130331屋顶绿化设计与施工配套技术解析及材料选择(N

1、屋顶绿化设计与施工配套技术屋顶绿化设计与施工配套技术解析及材料选择解析及材料选择韩丽莉韩丽莉北京市园林科学研究所北京市园林科学研究所Beijing Institute of Landscape & Gardening一一. .屋顶绿化存在的技术问题屋顶绿化存在的技术问题二二. .屋顶绿化类型屋顶绿化类型三三. .屋顶绿化相关技术屋顶绿化相关技术四四. .屋顶绿化基本步骤屋顶绿化基本步骤五五. .技术研究示范工程实例介绍技术研究示范工程实例介绍六六. .结语结语 【荷载】【结构】【防水】1)1)建筑安全建筑安全: :2) 2) 植物生长植物生长: :【田园种植土】 【植物栽植】【气候因素

2、】 国外关于植物对防水材料的破坏性实验国外关于植物对防水材料的破坏性实验 失败案例失败案例-竹子的根状茎穿透阻根实验材料竹子的根状茎穿透阻根实验材料1.1. 花园式屋顶绿化花园式屋顶绿化 intensive roof greeningintensive roof greening 2.2. 根据屋顶具体条件，选择小型乔木、低矮灌木和根据屋顶具体条件，选择小型乔木、低矮灌木和草坪、地被植物进行屋顶绿化植物配置，设置园路、座椅草坪、地被植物进行屋顶绿化植物配置，设置园路、座椅和园林小品等，提供一定的游览和休憩活动空间的复杂绿和园林小品等，提供一定的游览和休憩活动空间的复杂绿化。化。3.3. 建筑静

3、荷载应大于等于建筑静荷载应大于等于250kg/m2250kg/m2。4.4. 2. 2. 简单式屋顶绿化简单式屋顶绿化 extensive roof greeningextensive roof greening5.5. 利用低矮灌木或草坪、地被植物进行屋顶绿化，利用低矮灌木或草坪、地被植物进行屋顶绿化，不设置园林小品等设施，一般不允许非维修人员活动的简不设置园林小品等设施，一般不允许非维修人员活动的简单绿化。单绿化。 建筑静荷载应大于等于建筑静荷载应大于等于100kg/m2100kg/m2。花园式屋顶绿化花园式屋顶绿化 根据屋顶具体条件，选择小型乔木、低矮灌木和草坪、地被植物进行屋顶绿根据屋

4、顶具体条件，选择小型乔木、低矮灌木和草坪、地被植物进行屋顶绿化植物配置，设置园路、座椅和园林小品等，提供一定的游览和休憩活动空间的化植物配置，设置园路、座椅和园林小品等，提供一定的游览和休憩活动空间的复杂绿化。建筑静荷载应大于等于复杂绿化。建筑静荷载应大于等于250 250 kg / kg / m2 。棕榈泉小区棕榈泉小区该工程由科学院植物园承担，栽种了包括紫荆、茶该工程由科学院植物园承担，栽种了包括紫荆、茶藨藨子、荆条、子、荆条、石雕柏、望春玉兰等在内的一些新优特色植物，表现很好。石雕柏、望春玉兰等在内的一些新优特色植物，表现很好。国贸大厦停车库顶国贸大厦停车库顶崇文门新世纪商城崇文门新世纪

5、商城花园式屋顶绿化花园式屋顶绿化1.1.花园式屋顶绿化花园式屋顶绿化： 屋顶绿屋顶绿化化施工施工流程图流程图1 1）花园式）花园式屋顶绿化屋顶绿化 2)简单式简单式屋顶绿化屋顶绿化a)a)覆盖式绿化覆盖式绿化：左家庄街道办事处左家庄街道办事处 北京植物园北京植物园 自然科学基金委自然科学基金委 北京市园林局北京市园林局 北京东城区环保局北京东城区环保局 2 2）简单式简单式屋顶绿化屋顶绿化屋顶绿化构造层示意图1)1)荷载荷载: :2)防水层应注意的问题防水层应注意的问题 屋顶绿化为二级建筑防水，为确保屋顶结构的安全，屋顶屋顶绿化为二级建筑防水，为确保屋顶结构的安全，屋顶绿化前在原屋顶基础上，宜

6、进行二次防水处理。绿化前在原屋顶基础上，宜进行二次防水处理。 作用：使原建筑防水层表面处于屋顶绿化种植基质和作用：使原建筑防水层表面处于屋顶绿化种植基质和植物层的保护之内，从而延长防水层的使用寿命。植物层的保护之内，从而延长防水层的使用寿命。 屋顶绿化要考虑种植土冻胀对建筑边墙的推力。为满屋顶绿化要考虑种植土冻胀对建筑边墙的推力。为满足建筑墙面保洁和立面防水的需要，种植面不宜直接靠近足建筑墙面保洁和立面防水的需要，种植面不宜直接靠近建筑边墙，应根据不同的设计要求，留出适当宽度的间隔。建筑边墙，应根据不同的设计要求，留出适当宽度的间隔。 绿化施工应严格按操作规程施工，注意保护防水层。绿化施工应严

7、格按操作规程施工，注意保护防水层。水池等园林工程设施，应采用单独的防水系统。水池等园林工程设施，应采用单独的防水系统。 应定期检查屋顶绿化结构设备（出水口和窨井），及应定期检查屋顶绿化结构设备（出水口和窨井），及时清理枯枝落叶，防止排水口被堵，造成壅水倒流，危及时清理枯枝落叶，防止排水口被堵，造成壅水倒流，危及植物生长和防水安全。植物生长和防水安全。 耐根穿刺防水材料耐根穿刺防水材料10种耐根穿刺防水材料10种种德国威达防水卷材德国威达防水卷材耐根穿刺耐根穿刺防水层材料种类：防水层材料种类： 改性沥青防水材改性沥青防水材SBSSBS（耐根穿透性较强）；硅橡胶防水材耐根穿透性较强）；硅橡胶防水材

8、GJGJ（刚性防刚性防水界面和柔性防水界面结合的多层防水系统）；聚氯乙烯卷材水界面和柔性防水界面结合的多层防水系统）；聚氯乙烯卷材PVCPVC（耐根耐根穿透性强）；聚乙烯卷材穿透性强）；聚乙烯卷材PEPE（抗机械外力破坏能力极强）。抗机械外力破坏能力极强）。防水层材料种类：防水层材料种类： 改性沥青防水材改性沥青防水材SBSSBS（耐根穿透性较强）；硅橡胶防水材耐根穿透性较强）；硅橡胶防水材GJGJ（刚性防刚性防水界面和柔性防水界面结合的多层防水系统）；聚氯乙烯卷材水界面和柔性防水界面结合的多层防水系统）；聚氯乙烯卷材PVCPVC（耐根耐根穿透性强）；聚乙烯卷材穿透性强）；聚乙烯卷材PEPE（

9、抗机械外力破坏能力极强）。抗机械外力破坏能力极强）。热风焊接热风焊接3)3)分离滑动层分离滑动层 由于隔根层、排水层与防水层材料之间有时候会出现粘连损坏现象，为此在两者之间应加一道分离滑动层，多采用玻纤布或无纺布材料。 若柔性防水表面有混凝土砂浆保护层，分离滑动层可省略不铺。但是最好采用疏水剂（底层为水泥层时使用）辅助防水。 4)4)隔根层隔根层(防穿刺层防穿刺层)5)5)排排(蓄蓄) 水层水层排水保护板系采用挤出或吹塑法生产的高密度聚排水保护板系采用挤出或吹塑法生产的高密度聚乙烯（乙烯（HDPE）土工膜、经特殊工艺压型在土工膜）土工膜、经特殊工艺压型在土工膜上压出封闭突起的半锥状、柱状、半圆

10、状壳体，上压出封闭突起的半锥状、柱状、半圆状壳体，形成的一种膜、壳连续，具有立体空间和一定支形成的一种膜、壳连续，具有立体空间和一定支撑刚度，液体、气体可以在其内流动排泄的板材。撑刚度，液体、气体可以在其内流动排泄的板材。种植屋面工程技术规程种植屋面工程技术规程【JGJ 155 -2007】产品强度和韧性对比产品强度和韧性对比劣质产品劣质产品合格产品合格产品劣质产品劣质产品合格产品合格产品突台性能对比突台性能对比 c.c.铺设排蓄水板铺设排蓄水板可承重一种类型的排蓄水板，PE，凸面向上(德国)屋顶绿化蓄排水系统屋顶绿化蓄排水系统1 1）起到改善基质的通气状况；吸收储存种植层渗出的多余）起到改善

11、基质的通气状况；吸收储存种植层渗出的多余水分，并在土壤缺水时补充植物所需水分；可将雨水迅速排水分，并在土壤缺水时补充植物所需水分；可将雨水迅速排出，有效缓解瞬时集中降雨对屋顶承重造成的压力的作用。出，有效缓解瞬时集中降雨对屋顶承重造成的压力的作用。保护建筑，有利植物生长。保护建筑，有利植物生长。2 2）采用的材料应该具备设计合理、重量轻、强度大、密度）采用的材料应该具备设计合理、重量轻、强度大、密度大、科技含量高、耐老化并通过了相关测试等基本品质。大、科技含量高、耐老化并通过了相关测试等基本品质。3 3）可提供蓄排水系统的配套设施产品：）可提供蓄排水系统的配套设施产品： 如观察孔、排水孔如观察

12、孔、排水孔等等屋顶绿化蓄排水材料屋顶绿化蓄排水材料屋顶绿化蓄排水材料屋顶绿化蓄排水材料屋顶绿化蓄排水材料屋顶绿化蓄排水材料蓄排水板的检验报告6)6)隔离过滤层隔离过滤层 7)7)基质层基质层国外种植屋面施工种植土种植土实例国内种植屋面种植土种植土施工实例种植屋面种植土厚度：种植屋面种植土厚度：植被植被种植土种植土排水板排水板阻根防水层阻根防水层 基础基础防水层防水层基础处理剂基础处理剂 保护层保护层保温板保温板 隔汽层隔汽层 结构层结构层 植物变化植物变化 种植土需要调整种植土需要调整 8)8)屋顶绿化植物选择：屋顶绿化植物选择： 为防止植物根系穿破建筑防水层，应选择须为防止植物根系穿破建筑防

13、水层，应选择须根发达的植物，避免选择直根系植物或根系穿根发达的植物，避免选择直根系植物或根系穿刺性较强的植物。刺性较强的植物。 选择易移植、耐修剪、耐粗放管理、生长缓选择易移植、耐修剪、耐粗放管理、生长缓慢的植物，避免植物逐年加大的活荷载对建筑慢的植物，避免植物逐年加大的活荷载对建筑静荷载的影响。选择抗风、耐旱、耐夏季高温静荷载的影响。选择抗风、耐旱、耐夏季高温的园林植物。的园林植物。 选择具有耐空气污染，能吸收有害气体并滞选择具有耐空气污染，能吸收有害气体并滞留污染物质的植物。留污染物质的植物。 屋顶绿化可根据不同植物对种植基质土层厚屋顶绿化可根据不同植物对种植基质土层厚度要求，将乔木、灌木

14、进行树池栽植或在绿地度要求，将乔木、灌木进行树池栽植或在绿地进行局部微地形处理。进行局部微地形处理。种植屋面设计 植物选择 屋面绿化和地面绿化由于条件差屋面绿化和地面绿化由于条件差别，所以植物的选择有很大不同别，所以植物的选择有很大不同：v微气候环境微气候环境 不同于地面，风，朝向，不同于地面，风，朝向，日照，降雨日照，降雨v屋面的承载能力屋面的承载能力 地被，灌木和乔木地被，灌木和乔木 v景观设计需要，景观设计需要，花园花园, , 自然生长自然生长, , 草地草地, , 草坪草坪v耐久性耐久性v维护条件维护条件v灌溉，肥料，修剪灌溉，肥料，修剪v施工时段施工时段v防水工程结束时间防水工程结束

15、时间v该时段可供选择植物该时段可供选择植物v植物生根所需时间植物生根所需时间v施工工期施工工期常用植被种类：常用植被种类：v多年生植物多年生植物v地被植物地被植物, , 鳞茎植物鳞茎植物v一年生植物一年生植物v草草v鲜花鲜花v草皮草皮v灌木灌木v乔木乔木v食物栽培食物栽培v香草和草药香草和草药推荐北京地区屋顶绿化部分植物种类推荐北京地区屋顶绿化部分植物种类推荐北京地区屋顶绿化部分植物种类推荐北京地区屋顶绿化部分植物种类2004年4月7日(春季返青)2004年6月8日2004年8月10日2004年10月7日2004年12月27日2005年1月25日(冬季隐芽)( (1)1)浇水浇水. .花园式屋

16、顶绿化灌溉间隔一般控制在花园式屋顶绿化灌溉间隔一般控制在1010天天1515天。天。. .简单式屋顶绿化一般基质较薄，应根据植物种类和季节不同，简单式屋顶绿化一般基质较薄，应根据植物种类和季节不同，适当增加灌溉次数。适当增加灌溉次数。. .人工浇水以喷淋方式均匀浇灌。人工浇水以喷淋方式均匀浇灌。. .应根据屋顶绿化环境状况，适当提前浇灌解冻水。应根据屋顶绿化环境状况，适当提前浇灌解冻水。. .小气候条件好的屋顶绿化，冬季应适当补水以满足植物生长需小气候条件好的屋顶绿化，冬季应适当补水以满足植物生长需要。要。( (2)2)施肥施肥. .应采取控制水肥的方法或生长抑制技术，防止植物生长过旺加应采取

17、控制水肥的方法或生长抑制技术，防止植物生长过旺加大建筑荷载和维护成本。大建筑荷载和维护成本。. .植物生长较差时，可植物生长较差时，可在植物生长期内按照在植物生长期内按照3030g/mg/m2 250g/m50g/m2 2的的比比例，每年施例，每年施1 1次次2 2次长效次长效N N、P P、K K复合肥。复合肥。. .观花植物应适当补充肥料。观花植物应适当补充肥料。9)9)屋顶绿化屋顶绿化养护管理注意事项养护管理注意事项(3)(3)病虫害防治病虫害防治 应采用对环境无污染或污染较小的防治措施，应采用对环境无污染或污染较小的防治措施，如人工及物理防治、生物防治、环保型农药防治等措如人工及物理防

18、治、生物防治、环保型农药防治等措施。施。( (4)4)防风防寒防风防寒 应根据植物抗风性和耐寒性的不同，采取搭风应根据植物抗风性和耐寒性的不同，采取搭风障、支防寒罩和包裹树干等措施进行防风防寒处理。障、支防寒罩和包裹树干等措施进行防风防寒处理。使用材料应具备耐火、坚固、美观的特点。使用材料应具备耐火、坚固、美观的特点。( (5)5)灌溉设施灌溉设施. .宜选择滴灌、微喷、渗灌等灌溉系统。宜选择滴灌、微喷、渗灌等灌溉系统。. .有条件的情况下，应建立屋顶雨水和空调冷凝水的有条件的情况下，应建立屋顶雨水和空调冷凝水的收集回灌系统。收集回灌系统。 四四. .屋顶绿化基本步骤：屋顶绿化基本步骤： 1

19、1）铺设隔根层）铺设隔根层根系穿透没有隔根层的防水 2 2）铺设保湿毯）铺设保湿毯 3 3）铺设排蓄水板）铺设排蓄水板可承重一种HDPE材料类型的排蓄水板，凸面向上(德国进口) 4 4）铺设过滤层）铺设过滤层 排水层搭接缝的固定排水层搭接缝的固定 过滤层搭接缝的粘接过滤层搭接缝的粘接 7 7）隔根层、保湿毯、过滤布固定方法隔根层、保湿毯、过滤布固定方法 5 5）铺设基质层）铺设基质层( (轻质火山岩合成基质轻质火山岩合成基质) ) 6 6）种植植被）种植植被( (草皮的根部生长情况草皮的根部生长情况) ) 8 8）排水观察井做法排水观察井做法 排水观察井打开后排水观察井打开后可见蓄水功能 8)

20、8)配套设施：排水观察井配套设施：排水观察井( (实物实物: :德国金科公司德国金科公司) )可见隔根层、保湿层、过虑层应参照北京市地方标准应参照北京市地方标准屋顶绿化规范屋顶绿化规范DB11/T 2812005；轻质砖外贴青石板轻质砖外贴青石板金属围挡金属围挡砖及塑料围挡砖及塑料围挡屋顶绿化系统相关配套技术和材料总结：屋顶绿化系统相关配套技术和材料总结：屋顶绿化材料选择原则：屋顶绿化材料选择原则：生态环保原则生态环保原则-屋顶绿化不应以破坏自然生态环境和资源为代价。材料选屋顶绿化不应以破坏自然生态环境和资源为代价。材料选择应本着环境友好型原则，选择可再生利用的材料，尽量减少不可再生资择应本着

21、环境友好型原则，选择可再生利用的材料，尽量减少不可再生资源的利用。源的利用。o安全原则安全原则-要充分重视和加强建筑荷载、防水、排水的安全保障措施。要充分重视和加强建筑荷载、防水、排水的安全保障措施。o定量原则定量原则-要详细计算所用材料的荷重，所采用材料要具有相应的定量标要详细计算所用材料的荷重，所采用材料要具有相应的定量标准，特别要注意控制树木快速生长所增加的荷重问题；准，特别要注意控制树木快速生长所增加的荷重问题；o经济原则经济原则-用最经济的材料和低成本、低维护的养护管理措施，达到最佳用最经济的材料和低成本、低维护的养护管理措施，达到最佳的环境效果；的环境效果；o生物多样性原则生物多样

22、性原则-依据植物的生物学特性，植物配置应充分考虑屋顶的环依据植物的生物学特性，植物配置应充分考虑屋顶的环境条件，采取乔、灌、草相结合，以丰富屋顶绿化植物种类，达到植物群境条件，采取乔、灌、草相结合，以丰富屋顶绿化植物种类，达到植物群落的稳定平衡。落的稳定平衡。l屋顶绿化防水工程屋顶绿化防水工程是实现屋顶绿化的重要基础，必须满足二级防水的要求，是实现屋顶绿化的重要基础，必须满足二级防水的要求，采用耐根穿刺的防水材料；采用耐根穿刺的防水材料；l屋顶绿化排水系统屋顶绿化排水系统是实现屋顶绿化的重要保障，在北京干旱少雨地区，屋是实现屋顶绿化的重要保障，在北京干旱少雨地区，屋顶绿化必须采用自身荷重较轻，

23、具有排、蓄水双项功能的排（蓄）水材料顶绿化必须采用自身荷重较轻，具有排、蓄水双项功能的排（蓄）水材料为主，并以排水为主要功能；为主，并以排水为主要功能；l屋顶绿化种植基质屋顶绿化种植基质是屋顶绿化植物生长赖以生存的重要条件，必须按照屋是屋顶绿化植物生长赖以生存的重要条件，必须按照屋顶绿化类型、使用功能、项目投资、环境条件等综合要求，采用无机基质顶绿化类型、使用功能、项目投资、环境条件等综合要求，采用无机基质或有机基质材料，其中，无机基质因其具有容重较轻（干容重或有机基质材料，其中，无机基质因其具有容重较轻（干容重120120/m/m3 3，湿湿容重容重500500/m/m3 3），），材料性能

24、稳定，无病虫害污染，不破坏自然环境等特点，材料性能稳定，无病虫害污染，不破坏自然环境等特点，在今后的屋顶绿化中将占主导地位；在今后的屋顶绿化中将占主导地位；l屋顶绿化灌溉设施屋顶绿化灌溉设施宜选择微喷、滴灌、渗灌等灌溉系统。宜选择微喷、滴灌、渗灌等灌溉系统。 1）德国威达铜胎基耐根防水卷材德国威达铜胎基耐根防水卷材法国法国SopremaSoprema化学阻根防水卷材化学阻根防水卷材q屋顶绿化排（蓄）水选择原则屋顶绿化排（蓄）水选择原则能起到改善改善基质通气状况；吸收吸收储存种植层渗出的多余水分，并在土壤缺水时补充补充植物所需水分；可将雨水迅速排出排出，有效缓解瞬时集中降雨对屋顶承重造成的压力的

25、作用。材料应具备设计合理、重量轻、强度大、密度大、耐老化等特点。排（蓄）水系统应具备配套设施如观察孔、排水孔等。排（蓄）水板必须具备相关机构的检验合格报告2 2）屋顶绿化排（蓄）水系统）屋顶绿化排（蓄）水系统排水观察井做法排水观察井做法检验合格报告检验合格报告屋顶绿化蓄排水材料选择屋顶绿化蓄排水材料选择排排蓄蓄水板水板屋面为弧形斜向走势，坡度较大，故从标高最低处向标高最高处平行于屋面短边方向进行施工。排排蓄蓄水系统配套材料水系统配套材料排水板排水板施工施工工艺流程工艺流程: 基层清理弹线、定位铺设蓄排水板材搭接及细部处理铺设土工布过滤层顶端固定修补、验收 种植基质分为有机基质 (干容重在干容重

26、在550550900 kg/m900 kg/m3 3)和无机基质(干容重在干容重在120120900 900 kg/mkg/m3 3)。种植基质应根据湿容重湿容重进行核算，不应超过1300kg/m1300kg/m3 3。屋顶绿化种植基质材料配比见下表。屋顶绿化种植基质的类型和材料配比屋顶绿化种植基质的类型和材料配比基质类型屋 顶 绿 化类型主要配比材料配制比例湿容重（T/m3）有机基质花园式田园土，轻质骨料1：11.2腐叶土，蛭石，沙土7：2：10.781.0田园土，草炭，（蛭石和肥）4：3：11.11.3田园土，草炭，松针土，珍珠岩1：1：1：10.781.1田园土，草炭，松针土3：4：30

27、.780.95轻砂壤土，腐殖土，珍珠岩，蛭石2.5：5：2：0.51.1轻砂壤土，腐殖土，蛭石5：3：21.11.3表层田园土：泥炭：蛭石5：2.5：2.51.21.3简单式黄土岗轻砂土：草炭土：蛭石6：2.5：1.51.3田园土：泥炭：蛭石5：2.5：2.51.2田园土：泥炭：松针土5：2.5：2.51.21.3田园土：泥炭：珍珠岩5：2.5：2.51.0无土基质花园式草炭：树皮：蛭石：陶粒4：3：2：10.70.8简单式草炭：珍珠岩：陶粒5：3：30.80.9无机基质花园式硅质火山岩烧结颗粒，无机肥料-0.450.65简单式注： 基质湿容重一般为干容重的1.21.5倍有机基质有机基质无机基质无机基质屋顶绿化植物固定施工流程：屋顶绿化植物固定施工流程：屋顶绿化种植围挡处理方法屋顶绿化种植围挡处理方法木围挡木围挡轻质砖外贴青石板轻质砖外贴青石板金属板材围挡金属板材围挡塑料围挡塑料围挡砖围挡砖围挡屋顶绿化灌溉技术屋顶绿化灌溉技术屋顶绿化施工工序屋顶绿化施工工序 1. 1.京伦饭店屋顶绿化京伦饭店屋顶绿化: :（绿化面积（绿化面积15001500平米，平米， 2002 2002年年9 9月建成）月建成） 1）京伦饭店屋顶现状图片：京伦饭店屋顶原状京伦饭店屋顶花园施工图片：注意栏杆的设置京伦饭店屋顶绿化实景（2002