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1、建筑构造与识图 研究性教学 五班,挖掘地毯新大陆，屋顶绿化新起点,这是哪里？,这其实是在屋顶！,两河流域,溯源,古巴比伦空中花园 在公元前604年至562年间，古巴比伦国王尼布加尼撒二世为他最心爱的王后塞米拉米斯王后建造了一座奇幻的高大建筑空中花园。它被称为古代世界七大奇观之一。 空中花园栽满了奇花异草，并有完整的供水系统，当时到过巴比伦的古希腊人称之为世界奇迹。而这个花园的主人塞米拉米斯王后，传说她最后化为鸽子成仙而去。塞米拉米斯是尼布加尼撒从米太国娶回来的皇后，因地理环境的差异，她在平秃的巴比伦日夜思念故国的山林，于是便有了这座巧夺天工的梦幻花园。,相 关 知 识,一、屋顶花园的性质与功能
2、 屋顶花园是指在各类建筑的顶部栽植花草树木，建造各种园林小品所形成的绿地。屋顶花园是将绿地建在建筑物之上，对种植床的排水设计、园林材料的选择，尤其是植物选择要求更高，施工与养护技术要求更精细。,屋顶绿化具有以下几个方面的功能： （一）增加城市绿化面积，改善生态环境 随着我国城市化进程不断加快，城市人口越来越多，建筑密度越来越大，人均占有绿地面积越来越少。在土地面积有限的条件下，通过屋顶绿化不但可以美化城市的空间景观，而且可以增加城市整体绿量，改善生态环境。,（二）调节心理，美化城市景观 人眼观看最舒适的颜色是绿色。当绿色达到25%时，认得心情最舒畅，精神感觉最佳。在鳞次栉比的城市建筑中，屋顶花
3、园的绿色弱化了灰色混凝土、黑色沥青和各类墙面，为城市空间景观增添了一道道美景。,（三）调节室内温度 屋顶花园上种植的各类花草树木及种植的厚度，完全可以取代屋顶的保温隔热层，起到冬季保温、夏季隔热的效果。实验证明这样的温差调节可以达到23。 （四）提高楼面的防水作用 平面屋的顶层由于夏季受阳关暴晒，冬季受冰雪侵蚀，温度的热胀冷缩变化，易造成屋顶破裂漏水。如果屋顶采用绿化，其表面的土壤和植物，可以使其防水层处于保护层之内，延长防水材料的寿命。,屋顶绿化的作用, 绿化随心所欲,技术才是关键,一、屋顶绿化构造组成,与地面绿化相比，屋顶绿化既要为植物的生长创造有利条件，又要保护屋面，满足屋面作为建筑维护
4、构件的功能。 因此，屋顶绿化的构造与一般的平屋顶构造不同，它是在建筑物或构筑物结构楼板、保温隔热层和屋顶防水层之上增加了为植物生长所必需的构造做法。 种植区基本构造典型组成：植物层、种植基质层、过滤层、排水层、屋顶完成面。 目前在屋顶绿化实践中出现的构造层有：植物层，种植基质层，过滤层，排水层，保护层，防穿刺层，隔离层，防水层等。,植物层,基质层,过滤层,排水层,二、植物层,1、植物层的作用 植物层是屋顶绿化的主要功能层，集中体现屋顶绿化的景观、游憩、生态等各项效能，为人们俯视建筑提供良好的视觉景观、提供绿色游憩空间。 与地面绿化植物一样，发挥各种生态功能，如吸收二氧化碳，释放氧气，吸收有毒气
5、体，阻止尘埃，调节空气湿度，使城市空气清新、洁净等作用。 与地面植物相比，生长位置较高的植物，能在城市空间中多层次地净化空气，起到地面植物达不到的效果。,植物层,二、植物层,2、植物对环境的适应性分析 由前述屋顶绿化植物生长环境特征可知，屋顶环境需要植物具备的特性集中表现在： 耐热性 耐寒性 耐湿性 耐荫性 抗风性 耐贫瘠 耐干旱 这些特性是屋顶植物选择的关键因素。,大花萱草 大花萱草，是油田及滩涂地带不可多得的绿化材料。可用来布置各式花坛、马路隔离带、疏林草坡等。亦可利用其矮生特性做地被植物，是优秀的园林绿地花卉。 百慕达草 百慕达草适用于公共绿地、庭园草坪、各种球场、田径场、运动场、滑草场
6、、山区道路路肩及路面植草，对坡地、河堤具有良好的水土保持功能。,屋顶绿化植物建议,棕竹 棕竹茎纤细如手指，不分枝，有叶节，包以有褐色网状纤维的叶鞘。其姿态秀雅，翠杆亭立，叶盖如伞，四季常青，观赏价值很高。如作成丛林式，再配以山石，更富诗情画意。 鸡蛋花 鸡蛋花树形美观，茎多分枝；叶似枇杷，冬季落去后，枝头上便留下半圆形的叶痕，颇象缀有美丽斑点的鹿角，可谓热带地区园林绿化、庭院布置、盆栽观赏的首选小乔木佳品。,二、植物层,3、选择屋顶绿化植物的注意事项 适应于屋顶种植的植物并不是固定的，设计师应该根据具体的情况，综合考虑诸多因素加以选择： 1）在已确定荷载的建筑物上进行绿化时选择植物需要考虑的因
7、素： （包括在原有建筑上进行的绿化、在预留荷载的新建建筑上进行的绿化） 建筑承载能力 在已经确定荷载范围的建筑屋面上进行绿化，最重要的是不破坏建筑的性能。因此，依据建筑屋面的荷载值进行植物选择是首要考虑的因素。 植物对环境的适应性 园林景观效果、植物配置艺术 养护管理水平、造价 其他,三、种植基质层,1、基质层的主要作用： 1)为植物提供生长的基层， 2)供给生长所需的养分、水分， 3)固定植物， 4)并且能够及时地排出多余的水分，,过滤层,排水层,保护层,防穿刺层,隔离层,防水层,基质层,是植物生长的“土壤”,三、种植基质层,3、常用的材料： 1）自然(表层)土壤：耕土、壤土。 优势： 取材
8、方便 价格较便宜 肥力相对持久 不足： 湿容重大 携带杂草等有机物导致植物 易生病虫害。 国内外有很多屋顶绿化项目都选用自然表层土，如纽约的巴巴拉 胡布施屋顶花园改造前使用大概3英尺厚的土壤；美国德里和汤姆斯屋顶花园，1938年投入使用，基质层使用了表层土，当时的园艺水平，在屋顶上方种植乔木必须有足够的厚度，尽管现在的屋顶绿化很少使用这么多土，但此案例证明，建筑具有足够的承载力时，较厚的土壤有利于植物生长，并且有助于固定植物。,美国德里和汤姆斯屋顶花园构造,三、种植基质层,3、常用的材料： （3）人工基质：有时也称无土栽培基质，一般是指利用天然矿物、工农业有机无机废弃物单质或混合/复合体。 优
9、势： 荷载较轻 持水量大 通气排水性好 营养可控 清洁、无毒 材料来源广 不足： 结构稳定性差,屋顶绿化人工栽培基质部分材料列表,基质层的材料,三、种植基质层,3、常用的材料： （2）改良土壤：一般由自然(表层)土壤、排水材料、轻质骨料和肥料混合而成。 优势： 荷载较轻 持水量大 通气排水性好 营养适中 清洁、无毒 材料来源广 不足： 结构稳定性差(有机物随水流失后，土壤体积变化较大) 加利福尼亚州帝国中心设计师选用了75%的多孔页岩、碎熔岩混合物和25%的苔藓、锯末、树皮。 我国长城饭店屋顶花园基质：草炭土占70%，蛭石占20%，砂土占10%，其容重为780kg/ m3，,我国长城饭店屋顶花
10、园构造,四、过滤层,1、过滤层的作用 是防止种植基质层中的细颗粒漏到排水层阻塞排水层及屋顶排水口 使基质层中多余的水分顺利的排入排水层，防止屋面积水。,过滤层,排水层,保护层,防穿刺层,隔离层,防水层,基质层,四、过滤层,2、过滤层需要具备的特性 1）较长久的渗水性 2）一定的孔径 3）一定的耐腐蚀性 4)具有一定的阻止根生长能力 5)易施工,四、过滤层,3、过滤层的材料： 1)稻草、椰壳纤维等有机材料： 优势： 荷载轻 造价低 无污染 能够保持相对长久的渗水性(在土壤结构稳定后腐烂)。 不足： 易腐烂，过滤性持久效果不定 早期很多屋顶绿化都使用此类带有纤维有机材料作为排水层。美国凯泽帝国中心
11、大楼，建于上个世纪60年代初期，当时是运用稻草作为过滤层的材料。尽管它会腐烂并被水冲走，但在此之前为土壤建立的稳定结构提供了足够的时间，并在腐烂后保证了屋面排水顺畅。,美国凯泽屋顶花园运用稻草作为过滤层的材料,四、过滤层,3、过滤层的材料： 1)稻草、椰壳纤维等有机材料： 2)粗麻布、塑料编织布等编织材料 优势： 荷载轻 造价低 不足： 易腐烂 过滤性能不稳定 兰州园林局屋顶花园，90年代左右建设，采用塑料编织袋的材料做过滤层，既减轻了重量，又降低了造价。 美国奥克兰博物馆屋顶花园在排水口上方铺设一层普通的粗麻布作为过滤材料，在花园建成初期，这一设置保证了屋顶多余的水分流入排水口，阻止砂石进入
12、排水口。现在粗麻布已腐烂。,四、过滤层,3、过滤层的材料： 1）稻草、椰壳纤维等有机材料： 2）粗麻布、塑料编织袋等编织材料 3) 松散材料： 4)无纺布：无纺布可以用很多常见的纤维材料制成，如聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、玻璃纤维或岩棉。 优势： 耐腐殖 易施工 耐用 不足： 渗水性不长久(随着时间的推移，更多的细颗粒聚集在过滤层之上，会使其渗水性降低),玻璃纤维布,无纺布,五、排水层,1、排水层的主要作用 能够在降雨或者浇灌时让土壤中不能保持的多余水分排到排水装置中，防止屋面积水，并且能够支撑上面材料的重量。一般包括排水材料和排水管道两部分。 2、排水材料需要具备的特性： 1）较长久的渗
13、水性 2）一定的孔隙率 3）耐腐蚀，较长久的稳定性 4）一定的支撑抗压性 5）易施工,过滤层,排水层,保护层,防穿刺层,隔离层,防水层,基质层,五、排水层,3、排水层的材料 1）松散材料： 优势： 取材相对容易 价格相对便宜。 不足 只适合用于坡度比较小的屋顶排水层 荷载较重 美国德里和汤姆斯屋顶花园采用3英寸(7.62厘米)厚的煤屑作为排水层，美国洛克菲勒中心屋顶绿化则采用4英寸(10.16厘米)厚页岩排水层，美国加州太平洋大楼屋顶绿化则采用了陶粒排水层。我国北京长城饭店采用200mm厚的砾石为排水层。 太平洋贝尔公司屋顶花园排水层采用多孔页岩，上层使用玻璃棉作为过滤层。,五、排水层,3、排
14、水层的材料 1）松散材料： 2）型材 ：包括用热粘法或用沥青粘结的泡沫平板，异型硬质板，泡沫塑料板、排/蓄水板等专为屋顶绿化研制的排水板材，也包括原本用作他途，但是也适合用于屋顶绿化的排水材料，如各种植草格、渗排龙、蓄/排水板等。 各种植草格 渗排龙 优势：耐久、轻便而可抗高压，能起到良好顺畅的排水作用。 不足：渗水长久性不定 排/蓄水板：具有贮水和排水双重功能。 优势：质量轻、抗高压、透气；能起到良好顺畅的排水作用，同时还可储存一定量的水分供植物生长之用，施工简易。 不足：渗水长久性待实践检验(新材料)，蓄水使屋面其他构造处于潮湿状态，蓄水增加屋面荷载。,植草格,排/蓄水板,渗排龙,排/蓄水
15、板,五、排水层,4、排水管口： 主要作用是收集水集中排到建筑排水管中。 它们一般由塑料或金属制成。为了满足不同的需要，排水口有很多种形式。,排/蓄水板,种植区的排水口,铺装区的排水口,各种排水口形式,六、保护层,1、保护层作用 是在建造阶段保护屋面防水层，以及在日后屋顶绿化维护时起到防止防水层受到机械损坏。 一般位于防水层之上，如果有防穿刺层则位于防穿刺层之上。 2、保护层需要具备的特性 1）具有一定的坚固性 2）与各种材料的相容性好，耐腐蚀 3）荷载轻、易施工,过滤层,排水层,保护层,防穿刺层,隔离层,防水层,基质层,六、保护层,3、保护层的材料 1）水泥砂浆刚性保护层： 优势： 均匀传递荷
16、载； 保护能力强 不足： 荷载较大； 易产生裂缝； 施工周期相对较长 2）沥青： 优势： 均匀传递荷载； 保护能力较强 不足： 加工温度高 容易对非刚性防水层构成威胁 不便施工 3）薄膜材料：包括无纺布、塑料纤维垫、薄膜等。 优势： 荷载轻，易施工 不足： 较光滑，易滑动，不适于用在坡屋顶,七、防穿刺层,1、防穿刺层的作用 是防止植物根穿透防水层而造成屋面防水系统功能失效。 位于防水层之上，如果有隔离层则位于隔离层之上。 并不是每个屋顶绿化都需要铺设防穿刺层。,过滤层,排水层,保护层,防穿刺层,隔离层,防水层,基质层,七、防穿刺层,2、铺设防穿刺层的争议 分析根穿透屋顶防水层的原因： 向水性、向肥性是根的主要特性。由此可以推断，屋顶上的积水、有养分的材料是引起根系不断生长的原因。 因此，针对不同的情况可以采取不同的方法认识防穿刺层必要性问题： (1)对现有建筑物的防水层是否损伤或老化情况并不清楚的时候，如果要在这些建筑物上进行绿化，应该在进行绿化施工时铺设隔根层，防止根系
