我怀念的乐谱:沈阳市屋顶绿化施工技术的研究(2009-2)

随着城市发展，我们周围的绿色越来越少，生存环境面临着严峻挑战。屋顶绿化是现代城市园林绿化的扩展，是生态城市不可缺少的重要组成部分，是对城市空间和气候资源的高效利用。屋顶绿化的生态热功能可以同时兼顾改善室内和室外热环境，消化建筑负面影响，达到节能、节地、节水、节材的目的；屋顶绿化的发展可以在很大程度上缓解城市压力，为城市绿色空间的营造点缀上一笔绿意。

　　一、屋顶绿化的含义与类型

　　屋顶绿化从一般意义上讲，是指在一切建筑物、构筑物的顶部、天台、露台之上所进行的绿化装饰及造园活动的总称。它根据屋顶的结构特点及屋顶上的生存环境与条件，选择生态习性与之相适应的植物材料，通过一定的技术艺法，在屋顶上建造绿色景观的一种形式。

　　层顶绿化包括花园式屋顶绿化和简单式轻型屋顶绿化。花园式屋顶绿化是采用国际上通行的新技术，乔灌花草、山石水、亭廊榭合理搭配组合，可以点缀园艺小品，但硬铺装要少，且要严守建筑设计荷载、支撑允许的原则。新建建筑原则上应采用花园式屋顶绿化，在建筑设计时统筹考虑，以满足不同绿化形式对于屋顶荷载和防水的不同要求。现状建筑根据允许荷载和防水的具体情况，可以考虑花园式屋顶绿化，建筑静荷载应大于等于250kg/m2。

　　简单式轻型屋顶绿化就是利用草坪或低矮的地被植物，采用少量的种植土进行的轻型屋顶绿化，一般不设置园林小品等设施，简单式屋顶绿化以低成本、低养护为原则。当建筑受屋面本身荷载和其他因素的制约，不能进行花园式屋顶绿化时，可进行简单式屋顶绿化，建筑静荷载应大于等于100kg/m2。花园式屋顶绿化和简单式轻型屋顶绿化建议性指标参见下表。

     二、屋顶绿化的功能

     1. 改善城市生态环境。屋顶绿化不仅美化景观，同时可以吸收空气中的污染物质，净化空气，减少噪音、滞尘，达到改善城市空气质量与生态环境的目的。

     2. 改善建筑屋顶的物理性能，延长房屋使用寿命。屋顶绿化可以改善屋顶建筑材料的辐射、吸收和散热状况，隔热、保温和防水并举。沈阳昼夜温差大，这种昼夜的温差及自然的风化会使屋顶建筑材料遭到破坏，从而导致屋顶渗漏。而草坪覆盖后，屋顶温差变小，这样既保护了屋顶不易被侵蚀和风化，又有效地解决了房屋的渗漏问题。

      3. 缓解城市热岛效应。随着城市化进程的加快，在建筑密集、土地资源有限的城市中心区域，随着大气中有害污染物浓度的增加，极易形成热岛效应，而屋顶绿化增加了城市绿量，有效地降低了城市热岛效应。

      4. 拓展城市绿化空间，节约土地，丰富城市景观。屋顶绿化既扩大了城市绿地范围，增加了城市新的绿源，又为市民提供了休闲场所，提高了城市品味。

      5. 节能效果明显。实验证明，在炎热的夏季，同等条件下，做了屋顶绿化的房屋比裸露屋顶的房屋温度低3.8℃；而在寒冷的冬季，温度要高3.5℃。若将屋顶绿化的隔热效果换算成电费的话，每天每平方米的建筑面积大约可节省0.42元电费。

　　三、我市屋顶绿化存在的问题和难点

　　1. 气候特点。沈阳春天风大多风沙、夏季干燥少雨、冬季气温寒冷，最低可达到-38℃。花园式屋顶绿化施工复杂，技术要求高，一旦处理不好就会对建筑造成危害，甚至会造成生命危险。

　　2. 植物材料。受气候影响，很多园林植物材料很难在北方的屋顶越冬。

　　3. 受屋顶负荷限制。沈阳的楼房大多都是在80年代建造的，以土重2t/m3 、铺50cm厚计算，建设1000m2将增加负荷1000t；就是以0.6系数的人工土折算，也将达到600t，这还没有包括植物的重量。如果原先没有设计，在屋顶增加这些重量，将使建筑受力不平衡，带来破坏建筑的隐患。

　　4. 楼板开裂渗水。屋顶绿化施工最关键的一个环节就是做好防水层。由于植被下面长期保持湿润，并且有酸、碱、盐的腐蚀作用，会对防水层造成长期破坏。同时，屋顶植物的根系会侵入防水层，破坏房屋屋面结构，造成渗漏。若排水不好，造成积水，根部就会腐烂。

　　5. 建设和养护费用昂贵。以上海复新屠宰场为例，屠宰场整块屋顶绿化面积达1.4万m2,屋顶绿化建设费投资1400万元，折每m2成本达到1000元。而且，每天需要10人进行日常管理，还有大量的水费、建设费和农药、肥料费用等。

　　四、简单式轻型屋顶绿化在我市的应用

　　简单式轻型屋顶绿化既具有屋顶负荷要求低、管理简便、养护费用低廉等优点，又能同时达到生态和景观两个效果，是目前采用面积最大、最理想的屋顶绿化方式，适于在沈阳及东北地区大面积推广应用。

　　1. 轻型屋顶绿化技术中涉及的问题

　　植物材料。目前，国内轻型屋顶绿化使用最成功的植物品种是垂盆草和佛甲草。这两种草，在外形上非常相似，同属景天类植物，垂盆草比佛甲草耐寒性更强一些。景天属有一些植物比较适合轻型屋顶绿化使用，但景天属植物有许多种，应根据轻型屋顶绿化的立地条件进行筛选。

　　基质配置。松散的有机物质含量最好不超过30%，特别是东北，冬天有严重冰冻，春天干旱风大，太松散轻质的基质容易被风刮走。此外，基质中还需要一些骨料物质，否则有机物质降解后基质厚度会下降。

　　肥料的使用。由于轻型屋顶干旱是常有的事，会造成基质中盐分浓度太高而影响植物生长。因此，基质中的肥料使用，可以加入三元素复合肥料，但必须严格控制加入量，建议采用溶液喷施方法。

　　无纺布的应用。要选择适合生产的无纺布，同时要注意无纺布的重量规格。

　　排水板应用。排水板的作用是排除多余的水分，在厚土层屋顶绿化时是不可缺少的。轻型屋顶绿化在施工时应有排水设计，一般不会造成积水，但也应考虑到存在刮大风时由于风压的作用会被吹起的可能。

　　铺植时间。轻型屋顶绿化施工要让铺植的草有一段缓苗和生根时间，春天施工最好，夏天少施工，秋天要抓住早、中期的好天气，晚秋施工不利，冬天有冰冻则不能施工。

　　日常管理。轻型屋顶绿化管理简单，但不能一点都不管理。地区不同，要求不一样，管理措施也应随之变化，北方要注意旱季关键时刻的浇水。

　　2.轻型屋顶绿化技术指标

　　轻型简便。只增加重量小于70kg/m2,几乎适合各种屋顶，可以达到迅速建设、一次成坪、立竿见影的效果。

　　成本低。建设成本低，不足一般屋顶绿化的30%。一般屋顶绿化管理费用不算，单建设成本就达到300～500元/m2。而轻型屋顶绿化的建设费用，北京指标价150～180/m2，深圳市场价120/m2左右，上海单块1000m2以上的建设价低于100元。

　　管理方便。建设后只需稍加浇水、施肥、修剪、防治病虫草害等管理措施，就能保持常年景观效果。

　　无渗水烦恼。采用的草坪根系纤弱无穿透力，即使屋面有小裂缝也不会使其扩张而引起渗漏；草坪植株矮小，不必担心大风对高植物的吹动作用力而引起屋面结构损坏。并且，因为种植总层的覆盖，会使原有的防水层得到保护而延长使用寿命。

　　综上可见，简单式轻型屋顶绿化应是沈阳及东北屋顶绿化的发展方向。

　　3. 沈阳市轻型屋顶绿化典型案例

      沈阳市千缘爱城会馆位于铁西区建设东路70号，由六栋高层组成，楼体为现代建筑较牢固的框架结构，屋顶的承重荷载大于300公斤/m2。屋顶气候条件春季风大最大风力有7级，夏季干旱高温气温可达到45℃，冬季寒冷气温可降到-35℃。该会馆屋顶于2006年6月进行了屋顶绿化，至今屋顶绿化生长良好，达到了生态和景观两个功效。

　　从城市环境角度来看，改善了周围的环境和气候，降低了城市热岛效应，调节了周围的温湿度；绿化植物滞留了空气中的尘埃，净化了空气；缓解了暴雨所造成的积水、洪涝等地质灾害；改善了铁西新区景观，达到与环境协调、共存、发展的目的。

　　从建筑角度来看，减少了建筑物热胀冷缩而导致屋顶裂纹引起的损害及防水层的老化和渗漏；有效地降低了屋顶表面的温度，节省了空调用电量，达到了节能目的；火灾发生时，起到保护建筑物和燃烧延迟的作用。同时，可以减噪和防风，有效地减少矮型建筑物屋顶的日光反射。□