浅析屋顶花园的设计与施工

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1、河南职业技术学院毕 业 设 计 （ 论 文 ）题 目 浅析屋顶花园的设计与施工 系 （ 分 院 ） * 学 生 姓 名 学 号 专 业 名 称 指 导 教 师 2014 年 3 月 15 日- 1 -浅析屋顶花园的设计与施工* 摘要：现代城市中越来越多的土地被建成了高楼大厦，城市中的绿地越来越少。为了增加绿化面积，改善生活环境，高楼楼顶逐渐被利用，兴起了屋顶花园。屋顶花园的建造，为人们开辟了新的休息、娱乐活动场所，同时也加强了屋顶的隔热、隔声效果，起到了吸附飘尘和产生氧气的作用，具有良好的发展前景。关键词：屋顶花园；改善环境现代城市的快速发展及生活水平的提高，使得人们越来越重视居住环境。城市人

2、口密集度不断增加，建筑用地越来越稀缺，使得人们不得不更合理的利用有限空间来改善生存环境，因此催生了屋顶花园的兴起。屋顶绿化可以改善屋顶住宅室内温度，提高屋面隔热保温效果，保护建筑物免遭高温、紫外线等损害，有利于延长其寿命。屋顶绿化还可净化空气，调节城市气候，缓解热岛效应等。一、屋顶绿化的功效 （一） 、生态效益1、 自然降水保持裸露的屋顶造成自然降雨大量流失。屋顶花园的存在直接将减少水分流失 70%-90%。大大的减轻的城市排水管道的压力，管道的直径也可以更小，因此能够节省大量建筑费用。所收集的水资源也同样能够通过日常的蒸发和输送达到自然循环。2、城市动物的栖息地屋顶花园模拟自然生态环境，创造

3、了适宜小动物、昆虫、鸟儿的生存环境，布满屋顶花园的城市就是在都市里建立了适合小动物生存的大自然。3、吸附城市灰尘烟雾植物是自然的空气净化器，植物叶片可以吸附城市大气中的有害性物质，大大的改善城市的空气质量，同时还能制造出更多的氧气。4、 改善气候环境屋顶花园能够冷却周围环境的大气并增加湿度，从而创造出一个小气候。大气的生成改善了城市的大气状况，减少大气污染。5、 避免热岛效应植物叶片大量的吸收太阳辐射热量，减少建筑物表面对太阳辐射的吸收，降低- 2 -太阳辐射的热量。植物蒸腾的水分吸收热量，并冷却大气。（二） 、经济效益1、延长屋顶使用寿命屋顶花园的存在保护了建筑物表层及防水层不受气候、紫外线

4、以及其他损伤，这大大延长了建筑的使用寿命。裸露屋顶在夏天高温时可以达到 80以上，而夜间降至 20以下，这就意味着防水层材料、连接处和其他材料都处在极度疲劳的状态。由于绿化系统所具备的蒸发、阴凉和大气循环的冷却效应，屋顶花园可以明显的降低夏天高温时的屋顶温度。2、降低噪声屋顶花园至少可以减少 3 分贝噪声，同时隔绝噪声效能达到 8 分贝。这对于城市繁华吵闹地段的建筑来说最为有效。3、代替屋顶隔热层屋顶花园能够带给屋顶一片阴凉，节省了屋顶隔热层的建设，植物层和种植土能够大大冷却屋顶并保护屋顶不受高温伤害。对于建筑物的顶层至少能够节省 50%用于空调的能源，可以节省 50%的冬季供暖能源。4、更全

5、面的利用城市空间将普通的未被使用的屋顶区域设计为屋顶花园，特别是作为公共娱乐和运动建筑的屋顶，不仅可以充分利用宝贵的空间使之成为绿化面积从而改善生态环境，同时也降低了购买土地的费用，为人们减轻经济压力。 （三） 、社会效益1、美化城市环境，屋顶花园能合理的利用和分配城市上层空间，美化城市高层建筑周围环境，创造与周围环境协调的城市景观。同时，可以软化硬质建筑线条给人带来的烦躁感，使城市更自然、更人性化，为人们开拓更多的休闲空间。 2、创造出更加舒适宁静的生活环境屋顶花园的建设，使绿化面积增大，大量的绿化可以舒缓人们的压力，释放人们的疲劳情绪，使人更温和热情，从而达到一个健康积极的生活态度。屋顶花

6、园可以有效降低城市噪音，从而带给人们相对宁静舒适的生活环境。二、屋顶花园的规划设计- 3 -屋顶花园是一种特殊的园林形式，它是以建筑物顶部为平台，进行蓄水、覆土并营造园林景观的一种空间绿化美化形式。屋顶花园组成要素主要是自然山水，各种建筑物和植物，按照园林美的基本法则构成美丽的屋顶景观。但因其在屋顶有限的面积内造园受到空间方面的制约，并不完全等同于地面的园林，因此有其独特性。屋顶营造花园，一切造园要素受建筑物顶层的负荷的有限性限制。因此，在屋顶花园中不可设置大规模的自然山水、石材。设置小巧的山石，要考虑建筑屋顶承重范围。在地形处理上以平地处理为主。水池一般为浅水池，也可用喷泉来丰富水景。（一）

7、 、屋顶结构层设计要了解屋顶的承重结构，每平方米的静荷载量以及动荷载量，以便将亭、廊、花坛、水池、假山等重量较大的景点设计在承重结构或跨度较小的位置上，同时尽量选择人造土、泥炭土、腐殖土等轻型材料。必须把安全放在首位，切实做到万无一失。采取科学的态度，全面进行重量分析，一定要控制荷载在允许范围内。（二） 、植物种植层结构的设计种植层是屋顶花园结构中的重要组成部分，它决定着植物生长的好坏，因而在种植层结构上创造适于植物生长的必要条件，也是建设屋顶花园的关键内容。屋顶种植层与露地相比较，主要的区别是种植条件的变化。由于屋顶种植要受屋顶承重、排水、防水等条件的限制，因而，屋顶花园种植层由上向下包括以

8、下三层构造：1、采用人工合成种植土代替自然土壤。屋顶种植区采用人工合成种植土不仅可大大减轻屋顶荷重，而且可根据各类植物生长的需要配制养分充足、酸碱适合的种植土，结合种植区的微地形处理，考虑地被植物、花灌木、乔木的生存、发育需要和植株的大小，确定种植区不同位置的土层厚度。2、设置过滤层以防止种植土随浇灌水和雨水而流失。在种植土的底部设置一道防止细小颗粒流失的过滤层，可以是玻璃纤维布或石棉布，这样一方面可防止水土和养分流失，另一方面还可防止堵塞排水系统。3、设置排水层。在人工合成土，过滤层之下，设置排水层，它的作用除了排除剩余雨水外，还有蓄水的作用。当基质层干燥时，通过毛细管的作用，蓄存的水分可以

9、进人植物的根部。过滤层的材料应是既能透水又能过滤而又细小的土颗粒、经久耐用造价低廉的材料。如稻草、玻璃纤维布、粗沙等，使用时可根据当地情况进行选择，但排水层材料应满足通气、排水、储水和轻质要求。- 4 -（三） 、土壤的选择及处理植物同其他所有生命体一样，必须在一定的生存条件下才能够正常生长，这种必要条件就是必要的阳光、水分、养料、空气和适宜的温度环境，只有保证多种条件的平衡，才能维持植物正常的生长。种植基质主要包括改良土和超轻量基质两种类型。改良土由田园土、排水材料、轻质骨料和肥料混合而成；超轻量基质由表面覆盖层、栽植育成层和排水保水层三部分组成。为了减轻建筑物的负荷，选用木屑、蛭石、米糠等

10、掺入土，可以减重量，以有利于土壤疏松透气，促使根系生长，增加吸水肥的能力。同时土层厚度控制在最低限度，一般草皮及草本花卉栽培土深 15-30cm，灌木土深 40-50cm，乔木土深60-90cm。（四） 、绿化苗木的选择屋顶绿化设计一般以植物造景为主，把生态功能放在首位，与建筑、环境的比例、陪衬效果，合理搭配植物，营造植物景观。植物选择原则是适地适树,多采用乡土树种,以小型乔木、低矮灌木、地被等植物和攀援植物等为主，原则上不用大型乔木。宜选择须根发达的植物，因它们水平根系发达，能适应土层浅薄的土壤。不宜选用根系穿刺性较强的植物。另外，宜选择易移植、抗风、耐旱、耐高温、耐贫瘠以及可耐受、吸收、滞

11、留有害气体或污染物质的植物。三、屋顶花园的施工（一） 、防水处理的施工 建造屋顶花园，必须进行二次防水处理。首先，要检查原有的防水性能：封闭出水口，再灌水，进行 96 小时（4 天 4 夜）的严格闭水试验。闭水试验中，要仔细观察房间的渗漏情况，有的房屋连续闭水 3 天不漏，第四天才开始渗漏。若能保证96h 不漏，说明屋面防水效果好。这种防水效果，也只适用于非屋顶花园的情况。防水层是保证屋顶不漏的关键技术问题，但屋顶防水和排水是一个两个方面，因此还必须处理好屋顶的排水系统。在屋顶园林工程中，种植池、水池和道路场地施工时，应遵照原屋顶排水系统，进行规划设计，不应封堵、隔绝或改变原排水口和坡度。特别

12、是大型种植池排水层下的排水管道，要与屋顶排水口配合，注意相关的标准差，使种植池排水层下的排水管道，要与屋顶排水口配合，注意相关的标高差，使种植池内的多余灌水能顺畅排出。实施二次防水处理，最好先取掉屋顶的架空隔热层，- 5 -取隔热层时，不得撬伤原防水层。取后要清扫、冲洗干净，以增强附着力。在一般情况下，不允许在已建成的屋顶防护水层上再穿孔洞与管线和预埋铁件与埋设支柱。（二） 、种植层构造施工 种植区是屋顶花园的重要组成部分，它的好坏直接影响到植物能否健壮地生长。为减轻屋顶的附加荷重，种植土常选用经过人工配置的、即含有植物生长必须的各类元素，又含有比路地耕土容重小的种植土。国内外用于屋顶花园的种

13、植土种类很多，如日本采用人工轻质土壤，其土壤与轻骨料（蛭石、珍珠岩、煤渣和泥碳等）的体积比为 3：1；它的容重约为 1400kg/m3。我们一般可选用草炭土、膨胀蛙石、膨胀珍珠岩、细砂和经过发酵处理的动物粪便等材料，按一定比例混合配制。屋顶花园种植层的厚度，一般依据植物的种类而定。草本 15-30 厘米，花卉小灌木 30-45厘米，大灌木 45-60 厘米，浅根乔木 60-90 厘米，深根乔木 90-150 厘米。上述厚度只能满足其生存和繁殖育种时期所需的最低土壤条件，所以，种植层的厚度应大于此最小值。（三） 、过滤层的施工为防止种植土流失而造成肥力下降及屋顶排水系统堵塞，在种植土的底部设置玻

14、璃纤维布作为过滤层，防止种植土中细小颗粒的流失。 （四） 、排水层的施工排水层用 200mm 厚陶粒，非级配的砾石子或焦碴，膨胀蛭石或浮石等大颗粒土层，既可迅速排除底层积水，又对人工土的通气和储水有着良好的改善作用。 排水系统要与原屋顶排水系统保持一致，设法阻止种植物枝叶或泥沙等杂物流入排水管道。大型种植池排水层下的排水管道要与屋顶排水口相配合，使种植池内多余的浇灌水顺畅排出。 结束语屋顶花园的发展很大的改善了城市生态环境。屋顶花园给人们提供了新的休闲场所；提高人们的生活质量；舒缓人们的生活压力；改善城市的自然生态循环；减轻城市排水系统的压力；调节改善室内温度为顶层住户在一年四季中提供良好的生

15、活环境。不仅如此，我们也可因此看到屋顶花园是可持续发展的重要组成部分：地面上的花园给人们沐浴阳光，休闲活动带来方便，但通常在开畅的空间营造起来的花园价格非常贵，其中土地资金占很大一部分，屋顶花园则相对有很大优势，但从- 6 -占用土地上来讲，是免费的，相比之下屋顶花园要比地面上开畅空间的花园投资少许多，因此是小投资大回报，可以造福世代，为人们提供创造更好的生态环境。参考文献廖伟平：屋顶花园的构成与营造 、广东农业科学，2005。谭琦：屋顶、墙面绿化技术指南 、中国建筑工业出版社，2004。吉文丽，李卫忠，王诚吉，姚爱静：屋顶花园发展现状及北方屋顶绿化植物选择与种植设计 、西北林学院学报，2005。