[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(gòu)造層次和要求。
[關(guān)鍵詞] 種植屋面；構(gòu)造；防排水
    隨著我國改革開放的深化和城市化程度的不斷擴(kuò)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(shù)以億計(jì)的屋面多是光禿禿的，如能充分利用這塊尚未開發(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(yīng)”、美化城市景觀的最有效途徑。


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

(2) 有利于增加城市大氣中的氧氣含量
    屋面綠化可以通過植物生長過程中的光合作用，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(yīng)”和提高空氣質(zhì)量。據(jù)測(cè)定，24m2的旱熟禾草坪，一晝夜可制造出氧氣1380g，足以供應(yīng)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(xì)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(jù)測(cè)定，120mm厚植物層的隔音量可達(dá)到40db，故可顯著減少城市的大氣污染和噪音污染。
(4) 調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境，美化城市景觀
    推行種植屋面，還能調(diào)節(jié)城市的溫、濕度，減少雨水流失，抑制暴雨、風(fēng)沙;起到美化城市景觀的作用，是建筑技術(shù)與風(fēng)景園林藝術(shù)相結(jié)合的具體體現(xiàn);也有利于改善居住生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)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(biāo)。
2.種植屋面的防排水設(shè)計(jì)與施工
    種植屋面的構(gòu)造層次較多，技術(shù)要求也比較高，涉及建筑、農(nóng)林和園藝等專業(yè)學(xué)利，是一個(gè)系統(tǒng)工程，必須從設(shè)計(jì)、選材、施工和管理維護(hù)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，屋面應(yīng)能順利排除積水，有時(shí)還需澆灌，因此，要求屋面不滲不漏，以滿足房屋建筑的使用功能。為此，其構(gòu)造層次較復(fù)雜，各個(gè)構(gòu)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(xiàn)象，整個(gè)屋面必須翻工重做，不但工程量大，費(fèi)用也較昂貴，故在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按屋面防水等級(jí)為I級(jí)或II級(jí)進(jìn)行多道防水設(shè)防，并做好防排水構(gòu)造的系統(tǒng)處理(見圖2)
    現(xiàn)將種植屋面各構(gòu)造層次的設(shè)計(jì)與施工介紹如下:
(1) 屋面結(jié)構(gòu)層
    屋面結(jié)構(gòu)層應(yīng)根據(jù)種植植物的種類和荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工。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。當(dāng)采用預(yù)制的鋼筋棍凝土板時(shí)，應(yīng)用強(qiáng)度等級(jí)不低于C20的細(xì)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(yīng)在板縫中放置構(gòu)造鋼筋后再灌填細(xì)石混凝土，以提高結(jié)構(gòu)的整體剛度，并應(yīng)在板端縫處嵌填密封材料封閉嚴(yán)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，屋面宜采用結(jié)構(gòu)找坡。當(dāng)不能采用結(jié)構(gòu)找坡而需用材料找坡時(shí)，應(yīng)選用有一定強(qiáng)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(qū)還可加厚找坡層，使其同時(shí)起到保溫層的作用。根據(jù)工程需要，也可在找坡層之上采用有一定強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)小和吸水率低的保溫材料另外設(shè)置一道保溫層。
(3) 找平層
    為便于鋪設(shè)卷材或涂膜防水層，在找坡層或保溫層上應(yīng)做水泥砂漿找平層。找平層應(yīng)壓實(shí)平整，待找平層收水后，尚應(yīng)進(jìn)行二次壓光和充分保濕養(yǎng)護(hù)。找平層不得有酥松、起砂、起皮和空鼓等現(xiàn)象。
(4) 卷材或涂膜防水層
    為確保防水工程質(zhì)量，應(yīng)采用具有耐水、耐腐蝕、耐霉?fàn)�和對(duì)基層伸縮或開裂變形適應(yīng)性強(qiáng)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(dāng)采用卷材作防水層時(shí)，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》和《屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定，應(yīng)優(yōu)先選用空鋪法、點(diǎn)粘法或條粘法進(jìn)行鋪設(shè)，但卷材的接縫以及卷材防水層的周邊應(yīng)滿粘，并組合成為一個(gè)接縫粘結(jié)牢固、封閉嚴(yán)密的整體防水系統(tǒng)。
    種植屋面的四周應(yīng)砌筑擋墻，柔性防水層應(yīng)連續(xù)鋪設(shè)至擋墻的上部。擋墻下部留置的泄水孔位置應(yīng)準(zhǔn)確，并應(yīng)做好防水密封處理；泄水孔應(yīng)與水落口連通，不得有堵塞現(xiàn)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(qiáng)的穿刺能力，許多傳統(tǒng)的防水材料均容易被植物的根系所穿透，從而導(dǎo)致屋面發(fā)生滲漏現(xiàn)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(yīng)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(yīng)采用焊接法施工，并須使接縫焊接牢固、封閉嚴(yán)密。對(duì)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(yīng)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(yīng)采用專用的焊條和工具進(jìn)行焊接。上述材料接縫在剪切狀態(tài)下的焊接性能，均應(yīng)符合表2的要求。防水層施工完成后，應(yīng)進(jìn)行蓄水24 h檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)確無滲漏后，應(yīng)盡快鋪設(shè)排水層、隔離過濾層、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(yīng)設(shè)置排水層，排水層應(yīng)根據(jù)種植介質(zhì)層的厚度和植物種類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(dāng)在地下車庫、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?qū)Ｓ玫南鹉z排水板做排水層;當(dāng)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過濾層的水，從排水層的空隙中匯集到泄水孔排除出去。
(7) 隔離過濾層
    在排水層之上，應(yīng)鋪設(shè)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)通過過濾后排除，以防止因積水而導(dǎo)致植物爛根和枯萎，同時(shí)可將種植介質(zhì)材料保留下來，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以生長的土壤層。要求所選用的種植介質(zhì)具有自重輕、不板結(jié)、保水保肥、適宜植物培育生長、施工簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)、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(xì)砂和經(jīng)過發(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提供有機(jī)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)植物生長的材料。這些材料還能及時(shí)補(bǔ)充植物生長所需的鐵、鎂、鉀等元素，也是種植介質(zhì)中pH值的緩沖劑和調(diào)節(jié)劑。也可直接選用為種植屋面專門生產(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，且堆積密度僅為450kg/m3左右的人工合成無機(jī)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利技術(shù)生產(chǎn)的人工基礎(chǔ)綠化栽培介質(zhì)等材料)。
    種植介質(zhì)層的厚度應(yīng)根據(jù)屋面結(jié)構(gòu)的承載能力以及介質(zhì)的堆積密度和種植植物的種類，通過計(jì)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、抗蟲害、生長快、綠期長的草坪和灌木。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”。