力探索的方向。建筑屋顶空间绿化将绿化技术与绿化艺术融为一体,在发挥建筑空间潜能的同时,获得了绿色植物所带来的多重效益,在建筑屋顶空间绿化建设城市绿化的发展的新领域,具有广阔的发展前景。

  六、结语

  建筑屋顶绿化已逐渐引起人们的重视,必将成为新世纪城市建设的新景观。屋顶绿化是加快城市绿化发展、提高城市绿化率、促进城市环境保护的重要途径。屋顶绿化工程的发展离不开政府对该工程的重视,政府应该大力投资在屋顶绿化工程上面、重视人才队伍的建设、做好屋顶绿化宣传,让更多人认识和了解并加入屋顶绿化的建设,使屋顶绿化事业能够蓬勃发展,这将对城市生态环境改善起到极大的作用。

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