(本文來源于中國建築防水雜志社,向原作者王天緻謝!)
種植屋面作為城市特殊空間綠化的一種形式,具有改善生态環境、緩解熱島效應、延長屋面壽命、除塵降噪、儲存雨水等作用,在我國已有較廣泛的應用,取得了較好的社會、經濟效益。但在種植屋面的設計、施工、使用過程中,也還存在着一些誤區,本文探讨了植物根和種植屋面的關系,以及種植屋面的排水問題。
植物根與種植屋面
植物依賴根生存長大。屋面因結構承重的問題,種植土的厚度會受到制約。植物必須在既定的土層厚度内生長發育,故而要求應依據既定的土層厚度來選擇植物品種;植物品種又對土層厚度有一定要求,如果不能滿足則難以茁壯成長。所以設計種植屋面時,又要根據植物品種來确定種植土的厚度,并且應滿足屋面結構的承重要求。
植物根的形狀和特點與種植屋面的關系,主要分如下幾類:
1)草本植物幾乎都是須根,根莖細如毛發,穿刺力很弱,對防水層傷害很小,種植土厚度 25 cm 即可,即使種紅薯、土豆、蒜等根莖植物也能滿足要求。
2)有些植物根尖鋒利,如芭茅,這是南方各省都有的野生草類,葉長 2 m,根粗如筷子,根端尖如鋒錐,根向下生長,深達 30~40 cm,能輕而易舉地穿透瀝青防水層。
3)有的植物根穿透能力極強,如火棘,雖然是不足2m高的小灌木,但根長有1m多。為了尋找水分,這種根專找防水層的縫隙,竭力向裡鑽,并且又粗又長,能穿透質地不堅實的防水材料,破壞防水層。
4)根莖植物周身長須根,對防水層刺穿力不大。如竹根,其端如錐且粗壯,但不向下長,一般沿土層蔓延橫生,深度20cm 左右,因此,屋面種竹不可怕。
5)樹高根未必深。比較合适的說法是樹多高,根多長;或者說枝多長,根多長。根多長并不是指向下長多深,而是樹根以樹幹為中心,放射形成傘狀,向四面八方生長。
土層厚度還必須考慮保水因素,我國西北和華北地區年降雨量少,若土層太薄,則保水能力差,需不斷人工補水,常年的水費消耗會增加經濟負擔。植屋面适當增加種植土厚度有利于保水,種植農作物或景天科植物,土層厚度都不宜少于 30 cm。
種植屋面排水問題
植物無水不活,水多了會導緻爛根,需盡快将水排出;但若日久無雨,則植物會旱死,需盡快補水急救。因此,種植屋面的排水不僅僅是技術問題,其背後更是經濟問題,若排水設計不當,會導緻種植屋面工程失敗。
種植屋面的排水必須在保水的前提下進行。在我國,種植屋面将雨水保留于屋面上是正确的做法,人工補水是不得已而為之。因此,理想的種植屋面應做到滴水不外流且無需補水。所以,保水多少不僅決定了種植屋面上植物的存亡,也決定了種植屋面的存亡。
現有可行的保水措施建議如下:
1)種植土厚度能夠吸納十年一遇的特大降雨,一般說來土層厚度 30cm 就可以滿足我國70%的地區;
2)選用蓄水能力大的蓄水材料;
3)屋面人行道(園路)做蓄水溝;如果種植屋面面積很大,中部合适位置可設蓄水池;
4)種植土不露天,植被要全覆蓋以減少水分蒸發量;
5)栽種耐幹旱的植物,減少補水;
6)如果種植屋面做不到滴水不出檐,就要在建築物外建蓄水池,缺水時可以回灌,而不會給市政排水網增加負擔。
種植屋面排水做法探讨
JGJ 155—2013《種植屋面工程技術規程》 規定“屋面坡度大于50%時,不宜做種植屋面”,筆者認為 50%的坡度界限不合适,建議如果屋面坡度大于 30%,則不宜做種植屋面。
JGJ 155—2013 中 4.1.2 條規定的找坡要求如下:“當坡長小于4m時,宜采用水泥砂漿找坡;當坡長為4-9m時,可采用加氣混凝土、輕質陶粒混凝土、水泥膨脹珍珠岩和水泥蛭石等材料找坡,也可采用結構找坡;當坡長大于9m時,應采用結構找坡”。筆者認為上述找坡要求不合适,建議修改如下:當排水直線長度小于5m時不找坡;當坡長為5-10m時采用水泥砂漿找坡;當坡長大于10m時宜結構找坡;特大種植屋面,短邊大于20m,而且不能結構找坡時,宜在中部設蓄水池,盡量不做内排水。
獨建式地下室頂闆做種植屋面的排水方式,受頂闆标高與室外地坪标高的制約,具體如下:
1)當頂闆标高高于或等于室外地坪時,排水坡度及找坡材料同地面建築種植屋面做法相同;
2)當頂闆标高低于室外地坪時,種植土周邊與大地土體相連,水在土體中相通不必做排水設計;
3)下沉式頂闆種植,種植土标高遠低于室外地坪,排水應設集水井,由水泵汲出排除。
種植屋面類型
在我國,種植屋面分為兩類,即花園式種植屋面和簡單式種植屋面。花園式種植屋面是可上人的,允許人在屋頂停留,有一些遊賞功能;簡單式種植屋面,僅限于對荷載不夠的既有屋面進行綠化,主要是發揮生态效益,除維修人員外是不可上人的。
種植屋面存在的技術問題
種植屋面存在的技術問題,一個是建築載體的安全,表現在荷載、結構、防水這幾個方面;一個是植物生長的安全。
荷載
花園式種植屋面靜荷載要求是≥3kN/平,簡單式種植屋面靜荷載要求是≥1kN/平,且均應納入屋面設計所取參數的永遠荷載中。
防水層
在住建部行業标準JGJ 155—2013《種植屋面工程技術規程》中作為強制性要求,種植屋面的屋面防水按照一級防水設防,其合理使用年限不少于20年。防水要做兩道,其中,下道是普通防水層,上道必須是耐根穿刺防水層,且上下道防水材料必須相容。
排(蓄)水層
排(蓄)水層的主要作用一是吸收種植土裡面多餘的水分,二是把多餘水分迅速排出,這是種植屋面安全的保障。“方便面”型排水闆,隻排水不蓄水,适合南方雨量充足地區或者是地下車庫頂闆覆土綠化使用;凹凸型排(蓄)水闆,又排水又蓄水,适合于北方雨水不足環境下使用。
過濾層
過濾層就是排水闆上面要加鋪一層無紡布,起到隔離作用,既可透水、透氣,又可防止種植土滲漏下去進入排水層。在JGJ 155—2013中明确規定了隔離過濾層單位面積質量不小于200 g/平,并且搭接寬度不應小于150 mm,應沿種植擋牆向上鋪設,與種植土高度一緻。
種植土
種植土的類型很多,主要分為田園土、改良土和人工輕量土。田園土大多用于大面積的地下車庫頂闆覆土綠化,理化性能指标較差,隻在種植區域做了局部的改良;改良土是目前種植屋面上用得最多的;人工輕量土大多采用高溫處理,保持了土壤的肥性和通氣性,特别适合一些高端種植屋面項目或屋面荷載較小的情況下選用。
關于種植屋面的覆土層厚,最低不能薄于100 mm,最厚1000 mm足夠,這是筆者的明确觀點,因為種植屋面給植物所提供的是一個“健康瘦身式”的環境。事實證明,種植屋面土層較薄,除能減輕屋面荷載、增加灌溉頻次外,還可誘導植物根系橫向發展,在生長過程中不斷形成根系盤桓,這對屋面植物的抗風揭具有重大意義。
植物選擇
種植屋面上的植物,要選擇耐旱的、須根發達的、耐修剪的、長得慢的及能抗有害氣體和空氣污染的。遵循植物多樣性和共生性原則,草坪、地被植物和攀援植物等為主,應選擇須根發達的植物,選擇易移植、耐修剪、耐粗放管理、生長緩慢的植物,選擇抗風、耐旱、耐高溫的植物,選擇抗污性強,可耐受、吸收、滞留有害氣體或污染物質的植物。
種植屋面實踐中應注意的問題
種植屋面施工人員要懂得一些防水知識,對于防水層的成品保護有充分的理解和認識。
在國外,很多防水企業都是種植屋面行業的引領者,每個公司都有自己的種植屋面系統,防水和種植屋面是一個完整的技術體系。在國内,種植屋面在工程實施過程中有脫節現象,工程分包主要分為建築防水和種植屋面兩大部分,一般是防水公司做完防水後,交由園林公司負責綠化。因此通常出現的問題是,園林公司的人不知道怎麼保護防水材料,而防水公司的人不知道怎麼做綠化,截然分工,就容易出差錯。
目前,國内的園林公司大多雇用外來民工,而且年齡結構偏大。在這種現實情況下,如果給他們培訓防水知識,讓他們知道防水材料的性能及施工特點、成品保護,既不現實也做不到完美。所以,如果綠化不是由防水公司直接做,那麼,筆者的建議是,在已完成的屋面防水層上再做20~30 mm厚的細石混凝土保護層,以此防水保護層作為種植屋面施工的安全界面。
今天關于「種植屋面」種植屋面若幹問題探讨(本文來源于中國建築防水雜志社,向原作者王天緻謝!)就分享到這裡,希望對你有所啟發,不合理之處,也歡迎留言補充,大家一起探讨學習……
,
更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!