種植屋面技術(shù)在建筑環(huán)境中的應(yīng)用

[摘要]種植屋面技術(shù)的普及，為水資源的循環(huán)利用、減輕溫室效應(yīng)提供了一種切實(shí)可行的新思路，將建筑節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展有效的結(jié)合在一起，共同營造了一個(gè)美觀、舒適的建筑環(huán)境，推動(dòng)了綠色建筑的發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]種植屋面；建筑節(jié)能；可持續(xù)發(fā)展；綠色建筑

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市綠化面積大幅度降低，取而代之的是大面積的硬質(zhì)不透水表面，隨之而來的則是城市生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，出現(xiàn)“熱島效應(yīng)”、“溫室效應(yīng)”、大氣污染、水資源嚴(yán)重流失及能源的大量消耗等問題。理論分析和實(shí)際觀測資料表明，城市平頂屋面綠化是改善城市氣候的最有效的途徑之一，它對(duì)改善城市中心區(qū)熱島效應(yīng)、治理生態(tài)環(huán)境、美化空中景觀均有重要作用。種植屋面集節(jié)能、環(huán)保、美觀、可持續(xù)、與自然和諧共存等作用于一體，為建筑節(jié)能提供了一種新思路。

1、種植屋面定義

種植屋面是指在屋面防水層上覆土或鋪設(shè)鋸末、蛭石等松散材料，并種植植物，起到隔熱作用的屋面，如圖1所示為基于revit軟件繪制的某辦公樓種植屋面技術(shù)渲染效果圖。種植屋面技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展理念，掀起了綠色建筑的又一次新潮。國家有關(guān)部門相繼頒布了《屋面工程技術(shù)規(guī)范》及《種植屋面工程技術(shù)規(guī)程》等標(biāo)準(zhǔn)章程，使得種植屋面技術(shù)越來越合理化、規(guī)范化，大大推進(jìn)了綠色建筑的發(fā)展，為節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)理念注入了新思想。

2、種植屋面構(gòu)造

種植屋面構(gòu)造如圖2所示，包括有結(jié)構(gòu)層、保溫（隔熱）層、找坡層（找平層）、普通防水層、耐根穿刺防水層、排（蓄）水層、過濾層、種植土及植被層。

（1）結(jié)構(gòu)層

屋面結(jié)構(gòu)層根據(jù)種植植物的種類及平均覆土厚度荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。一般應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)不低于C20和抗?jié)B等級(jí)不小于S6的現(xiàn)澆鋼筋混凝土作屋面的結(jié)構(gòu)層。

（2）保溫隔熱層

屋面綠色植被一般具有保溫隔熱效果，但通常還是需要附加保溫隔熱層。

（3）找平層

原結(jié)構(gòu)面因存在高低不平或坡度而進(jìn)行找平鋪設(shè)的基層，如水泥砂漿、細(xì)石砼等，有利于在其上面鋪設(shè)面層或防水、保溫層。

（4）普通防水層

防水層的作用是防止水分滲入屋頂，影響建筑內(nèi)部美觀。可選用碎石、泡沫塊、陶粒等作為防水層材料。

（5）耐根穿刺防水層

聚氯乙烯雙面復(fù)合防水卷材以銅胎基作為阻根防水層，具有長期的耐植物根（或根狀莖）穿刺性能，從根本上防止了植物根尖穿透防水層，同時(shí)不影響植物的正常生長，減輕了綠化屋頂?shù)募夹g(shù)障礙。

（6）排蓄水層

種植屋面的排、蓄水層對(duì)植被的生長起著至關(guān)重要的作用。雨水的及時(shí)排放，才能保證植物不會(huì)爛根；而蓄存一定水分，才能滿足植被生長所需水分。過濾層可采用鵝卵石、珍珠巖等濾水物質(zhì)。

（7）種植土及植被層

考慮到屋面荷載的影響，優(yōu)先選用輕質(zhì)材料作為栽培介質(zhì)，如谷殼、鋸末、蛭石等：同時(shí)栽培介質(zhì)的厚度應(yīng)滿足所栽植物正常生長的需要。植物配植以淺根生多年生草木、匍匐類、矮生灌木植物為宜，要求耐熱、抗風(fēng)、耐旱、耐貧瘠。多種植物的選用，可以對(duì)城市不同地段的光照、水分、土壤和養(yǎng)分等多種生態(tài)條件進(jìn)行合理的利用，獲得良好的生態(tài)效益。

3、種植屋面意義

3.1雨水循環(huán)利用

城市中不滲水表面的大幅度增加，導(dǎo)致城市雨水短時(shí)間內(nèi)聚集并大量排放，增加市政排水管網(wǎng)的負(fù)荷，同時(shí)雨水跟隨生活污、廢水排放，污染了水質(zhì)，降低了對(duì)雨水的使用效益；采用種植屋面可有效蓄存、利用部分雨水，增強(qiáng)城市雨水再利用，既達(dá)到屋面植被用水需要，又能緩解城市內(nèi)雨水大量浪費(fèi)，對(duì)于建筑可持續(xù)起到了不可忽視的作用。

3.2緩解城市熱島

城市內(nèi)大量的人工構(gòu)筑物，如混凝土、柏油路面、各種建筑墻面等，改變了下墊面的熱力屬性，導(dǎo)致表面溫度明顯高于自然下墊面表面溫度，加劇城市熱島效應(yīng)，如圖3所示。種植屋面植被可通過光合作用、呼吸作用、蒸騰作用等生化過程，吸收、反射太陽輻射，緩解熱島效應(yīng)，緩解全球變暖的影響。如果一個(gè)城市的屋頂綠化率達(dá)到8%，城市氣溫即可降低2℃。如果達(dá)到70%以上，城市上空的二氧化碳含量將下降80%，城市熱島效應(yīng)就會(huì)消失。

3.3實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能

城市熱島效應(yīng)的形成，使得城市建筑內(nèi)負(fù)荷增大，增加室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)能耗，種植屋面較普通屋面能較大程度的降低屋頂負(fù)荷，從而可降低室內(nèi)空調(diào)能耗，達(dá)到建筑的目的。綠化屋頂不僅可降低夏季冷負(fù)荷，冬季也可起到保溫功能，為營造一個(gè)冬暖夏涼的舒適環(huán)境提供了保障。

結(jié)語：

種植屋面技術(shù)在改善生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能、減輕城市環(huán)境污染等方面均具有很大優(yōu)勢，為人居生活提供一個(gè)舒適的生活環(huán)境具有舉足輕重的作用。種植屋面技術(shù)綠色建筑相結(jié)合，充分發(fā)揮其“節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)電”的理念，具有很強(qiáng)的推廣意義。