1、綠色建筑屋頂的研究分析摘要：屋頂花園是綠色建筑的要素之一。屋頂綠化的思想和技術不僅是在城市化的過程中的一種必然趨勢，更是營造綠色生態環境的有效策略。利用屋頂植物自然生長的美妙形態、斑斕顏色與自然芳香組成的城市自然生態空間，蘊含著極其豐富的意義，為人們提供了感受美的溫馨空間，舒緩在城市生活中形成的各種壓力。關鍵詞：綠色屋頂；可持續發展；生態環境Abstract: The roof garden is one of the elements of green building. Ideas and technology of green roofs is not only an inevitabl
2、e trend in the process of urbanization, more effective strategy to create a green environment. The wonderful shape of the roof plants natural growth, gorgeous colors and natural aromatic compose the citys natural ecological space, contain extremely rich in meaning, then people can feel the beauty of
3、 a warm space to relieve the various pressures in urban life.Key words: green roof；sustainable development；ecological environment前言隨著我國城市建設的逐步發展，人們不斷提高自身居住環境和生活質量的要求，也逐漸增強了生態環境和可持續發展的意識，綠色屋頂逐步地為人所知并日益深入人心。在城市可持續發展的進程中，綠色屋頂成為了一個重要組成部分。普通平地綠化建設已經開始進入飽和的狀態，于是設計師們開始探索其他綠化方式。城市屋頂綠化的提出，不管是作為一種概念、技術還是設計范疇，
4、都具有其深刻而長遠的意義。其實屋頂是建筑中極易耗損的部分，在長期的使用過程中，維護和修理普通的屋頂的費用其實遠高于綠色屋頂，所以綠色屋頂也是建筑節能步驟的一部分，而目前我國的屋頂綠化在政策、技術上仍處于起步階段，因此，在屋頂綠化方面，首先要認真研究發達國家的政策，根據各項實例而總結其經驗，再將其合理的科學技術因地制宜地運用到我國的屋頂綠化設計中，創造出符合我國國情的設計方法與技術，這將成為建設我國生態城市的重要步驟，從而進一步實現可持續發展戰略意義。1 綠色屋頂的應用價值目前，全球氣候環境的問題日益嚴重，譬如氣候變暖、冰川消融等等方面的改變，而對于我們居住的生活空間里，住宅建筑、工業和交通散發
5、的剩余熱量都使得城市區內的溫度上升，城市和郊區之間的溫差即形成熱島作用。而城市綠地面積在日益飽和，所以屋頂綠化是擴大綠色區域的一種非常好的選擇，通過這種方式濕潤干燥空氣來降低城市溫度，緩解熱島效應。對于普通的屋頂來說，即使有專業的維護與修理，其壽命也只有15到25年。主要原因是防水層材料的老化，紫外線輻射和較高的臭氧層比率都加速其損壞，導致裂縫的形成而出現滲漏問題。綠色屋面對陽光的反射率比水泥屋面大，利用綠色植物進行光合作用時吸收陽光，使綠色屋面的凈輻射熱量遠小于未綠化的屋面。炎熱夏季的太陽輻射的熱能，可以在土壤水分蒸發的過程中消耗許多，使其到達屋頂表面時并沒有過高的溫度，也可以被植物吸收通過
6、蒸騰作用來降低室內的溫度進而減少對于空調和能源的消耗。冬天植物及含有空氣屋的基層可顯著減緩熱傳導作用，對于室內具有保溫效果，也可以有效保護建筑結構層不在干冷的冬季出現凍裂情況。由于利用水泥、大理石、釉面磚等不透水的材質鋪設城市道路，導致城市地面過度硬化，不能滲透雨水，而大量的雨水需要在短時間內排走，是造成城市內澇的重要原因之一，綠色屋頂系統可以截留部分降水，減少屋面的泄水，緩解暴雨對城市排水系統的壓力。停留在屋頂的一部分雨水通過蒸發或蒸騰作用，進入自然水循環系統，另一部分雨水則被植物及其土壤吸收，不僅能緩解多雨季節時城市的積水，而建筑屋頂本身也可以減少一些灌溉系統，是一種建筑節能的手段。在城市
7、中，汽車尾氣、工廠排放的有害氣體、路邊燒烤產生的濃煙及建筑工地形成的塵土，都對人們的身體產生危害，綠色植物具有滯塵、殺菌的功能，可以凈化空氣，提高空氣的質量，通過吸收空氣中的二氧化碳、硫化物、氟化物等污染氣體，并釋放出氧氣，改善氣候環境。而通過植物減弱聲波傳遞或者使其偏移，從而降低城市噪聲。這些對于居住在鬧市、娛樂場所、機場和工業園區附近的人們來說，屋頂綠化無疑是很有效的方法。由清新的空氣和足夠的私密性形成的景致空間是綠色屋頂帶來其他的附加價值，不僅美化了日常工作環境，同時還為人們營造了可以親近自然的場所，建造屋頂花園能豐富城市建筑的顏色，也算是一定程度上美化著城市環境，而且經過設計的屋頂花園
8、與建筑物有很好的結合，再通過種植的植物的季節氣候變化，賦予建筑物深層次的時間與空間感，豐富人們的視覺感受，陶冶情操。屋頂花園把具有自然生態的景色附于單調規整的建筑物上，展示植物的自然生長形式，吸引而來的鳥類飛舞其中那曼妙的身姿，不僅減緩人們在日常生活、工作中形成的壓力、疲勞，也增加了人與自然的親密感讓人們更能保持良好的心態。2 綠色屋頂的技術維度考慮種植草木所需的土層厚度和種植密度是屋頂綠化設計時的首要考慮項，在確定屋頂的荷載后根據建筑本身的承重結構后進行合理排布，還要考慮排水的方式與路徑，而灌溉須跟排水相統一協調。屋頂綠化的主要構造層，植被層，即所種植的草皮、花卉、喬灌木類等；種植土層，一般
9、為人工合成的輕質土；過濾層，要滲透性好、不易風化，一般采用既能透水又能過濾的玻纖布、化纖無紡布等材料；排水層，具備通氣、耐久和質輕的材料比較適合，如膨脹粘土、卵石等；防水層，最好采用剛性防水。屋頂荷載，屋頂的使用面積是有限的，所以在這限定的空間里應該盡可能的布置綠植，擴大綠色面積。根據屋頂承重結構并考慮對屋頂施加的荷重程度，不同的植物安排合適的種植方法及面積大小。一般草坪地被種植因為所需土層較薄，則布置的范圍較寬，而種植比重較大的灌喬木類必須考慮與屋頂承重梁柱結構相結合，不能造成屋頂結構層的負累而存在隱患。木質結構、金屬板和混凝土結構都可以有所使用，但也增加一定的承重力，因此在設計和安裝時需要
10、準確計算后才能實施。種植土層，營造屋頂花園需要種植各種各樣的植物，不同類型的植物對應要求的土層的厚度就各不一樣。普通草坪和一些基本花卉多為須根性，在淺層的土壤里就可以生長，大概為15cm；灌木類植物生長所需要的土層要厚一些，為25至45cm之間；而種植喬木，為了滿足其生長發育的需要的土層厚度有時要達到1m以上才可以。沙土、泥炭、腐殖土等為人工配制種植土的主要成分，有機肥、煤渣、發酵木屑等材料也可以作為種植土，但必須保證其容重否則不利于植物根系的生長，對樓頂承重也會產生影響。植物選擇，植物的選擇取決于賴以生長的媒介和當地的氣候、土壤條件。選擇對當地的環境有較強適應性的本土植物更易于栽植養護，而且
11、可以反映出這個城市的地域文化內涵。一般屋頂花園的種植土層較薄，而且高處的風力、風速對植物的影響比較大，容易造成植物的“風倒”現象，所以應選取較矮小抗風或團簇緊密不易倒的植物。要考慮周圍建筑物對植物造成的遮擋以及建筑物對于陽光的反射等等，在日照充足的地方應配置一些喜陽、耐曬的植物，如石榴、月季等；在陰影區內應種植耐寒或陰生植物，如玉簪、鵝掌柴等。施工技術，屋頂需要安裝相應的排水設備來減少積水的腐蝕。為了盡快將屋面積水排向下水管口，建筑屋頂一般都設計一定的排水坡度。按照原建筑設計的屋頂的排水方向和坡度來進行屋頂花園種植床設計，排水坡度應朝向主要排水通道和出水口，能把水快速排向出水口。另外，排水口周
12、圍應設置較大顆粒礫石面進行過濾以防止植物枯葉、根系等堵塞排水口。屋頂還需要防滲漏，因為植被土層長期處于濕潤狀態，其具有酸、堿、鹽等腐蝕性會對破壞防水層。所以應采取相應防護措施，一般設置一層防水層保護層，以免植物的根系進入防水層而對房屋結構產生耗損導致滲漏。后期養護，屋頂上日光照射比較強烈、風大且急，栽種的植物吸收且蒸騰較多水分，所以要注意灌溉，尤其是夏季高溫時，長時間沒有降雨時灌溉量就需要大一些；而雨季豐厚時應減少灌溉。綠色屋頂上收集的雨水也可以用于潔廁或灌溉。根據種植的片區大小和植物種類的不同而根據所需量進行施肥，保證植物正常生長速度與疏密。由于某些原因會導致屋頂上雜草叢生，雜草一旦侵入就會
13、瘋狂漲勢搶占地盤，既吸取其他植物的營養也破壞原來優美的景致，所以要及時清除以免對其他植物的生存造成危害。雜草清除最好是連根拔掉，否則會繼續生長。而對于所栽種的植物一般要定期進行修剪，根據根冠平衡的原理，對樹木花卉的合理修剪還可以抑制其根部的生長從而減少對防水層的破壞。還要在病蟲害嚴重的時節采取防治，應采用一些環保型農藥類對環境無污染或污染較小的防治措施，一般來說，在植物剛栽培到一個新的環境中，要利用精細的維護以便植物對于環境適應，之后可以粗放一些但也要制定一個定期維護的計劃。3 結語屋頂綠化從構造上采取輕型材料，這種綠化方式更加注重生態效益，遵循節約的原則最大限度地降低對建筑結構的要求與破壞，
14、有效地提高建筑的節能效率。其滿足一次種植免維護、成本低、適宜推廣的要求的材料、植物和種植方法，在發展中國家中具有可以推廣的現實前景。綠色屋頂能夠形成一種兼顧經濟和生態雙重利益的可持續性發展，越來越受到政府和市場的重視，必將成為我國城市綠化的一個新的發展方向。屋頂綠化這種擴充城市綠化的有效方式，拓寬了城市空間的范圍、擺脫了建筑單調形式，是建筑與綠化藝術的相互結合，也給人親近自然創造了機會。相信在不久的將來，屋頂綠化與城市景觀、園林設計相結合會為我們的城市增添更絢爛的色彩，讓都市里的人們生活在充滿氧氣、綠色的健康空間里。城市建筑的規劃與發展不再是冰冷的鋼筋水泥或金屬，而是與富有生命的植物統一起來，讓人們體驗到一個溫暖的城市。參考文獻1趙惠恩，饒戎，董翔等編著，屋頂綠化技術與建筑節能應用：生態建筑的植被屋面M，中國建筑工業出版社，2009，102美西奧多?奧斯曼德森，屋頂花園歷史?設計?建造M，林韻然，鄭筱津譯，中國建筑工業出版社，2006；27-333國際綠色屋頂協會，健康綠色屋頂協會，最新國外屋頂綠化M，華中科技大學出版社，2009，74德沃爾納?皮特?庫斯特，中國屋頂綠化需要規范J，張鈺譯，風景園林，2006（4）；39-455劉雁，屋頂花園綠化技術與設計J，科技促進發展，2009（5）6劉奕彤，賈長松，淺談屋頂花園景觀植物種植設計J，低溫建筑技術，2010（05）
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