探析屋頂花園在舊建筑屋面中的設(shè)計及其應(yīng)用價值

石　洋　（河南工業(yè)大學(xué)　450000）

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探析屋頂花園在舊建筑屋面中的設(shè)計及其應(yīng)用價值

石洋（河南工業(yè)大學(xué)450000）

摘要：屋頂花園的實現(xiàn)不僅美化了環(huán)境，還給房屋的使用者帶來了降低噪音、隔熱的效果。本文主要提出了屋頂花園在舊建筑屋面中的設(shè)計應(yīng)注意的問題，以及闡述了屋頂花園在舊建筑屋面中的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：隔熱；城市環(huán)境；防水；承重

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對城市環(huán)境的關(guān)注程度越來越高，又由于城市建筑面積的不斷擴(kuò)大，造成城市綠化面積不斷減少，為了親近自然，利用現(xiàn)有資源，屋頂花園應(yīng)運而生。

一、屋頂花園在舊建筑屋面中設(shè)計需要面臨的問題及解決方法

（一）屋頂花園的荷載取值

1.普通上人屋面活載，不宜在其上進(jìn)行集會或演出?；钶d的確定舊屋頂增建屋頂花園的活載宜取150kg/m 2。

2.靜載的確定。屋頂花園的靜載包括種植區(qū)荷載、盆花及花池荷載、假山及雕塑等，有些荷載的確定，設(shè)計時可施加到建筑物的梁、柱或承重墻上。

3.種植區(qū)的荷載。該荷載其關(guān)鍵是確定種植物的荷載及種植土的荷載。

（二）減輕屋頂荷重的方法

1.開發(fā)輕質(zhì)屋頂栽培。介質(zhì)屋頂種植區(qū)采用人工合成種植土， 養(yǎng)分以及土壤的酸堿性要根據(jù)不同植物的需要來定，人工合成種植土還可大大減輕屋頂荷重。目前，經(jīng)常將草炭、珍珠巖、木屑等材料用作屋頂輕質(zhì)材料，這些基質(zhì)大大低于普通泥土的重量。

2.合理選擇植被植被材料。要想減輕屋頂承重，就不能種植大型喬木類植物，在選擇材料的時候就必須考慮種植一些小型植物，地皮植物以及灌木花卉等。

3.采用輕質(zhì)排水層材料。建筑陶粒是一種輕質(zhì)的材料，用于屋頂排水是非常理想的。由于它用黏土燒制而成，孔隙較大，利于通氣、蓄水。

4.將建筑小品及排灌系統(tǒng)布置得更加合理，具體如下：

（1）設(shè)置園林竹、木、鋁材、玻璃鋼等小品及選用輕質(zhì)材料。應(yīng)用井字形槽鋼于底部，使景點整體荷載分解。塑石可用鋼絲網(wǎng)水泥砂漿塑成或用玻璃鋼成型。在屋頂上建造較大型的假山置石時，應(yīng)采用塑假石做法。這樣，既不僅從整體上使得屋頂載荷大大減輕，還使屋頂?shù)木坝^更加靚麗。

（2）其他用塑料材料制作排灌系統(tǒng)及種植池。

（3）屋頂承重最大的部位是主梁、柱、承重墻等主要承重構(gòu)件，因此，只有把較重物件安排在建筑物主梁、柱、承重墻等主要承重構(gòu)件上，才能提高安全系數(shù)。

（4）選用較輕的三元乙丙防水布等來減輕防水層重量。

（5）減輕承重最基本的方法就是選用輕質(zhì)材料，，減輕過濾層重量。

5.充分挖掘舊建筑。在一些老舊建筑物中，所使用的材料普遍偏重，因此，要先將老舊的屋面隔熱板去除，另外，舊屋頂?shù)谋馗魺嵴移聦?，如果結(jié)合修建屋頂花園工程，通過翻修并改變保溫隔熱層與防水層，可以減輕屋頂自重； JG系列防水層、三元乙丙防水布可減輕自重，并起到很好的防水效果。采用輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫性好的珍珠巖制品等新型保溫隔熱材料。

6.改變舊的屋頂建園思路，開發(fā)全新概念的屋頂花園專利產(chǎn)品。在現(xiàn)階段，一些較為先進(jìn)的屋面制造施工公司對屋面系統(tǒng)的開發(fā)頗有研究，如美國ABC公司采用了與傳統(tǒng)做法完全不同的模塊式系統(tǒng)，開發(fā)的格林格系統(tǒng)。只要按設(shè)計的圖案擺放苗圃中培養(yǎng)好的模塊，一個生機(jī)盎然的綠色屋頂立即呈現(xiàn)在眼前。其應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊：超薄簡式模板的濕重只有48kg/m2，簡式模塊稍微種一點，模塊重量很輕，其施工非常方便、快捷。

（三）處理防水、排水的方法

舊建筑平屋頂改建成屋頂花園，第一件事情就是要考慮到其承重方面的控制，第二點就是要將防水問題做好，防水在屋頂花園的建設(shè)中也是一項非常棘手的問題。由于舊屋頂原有建筑的瀝青油氈的使用壽命只有十來年，之后就老化了，不可再用，否則就會造成漏水的現(xiàn)象，以及出現(xiàn)斷裂，因此，在增建屋頂花園以前，應(yīng)先徹底翻修一次屋頂防水層，應(yīng)用新型整體防水層。

注意不得在屋頂上再穿洞打孔，埋設(shè)支柱和鐵件，種植池的排水口應(yīng)與層面排水口結(jié)合。在園林工程施工前，不能盲目施工，因為一旦施工完成，就無法找出漏水的根源，即使找出根源，也還需將重新布置的屋頂材料拆除，這樣非常浪費時間，因此必須要做好施工之前的防水測試。首先堵住整個房屋的下水口，并確保其嚴(yán)實可靠，然后在屋頂上放滿100mm深水。觀察時間維持二十四小時左右，一旦發(fā)現(xiàn)存在漏水問題，應(yīng)該第一時間找準(zhǔn)根源，然后再重復(fù)以上檢查有無漏水的過程，經(jīng)檢修直到證實屋頂確實無滲漏隱患后，那么屋頂花園就可以施工了。

在排水工作方面，關(guān)鍵是要在種植區(qū)下設(shè)置暢通的排水系統(tǒng)。要先用直徑較大的水管，還要將排水口建得大一些，這是因為種植土層的滯水作用，另外由于植物會有落葉產(chǎn)生，植物土層會有土壤流失，堵塞排水系統(tǒng)的可能性比沒有設(shè)置屋頂花園的屋頂排水系統(tǒng)要大。新設(shè)置的種植池、水體和園林建筑物等，應(yīng)讓開原排水口。

二、屋頂花園在舊建筑屋面中的應(yīng)用價值

（一）在土地面積少，植被稀疏的城市，居民的生活離自然的地面綠化也越來越遠(yuǎn)，而屋頂花園通過模仿自然環(huán)境的辦法，讓居民可以親近自然，提供給居民更多的室外活動空間。

（二）美化城市天際線與城市景觀

屋頂綠化對于城市天際線與城市景觀都是重要的美化手段，因為城市中的屋頂很容易在相鄰建筑或航拍中看到。

（三）屋頂花園提高屋頂節(jié)能效果

頂層房間的熱耗能將近其它層房間的2倍，接受的太陽輻射、光照時間較長、光照強(qiáng)度大。要解決這些問題，第一，屋頂花架可以阻擋太陽輻射，從而減低屋頂?shù)谋韺訙囟?。第二，屋頂花園中由于鋪設(shè)了一層隔熱的土壤，使屋頂整體傳熱系數(shù)大大降低。

（四）屋頂花園可以降低噪聲

實驗數(shù)據(jù)表明，屋頂花園隔絕噪聲效能達(dá)到8分貝，至少可以減少3分貝噪聲。

（五）延長屋頂使用壽命

屋頂花園的建設(shè)能夠大大延長了建筑的使用壽命。它有效的保護(hù)了防水層不受氣候、紫外線以及其他損傷。

三、結(jié)語

屋頂花園能夠美化環(huán)境，讓居民親近綠化，同時它能夠降低城市的噪聲污染，幫助房屋隔熱，同時，它還能延長房屋屋頂隔熱層的使用年限。但在其設(shè)計過程中，要充分考慮承重問題以及防水問題，排除舊建筑屋頂花園的建設(shè)帶來的安全隱患。

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作者簡介：

石洋，河南工業(yè)大學(xué)，設(shè)計藝術(shù)學(xué)院，碩士研究生，研究方向：建筑學(xué)。