1 傳統(tǒng)的建筑屋頂結(jié)構(gòu)存在的主要問題

　　建筑物的屋頂是建筑的主要圍和體面之一，被稱為建筑的第五立面，目前傳統(tǒng)的屋頂結(jié)構(gòu)（混凝土屋面）主要由屋頂結(jié)構(gòu)層、防水層、保溫隔熱層和混凝土保護(hù)面層構(gòu)成，在夏季強烈的日光照射下，其表面溫度會升高至50-60℃左右。盡管屋頂面層內(nèi)的保溫隔熱層抑制部分熱量的流入，但還是有相當(dāng)部分的熱量通過結(jié)構(gòu)層傳導(dǎo)到建筑的最上層的室內(nèi)，造成最上層室內(nèi)溫度居高不下，需要耗費大量額外的空調(diào)用電；而冬季則相反，由于屋頂面層溫度很低，導(dǎo)致室內(nèi)熱量通過屋頂結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)到室外，造成最上層室內(nèi)溫度偏低，需要耗費大量額外的供暖熱量，這就是建筑頂層房間“冬冷夏熱”的弊病。

　　傳統(tǒng)屋頂結(jié)構(gòu)的第二個問題是一天中溫度變化很大，有時表層最高溫度與最低溫度在一天內(nèi)的差值達(dá)到25-30℃，由此造成混凝土結(jié)構(gòu)層出現(xiàn)熱脹冷縮，盡管伸縮量很小，但一天天的熱脹冷縮會使屋頂面層逐漸產(chǎn)生、細(xì)小裂紋，細(xì)小裂紋會逐漸影響到防水層的使用壽命，嚴(yán)重的裂紋還會造成防水層受損，出現(xiàn)屋頂漏水的現(xiàn)象。

　　2 屋頂綠化的特點

　�。�1）溫濕度條件差因屋頂位于高處，四周相對空曠，因此風(fēng)速比地面大，水分蒸發(fā)快。屋頂距地面越高，綠化條件越差。

　�。�2）造園及植物選擇有一定的局限性因屋頂承重能力的限制，無法具備與地面完全一致的土壤環(huán)境，因此在設(shè)計時應(yīng)避免地貌高差過大，在植物的選擇上一般應(yīng)避免采用深根性或生長迅速的高大喬木。

　�。�3）綠地邊界規(guī)整屋頂形狀一般為規(guī)則的幾何形狀且多重復(fù)出現(xiàn)，尤其在小區(qū)中更為明顯。設(shè)計時應(yīng)注意協(xié)調(diào)統(tǒng)一又富于變化，形成韻律。

　　3 屋頂綠化的節(jié)能和屋面保護(hù)特性

　　在夏季，綠化種植層對日光照射所產(chǎn)生的熱有三種主要作用方式：反射作用、隔熱作用、蒸騰作用。北京市園林科研部門曾經(jīng)做過測試，在7月某天下午3點左右，地表綠地的表面溫度為31%，而地表裸露土地的表面溫度為39℃，綠地表面溫度比裸露地面溫度低將近26%；地面上喬灌草結(jié)合較好的綠化區(qū)內(nèi)，其空氣濕度比裸露土地高出23%。屋頂綠化層的存在還可以防止日光直接照射到屋頂表面，從而避免了日光中紫外線對屋面的劣化影響，保護(hù)了屋頂面層，并延長了防水層的使用壽命和建筑物的使用壽命；建筑物使用壽命的增加，就可以節(jié)省大量的維修保養(yǎng)工作及改建和重建的工作，這又從另一個方面實現(xiàn)了我們所追求的建筑節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材的目的。

　　屋頂綠化不同于地面上的一般綠化，其具有自身的特殊性。

　　第一，屋頂綠化需要考慮建筑物的承重能力。在建筑物上種植植物，種植層的重量必須在建筑物的可容許荷載以內(nèi)，否則建筑物可能出現(xiàn)裂紋并引起屋頂漏水，嚴(yán)重的還可能會造成坍塌事故。

　　第二，屋頂綠化需要考慮快速排水。建筑結(jié)構(gòu)層為非滲透層。雨水和綠化灑水必須盡快排出，如果屋面長期積水，輕則會造成植物爛根枯萎，重則可能會導(dǎo)致屋頂漏水。

　　第三，屋頂綠化需要保護(hù)建筑屋面和防水層。植物根系具有很強的穿透能力，如果不設(shè)法阻止植物根系破壞建筑屋面和防水層，就可能會造成防水層受損而影響其使用壽命，還可能造成屋頂漏水。

　　第四，屋頂綠化需要考慮項目完成后的日常維護(hù)保養(yǎng)。屋頂綠化不同于地面綠化�？赡芙ㄔ跀�(shù)層高樓房的屋頂，所以必須考慮后期的維護(hù)保養(yǎng)的問題，如定期澆水、修剪、除蟲和施肥等。例如較高樓層的屋頂綠化面積較大時，建議采用自動噴灑裝置或自動地中滴灌裝置。考慮到城市缺水的問題，還可以將屋頂綠化澆水系統(tǒng)與建筑物的中水系統(tǒng)或者雨水集處理系統(tǒng)相連，用中水或者收集的雨水作為綠化澆灌用水。可以起到節(jié)約優(yōu)質(zhì)飲用水的作用。第五，屋頂?shù)姆N植環(huán)境比較惡劣。由于屋頂上日曬、風(fēng)吹、水分過快蒸發(fā)、干旱等種植環(huán)境不同于地面，所以選擇植物品種時需要選擇喜日照、抗風(fēng)性強、耐旱等耐候性強的植物品種。

　　4 屋頂薄層綠化

　　技術(shù)將屋頂薄層綠化方法與傳統(tǒng)的屋頂綠化方法進(jìn)行了比較，可以看出由于采用保水性保肥性能優(yōu)良的輕質(zhì)人工培養(yǎng)土，種植基質(zhì)層的厚度可以減少一半以上。由于人工培養(yǎng)土的濕容重約是普通土壤的1/2，所以單單種植基質(zhì)層的重量就可以減少到四分之一以下。其次，由于采用架空排水板取代陶粒排水層，可以將排水層的重量由約100kg/m²減少到3kg/m²厚度由約100-150mm減少到28mm。再次，采用雙層防根系穿透保護(hù)層，可以省去屋面的保溫層和混凝土保護(hù)面層。又可以節(jié)省約80-140kg/m²屋面荷載。這樣，傳統(tǒng)綠化如果種植層厚度為1240mm。重量為1540kg/m²的話，采用屋頂薄層綠化技術(shù)種植層厚度減小為430mm，重量減輕為235kg/m^2。屋頂薄層綠化技術(shù)不僅太大減輕綠化種植層的重量和厚度，并且很好地解決了綠化層排水、基質(zhì)層的保水保肥、植物根系的呼吸和生長、建筑屋面和防水層保護(hù)等諸多的問題，是代表屋頂綠化未來發(fā)展方向的綜合性技術(shù)解決方案。

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