[摘   要] 分析了種植屋面的特點(diǎn)和推廣種植屋面的好處，介紹了種植屋面的構造層次和要求。
[關(guān)鍵詞] 種植屋面；構造；防排水
    隨著(zhù)我國改革開(kāi)放的深化和城市化程度的不斷擴大，在城市中可以用于綠化的土地資源己是“寸土寸金”。然而，數以?xún)|計的屋面多是光禿禿的，如能充分利用這塊尚未開(kāi)發(fā)的“空地”，發(fā)展種植屋而，建造成“空中花園”，是提高城市綠化覆蓋率、改善生態(tài)環(huán)境、減緩“熱島效應”、美化城市景觀(guān)的最有效途徑。


1 種植屋面的特點(diǎn)
(1) 可減緩城市的“熱島效應”
    由于各類(lèi)建筑物的屋面、墻體以及道路等均屬性能良好的“大型蓄熱器”，它們白天吸收太陽(yáng)光的輻射能量，夜晚放出熱量，造成市區夜間的氣溫居高不下，比郊區高2-3℃。因氣溫升高部分呈島狀，故稱(chēng)其為“熱島效應”。如能將屋面建造成種植屋面，在屋面上廣泛種植花、草、樹(shù)木，不但可以極大限度地提高城市的綠化覆蓋率，而且可以通過(guò)植物的蒸騰作用，不斷地從周?chē)�環(huán)境中吸收大量的熱量，從而有效地緩解城市的“熱島效應”。據報導，每公頃綠地每天能從環(huán)境中吸收的熱量，相當于1890臺功率為1000W空調的作用。研究證明，種植屋面頂層室內的氣溫比非種植屋面頂層室內的氣溫要低3-5℃，優(yōu)于目前國內任何一種屋面的隔熱措施(見(jiàn)圖1和表1)。

(2) 有利于增加城市大氣中的氧氣含量
    屋面綠化可以通過(guò)植物生長(cháng)過(guò)程中的光合作用，吸收大氣中的二氧化碳，放出氧氣，變害為利，便于維持空氣中二氧化碳與氧氣之間的平衡，減緩“溫室效應”和提高空氣質(zhì)量。據測定，24m2的旱熟禾草坪，一晝夜可制造出氧氣1380g，足以供應一個(gè)成年人正常生活一天所需的氧氣;一棵成年的山毛櫸一晝夜則可吸收二氧化碳2352g，并放出氧氣1712g，起到了凈化空氣的作用。   
(3) 吸收有害物質(zhì)，減輕大氣污染
    屋面的植物能夠吸附、滯留和固定大氣中的細菌、煙塵、重金屬元素，并能吸收、稀釋、分解空氣中的二氧化硫、氮氧化物、氨氣、氯氣等有害物質(zhì)，同時(shí)還具有降低城市噪音的功能。據測定，120mm厚植物層的隔音量可達到40db，故可顯著(zhù)減少城市的大氣污染和噪音污染。
(4) 調節生態(tài)環(huán)境，美化城市景觀(guān)
    推行種植屋面，還能調節城市的溫、濕度，減少雨水流失，抑制暴雨、風(fēng)沙;起到美化城市景觀(guān)的作用，是建筑技術(shù)與風(fēng)景園林藝術(shù)相結合的具體體現;也有利于改善居住生態(tài)環(huán)境，實(shí)現人與自然的和諧相處,還是創(chuàng )建“花園城市”的重要考核指標。
2.種植屋面的防排水設計與施工
    種植屋面的構造層次較多，技術(shù)要求也比較高，涉及建筑、農林和園藝等專(zhuān)業(yè)學(xué)利，是一個(gè)系統工程，必須從設計、選材、施工和管理維護等方面進(jìn)行綜合處理。


     為了保證種植屋面上的植物能良好生長(cháng)，屋面應能順利排除積水，有時(shí)還需澆灌，因此，要求屋面不滲不漏，以滿(mǎn)足房屋建筑的使用功能。為此，其構造層次較復雜，各個(gè)構造層次都有自己的功能和作用，不能隨意減少。另一方面，種植屋面一旦發(fā)生滲漏現象，整個(gè)屋面必須翻工重做，不但工程量大，費用也較昂貴，故在設計時(shí)，應按屋面防水等級為I級或II級進(jìn)行多道防水設防，并做好防排水構造的系統處理(見(jiàn)圖2)
    現將種植屋面各構造層次的設計與施工介紹如下:
(1) 屋面結構層
    屋面結構層應根據種植植物的種類(lèi)和荷載進(jìn)行設計與施工。一般應采用強度等級不低于C20和抗滲等級不小于S6的現澆鋼筋混凝土作屋面的結構層。當采用預制的鋼筋棍凝土板時(shí)，應用強度等級不低于C20的細石混凝土將板縫灌填密實(shí),在板縫寬度大于40mm或上窄下寬時(shí)，應在板縫中放置構造鋼筋后再灌填細石混凝土，以提高結構的整體剛度，并應在板端縫處嵌填密封材料封閉嚴密。 

   
(2) 找坡層
    為便于及時(shí)排除種植屋面的積水，確保植物正常生長(cháng)，屋面宜采用結構找坡。當不能采用結構找坡而需用材料找坡時(shí)，應選用有一定強度的輕質(zhì)材料(如陶粒、加氣棍凝土、泡沫玻璃等)做找坡層，其坡度宜為1%~3%。在寒冷地區還可加厚找坡層，使其同時(shí)起到保溫層的作用。根據工程需要，也可在找坡層之上采用有一定強度、導熱系數小和吸水率低的保溫材料另外設置一道保溫層。
(3) 找平層
    為便于鋪設卷材或涂膜防水層，在找坡層或保溫層上應做水泥砂漿找平層。找平層應壓實(shí)平整，待找平層收水后，尚應進(jìn)行二次壓光和充分保濕養護。找平層不得有酥松、起砂、起皮和空鼓等現象。
(4) 卷材或涂膜防水層
    為確保防水工程質(zhì)量，應采用具有耐水、耐腐蝕、耐霉爛和對基層伸縮或開(kāi)裂變形適應性強的卷材(如聚酯胎高聚物改性瀝青防水卷材、合成高分了防水卷材等)或涂料(如雙組分或單組分聚氨酯防水涂料等)作柔性防水層。當采用卷材作防水層時(shí)，根據國家標準《屋面工程技術(shù)規范》和《屋面工程質(zhì)量驗收規范》的規定，應優(yōu)先選用空鋪法、點(diǎn)粘法或條粘法進(jìn)行鋪設，但卷材的接縫以及卷材防水層的周邊應滿(mǎn)粘，并組合成為一個(gè)接縫粘結牢固、封閉嚴密的整體防水系統。
    種植屋面的四周應砌筑擋墻，柔性防水層應連續鋪設至擋墻的上部。擋墻下部留置的泄水孔位置應準確，并應做好防水密封處理；泄水孔應與水落口連通，不得有堵塞現象，以便及時(shí)排除種植屋面的積水。    
(5) 耐根系穿刺防水層


    眾所周知，各種植物的根系都具有很強的穿刺能力，許多傳統的防水材料均容易被植物的根系所穿透，從而導致屋面發(fā)生滲漏現象。為此，在種植屋面中，必須在一般的卷材或涂膜防水層之上，空鋪或點(diǎn)粘一道具有足夠耐根系穿刺功能的材料作為耐根系穿刺的防水層，如高密度聚乙烯 (HDPE)土工膜、低密度聚乙烯 (LDPE)土工膜、熱塑性聚烯烴（TPO）卷材、聚氯乙烯(PVC)卷材或鉛合金（PSS）卷材等，這此材料的主要技術(shù)性能應符合表2的要求。為避免植物根系穿透材料的接縫部位，要求耐根系防水層的接縫均應采用焊接法施工，并須使接縫焊接牢固、封閉嚴密。對熱塑性材料采用單縫焊接時(shí)，搭接寬度為60mm,其有效焊接寬度不應小于25 mm;采用雙縫焊接時(shí)，搭接寬度為80 mm,其有效焊接寬度為10 mm×2+空腔寬度;鉛合金卷材的接縫，應采用專(zhuān)用的焊條和工具進(jìn)行焊接。上述材料接縫在剪切狀態(tài)下的焊接性能，均應符合表2的要求。防水層施工完成后，應進(jìn)行蓄水24 h檢驗，經(jīng)檢驗確無(wú)滲漏后，應盡快鋪設排水層、隔離過(guò)濾層、種植介質(zhì)層的施工，并確保在進(jìn)行上述施工中不得損壞防水層，以免留下滲漏隱患。
(6) 排水層
    在耐根系穿刺防水層之上，應設置排水層，排水層應根據種植介質(zhì)層的厚度和植物種類(lèi)分別選用具有不同承載能力的塑料排水板、橡膠排水板或卵石等材料。      
    當在地下車(chē)庫、地下室或地下管廊的頂板上種植喬木等高大植物時(shí)，種植介質(zhì)層的厚度一般在1000mm以上，同時(shí)宜選用粒徑為30-60mm,厚度為80mm以上的卵石或專(zhuān)用的橡膠排水板做排水層;當在中、高層建筑的屋面種植草坪或灌木時(shí)，種植介質(zhì)層的厚度為200-600mm，同時(shí)宜選用專(zhuān)用的塑料排水板或橡膠排水板做排水層。排水層的作用是將通過(guò)過(guò)濾層的水，從排水層的空隙中匯集到泄水孔排除出去。
(7) 隔離過(guò)濾層
    在排水層之上，應鋪設單位面積質(zhì)量不低于250g/m2的聚酯纖維或聚丙烯纖維土工布等材料作隔離過(guò)濾層，其目的是將種植介質(zhì)層中因下雨或澆水后多余的水及時(shí)通過(guò)過(guò)濾后排除，以防止因積水而導致植物爛根和枯萎，同時(shí)可將種植介質(zhì)材料保留下來(lái)，避兔發(fā)生流失。
(8) 種植介質(zhì)層
    種植介質(zhì)是屋面種植的植物賴(lài)以生長(cháng)的土壤層。要求所選用的種植介質(zhì)具有自重輕、不板結、保水保肥、適宜植物培育生長(cháng)、施工簡(jiǎn)便和經(jīng)濟、環(huán)保等性能。一般可選用種植土、草炭、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、細砂和經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理的動(dòng)物糞便等材料，按一定的比例混合配制而成。其中草炭和發(fā)酵后的動(dòng)物糞便可為植物生長(cháng)提供有機質(zhì)、腐植酸和緩效的基肥;膨脹蛭石和膨脹珍珠巖不但可以減小種植介質(zhì)的堆積密度，而且是有利于保水、透氣、防植物爛根、促進(jìn)植物生長(cháng)的材料。這些材料還能及時(shí)補充植物生長(cháng)所需的鐵、鎂、鉀等元素，也是種植介質(zhì)中pH值的緩沖劑和調節劑。也可直接選用為種植屋面專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)，成分及粒度配置合理，保水保肥，能夠促進(jìn)植物根系發(fā)育和生長(cháng)，且堆積密度僅為450kg/m3左右的人工合成無(wú)機栽培材料作種植介質(zhì)(如天津二華實(shí)業(yè)有限公司采用韓國專(zhuān)利技術(shù)生產(chǎn)的人工基礎綠化栽培介質(zhì)等材料)。
    種植介質(zhì)層的厚度應根據屋面結構的承載能力以及介質(zhì)的堆積密度和種植植物的種類(lèi)，通過(guò)計算確定。一般草坪為200-300mm，小灌木為300-400mm，大灌木為400-600mm:喬木為1000mm以上。
(9) 植物層 
    屋面一般宜種植耐干旱、抗蟲(chóng)害、生長(cháng)快、綠期長(cháng)的草坪和灌木。有條件的屋面，最好能使其形成草坪、灌:木與喬木相組合的立體園林式的“空中花園”。