屋顶花园设计(精华)

屋顶花园设计1、建筑结构荷载的问题2、防水的问题和防止植物根系穿刺3、如何排水4、植物配置5、土壤的选择首先我们来说说建筑结构荷载的问题通常景观设计师面对屋顶绿化的时候会遇到两种情况：一种是新建的建筑物屋顶；另一种就是老旧建筑物的屋顶改造。根据建筑设计规范，不上人屋面静荷载为大于等于140kg/平方米，但是这个数值对于屋顶绿化是比较小的。对于这样的建筑物我们只能选择ExtensiveGreenRoof拓展型屋顶绿化（国内称为简单式屋顶花园）。顾名思义就是根据建筑荷载比较小的特点，利用草坪、地被、小型灌木和攀援植物进行屋顶覆盖绿化。中国的做法多采用草坪，而在国外多采用景天科（Sedum）这种耐干旱低养护的植物，往往不需要单独设置灌溉系统只靠自然降水就可以解决植物养护的问题。对于建筑静荷载大于等于250kg/平方米的建筑物，我们可以选择Semi-IntensiveGreenRoof半密集型屋顶绿化或者IntensiveGreenRoof密集型屋顶绿化（国内称为花园式屋顶绿化）。植物选择种类比较丰富，灌木或者乔木都是可以选择的，可以采用乔、灌、草结合得复层植物配植方式，产生比较好的生态效益和景观效果。一些景观设计上的元素例如：花架、山石、水景等较重的物体都应设计在墙、柱、梁等位置。地面也可以设计出地形。上面发的图片都属于密集型屋顶绿化屋顶绿化植物根系阻拦的必要性一．追根溯源德国在屋顶花园的研究方面处于世界领先的地位，日本、美国等对花园屋面的技术研究及发展均是基于德国的基本理论。德国FLL机构对植物根阻拦材料的试验研究及检测标准是世界上公认的最具权威性的植物根阻拦性能认证标准。在德国，植物根阻拦材料并不是最先在花园屋面上得到应用的。如图1－1，1－2所示，即使是在仅有防水层或包括压制层的屋面上，由于空气的流动作用导致一些植物的种子飘落屋面上，在一定的条件下，植物也能顽强的生长。其后果导致其根系穿透防水层，甚至结构层，从而使整个屋面系统失去作用。二．对花园屋面的认知在花园屋面上，由于土层的存在，产生了更有利于植物生长的环境。中国有句俗话‘种瓜得瓜，种豆得豆'，但用在花园屋面上却有失偏颇。其他的一些外来植物一般都较我们预先铺设的植物更具生命力，这些植物会不断侵蚀其他植物的领地。如图2－1所示另外，如果我们认为草类植物的根系不够发达或强度较差，就会走入另一个误区。如图2－2及2－3所示，草类植物的根系相当发达并且穿透力较强，对防水层及结构层的破坏不亚于灌木和乔木。三．植物根阻拦的必要性植物如果在无下部结构的自然土的生长环境下，植物的根系可按自然规律生长而不受其他条件的限制。而当我们在建筑物的结构层上进行园林建设时，就必须引导和限制植物根系的生长，其必要性在于：1．防止植物根穿透防水层而造成防水功能失效；我们知道，在屋面结构层上进行园林建设由于排水、蓄水、过滤等功能的需要，屋面种植结构层远比普通自然种植的结构复杂，而防水层一般处于最下面一层。如果一旦防水层被穿透而进行维修时，将导致运作良好的其他各层被同时翻起，增加不必要的直接维修费用。同时，维修过程中所需材料、机具的搬运及运输而影响建筑物的正常运作，建筑物所有者为保持清洁和形象而导致的间接损失不可估量。2．防止植物根穿透结构层而造成更为严重的结构破坏；在没有植物根阻拦措施的情况下，屋面所种植物的根系会扎入屋面突出物（如电梯井、通风孔等）的结构层、女儿墙而造成结构破坏。这种破坏一方面来讲不仅比第一种情况会增加更多的维修费用，而另一方面这种破坏如不及时补救，将会危及整个建筑物的使用安全。综上所述，从经济和安全角度考虑，植物根阻拦层的设置对于花园屋面的建设是不可或缺的。如果忽略植物根阻拦层的设置，将造成因小失大的严重后果。在SBS上做一道细石砼垫层（50mm）应该可以防止植物根系穿透了顶绿化排水的问题如果建筑师或者景观设计师想要在屋面上设计一个屋顶花园，那么首先要想到的问题就是荷载，其次就是排水的问题如何解决。屋面上排水的方式有很多种，常见的是1）排水沟和设置下排水口；2）屋檐边上设置的雨水管；3）虹吸式排水等等通常建筑物屋面找坡层为2%左右（这里所说的是平屋面的情况），排水方向垂直于排水沟，这样的设计对我们来说是很方便的，我们可以在排水沟中防上一些卵石，或者珍珠岩等颗粒性渗水材料，上面整铺蓄排水盘，这样做的意义是蓄排水盘上层的土壤和植物层不会在重力的作用下将蓄排水盘压到排水沟中或者局部出现坍塌的情况。而当我们遇到下排水口的时候，我们就需要注意了，蓄排水盘遇到排水口需要相应的留出位置也就是说需要切割一个比排水口稍大的洞口，因为排水盘的上面要设置一个检查口（InspectionChamber），以便于以后对排水口的检查和维修，另外还可以检查蓄排水盘中的蓄水量。假如屋面上没有排水沟只有排水口那么解决方法就变得更加简单，只需预留出检查口的位置就可以了。对于屋檐设置的雨水管排水和虹吸式排水稍微会复杂一些。我们需要计算屋顶排水量。参照建筑给排水设计手册，北京地区降雨历时5min的暴雨强度（升/100平方米秒），参照工业企业特征p的取值，即建筑物的复杂程度和用途，选p=5的情况可以计算出北京地区100平方米最大暴雨5分钟的水量为1518升。然后设计人员参照所选用的蓄排水产品的排水量进行计算，看看屋面的雨水管设置是不是能够满足要求。其实现在纵观国内的排水产品，多数产品只有排水功能而没有蓄水功能，其实对于屋顶花园来说，蓄水能力和排水能力同样重要，因为暴雨会是对屋顶绿化系统的最大考验，优秀的蓄水能力将能够减小暴雨对屋面排水系统的巨大压力，同时还可以储存一部分水分作为植物的养分。所以希望设计师可以选择一些具有良好排水性并且可以储存一部分水分的排水系统。自然原土不适合用于屋顶绿化本人经常接触到屋顶绿化的项目，经常会有业主从节约成本的角度要求使用自然原土作为屋顶绿化的基质材料，其实自然土壤根本不适用于屋顶绿化。自然土壤的荷载过大，1800kg/平方米，以10厘米土壤层计算下来一平方米土壤就需要180kg，在屋面宝贵的荷载范围内就占据了很大的比例。而火山岩土壤完全保水之后的容重只有500kg左右，同样以10厘米的厚度计算一平方米只需要50kg；自然土壤颗粒细密，密实度大，如果遇到自然降雨，雨水很难迅速进入土壤更别说可以渗透到下面的蓄排水系统中，我们希望看到的整体排水又变成了地表径流。其实现在屋顶绿化专用的土壤也出现了很多种，比如：腐殖土加入陶粒、火山岩土壤等等。原则上都是使用轻质的人工基质加入一些直径在5-8毫米左右的轻质颗粒物，比如常见的粘土砖破碎的颗粒、蛭石、膨胀珍珠岩、硅藻土颗粒等等，目的就是增加基质层中的空隙率加快水的渗透速度同时减轻荷载。现在纵观防水材料，传统的沥青材料已经很少使用，因为它的物理和化学特性现在已经慢慢被别的更好的材料所代替。常用的有EPDM三元乙丙橡胶；pvc防水以及SBS改性沥青材料。根据我接触的项目中，还是SBS改性沥青材料使用的比较多一些，可能是因为价格比较便宜吧。其实另外两种也是比较常用的材料。至于涂膜，我很少看到，可能是因为施工起来比较繁琐吧，好像主流市场还是比较认可卷材。2、 我有图片，绿保石我也不知道是什么东西，可能也是一种有利于迅速排水的颗粒物。3、 说起人工土壤，火山岩土壤非常好，保水容重也只有500kg/立方米，但是价格很贵要到350元/立方米。相对来说经济好找的就是陶粒加入营养土，通常陶粒加入40%左右，市场价格好像是180元/立方米。保水容重在800-1000kg/立方米。4、 我说的方法理论上和你所说的比较像，我们通常使用HDPE的蓄排水盘作为排水的材料，过滤层也就是250g/m2的聚酯长丝织物，主要是过滤土壤的颗粒不要进入下面以防止影响排水速度。5、 水池我们做通常下面还会铺装蓄排水盘，这样就不会破坏整个屋面排水的整体性，还会使用XPS作为水池池底的填充材料。6、 你所说的是地下车库顶板，通常它的做法没有屋顶绿化那么严格，因为覆土层的厚度比较厚，所以选择可以迅速排水的产品就可以了。也就是说标准要比屋顶绿化低一些。城市绿地流失这个问题不仅存在于中国，同时也是一个世界范围内的问题。20世纪70年代的欧洲屋顶绿化作为一种新兴的城市绿化形式逐渐被一些发达国家广泛应用。顾名思义，屋顶绿化是指采用各种绿化材料和建筑材料在建筑物的顶部进行绿化建设的一种技术，屋顶绿化是一种具有很好的生态价值和经济价值的绿化形式。较为突出的生态价值是：屋顶绿化不占用城市地面面积进行绿化；缓解城市热岛效应；屋顶绿化的植物可以增加城市空气中的氧气含量；减少建筑物屋顶的辐射热；为城市中已经无处栖身的生物重新提供了栖息的场所；生态价值很多专家都已经发表很多文章进行论述，本人也不在此大声疾呼了。相对于生态价值屋顶绿化的经济价值则是很多人所忽视的。很多开发商认为开发一个楼盘或者项目绿化方面的重点是做好建筑物周边的配套环境，不惜重金聘请国外老牌顶尖设计公司打造出一个个“天下无双”的环境景观，谁又会把钱花费在那些人们无法看的清楚地屋顶上呢？！现在就让我们分析一下屋顶绿化中到底存在着多少经济价值：当建筑物漏水的时候我们可能都会想到是防水层出现了问题，是因为屋顶上的水太多而让防水层渗漏的吗?实际上的情况不是这样的，防水层的材料多为PVC,SBS,EPDM等化工产品，本身都有不让水分子通过的特性，但是长时间的裸露在阳光下被阳光中的U/V射线照射而提前老化以致使一些接口或者搭接缝的地方出现了渗水的空隙。假如我们在裸露的建筑物屋顶上建造一个屋顶花园，那么屋顶绿化将成为一个保护层防止太阳光直接照射在裸露的防水层上，也就是说我们延长了防水层的使用寿命，节约了屋面防水材料的维修费用。屋顶绿化一般覆土最少也要在8厘米左右，再加上土壤层下面的蓄排水系统，可以充分减小热传导和热辐射，换句话说就是起到了一定的保温层的作用，节约了能源的费用。建筑物屋面排水方式多为设置排水沟或者雨水斗汇水，如果遇到大暴雨的话排水系统就将面临巨大的压力，一个雨季之后很可能就要进行检修。而屋顶绿化一方面利用自然降雨进行灌溉另一方面又减小了屋顶排水系统得压力（德国DuesserdolfUni做过试验后论证以德国ZinCoFD25屋顶绿化系统为例可以减小65-70%左右的排水系统的压力），这样看来我们还可以节约一部份维修排水系统的费用。随着中国与世界各国交往的不断增加，我们开始慢慢地接触到欧洲美国等的屋顶绿化技术。和国外的屋顶绿化技术相比，我们还处在一个研究的阶段，相关联的材料检测标准，设计规范标准，施工规范以及相关的验收标准都还没有国家标准或者规范出台。德国作为最先开发屋顶绿化技术的国家在新技术研究方面保持着世界领先的地位，日本、美国等对屋顶绿化的技术研究以及发展均是基于德国的基本理论。德国FLL机构（TheLandscapeResearch,Development&ConstruetionSociety）成立于1975年，主要使命就是研究，创立，普及和推广一切的屋顶绿化发展原则，指南与规范。FLL现有40多位各个领域内的专家构成的委员会。这些委员会负责指南规范的开发与制定工作。屋顶绿化指南就是FLL的30多项出版物的一部分。包括屋顶绿化、空中花园）建设是随着城市密度的增大和建筑的多层化而出现的，是城市绿化向立体空间发展，拓展绿色空间，扩大城市多维自然因素的一种绿化美化形式。一、 屋顶园林景观建设的意义 其目的意义在于：为市民创造一个更具新意的活动空间，增加城市自然因素、绿化覆盖率，美化环境，达到保护和改善城市环境，健全城市生态系统，促进城市经济、社会、环境可持续发展。同时，屋顶园林能陶冶人们的情操，树立良好的城市形象。二、 屋顶园林景观设计的基本原则屋顶园林景观融建筑技术和绿化美化为一体，突出意境美。重要手段是巧妙利用主体建筑物的屋顶、平台、阳台、窗台和墙面等开辟园林场地，充分利用园林植物、微地形、水体和园林小品等造园因素，采用借景、组景、点景、障景等造园技法，创造出不同使用功能和性质的园林景观。其设计的基本原则是：经济实用：合理、经济地利用城市空间环境，始终是城市规划者、建设者、管理者追求的目标。屋顶园林除满足不同的使用要求外，应以绿色植物为主，创造出多种环境气氛，以精品园林小景新颖多变的布局，达到生态效益、环境效益和经济效益的结合。安全科学：屋顶园林的载体是建筑物顶部，必须考虑建筑物本身和人员的安全，包括结构承重和屋顶防水构造的安全使用，以及屋顶四周防护栏杆的安全等。由于与大地隔开，生态环境发生了变化，要满足植物生长对光、热、水、气、养分等的需要，必须采用新技术，运用新材料。精致美观：选用花木要与比拟、寓意联系在一起，同时路经、主景、建筑小品等位置和尺度，应仔细推敲，既要与主体建筑物及周围大环境协调一致，又要有独特新颖的园林风格。不仅在设计时，而且在施工管理和选用材料上应处处精心。此外，还应在草地、路口及高低错落地段安放各种园林专用灯具，不仅起照明作用，而且作为一种饰品增添美观和情调。注意系统性：规划要有系统性，克服随意性，运用园林“美学”统一规划，以植物造景为主，尽量丰富绿色植物种类，同时在植物的选择上不单纯为观赏，要模拟自然。选择的园林植物抗逆性、抗污性和吸污性要强，易栽易活易管护。同时以复层配置为模式，提高叶面积指数，保证较高的环境效益。三、 造园设计假山、水池、亭、廊虽然是屋顶园林造景的重要部分，但应以树木花卉为风景主题，各类树木、花卉、草坪等所占的比例应在50％至70％。常用植物造景形式的设计有以下几种：乔灌木的丛植、孤植：植株较小的观赏乔木以及灌木、藤木，不仅是园林艺术的骨骼，更是改善大气环境质量的主角。所以乔灌木应是屋顶园林中的主体，其种植形式要讲究，以丛植、孤植为主，与大地园林讲究“亭台花木，不为行列”而突出群体美不同。丛植就是将多种乔灌木种在一起，通过树种不同及高矮错落的搭配，利用其形态和季相变化，形成富于变化的造型，表达某一意境，如玉兰与紫薇的丛植等。孤植则是将具有较好的观赏性和优美姿态，花期较长且花色俱佳的小乔木，如海棠、腊梅等，单独种植在人们视线集中的地方。花坛、花台设计：在有微地形变化的自由种植区，建花坛、花台。花坛采用方形、圆形、长方形、菱形、梅花形等，可用单独或连续带状，也可用成群组合类型。所用花草要经常保持鲜艳的色彩与整齐的轮廓。多选用植株低矮、株形紧凑、开花繁茂、色系丰富、花期较长的种类，如报春、三色堇、百日草、一串红、万寿菊、金盏菊四季海棠、郁金香、风信子、矮牵牛等。而花台，是将花卉栽植于高出屋顶平面的台座上，类似花坛但面积较小。也可将花台布置成“盆景式”，常以松、竹、梅、杜鹃、牡丹等为主，并配以山石小草。巧设花境及草坪：以树丛、绿篱、矮墙或建筑小品作背景的带状自然式花卉配置。花径的边缘，依屋顶环境地段的不同，可以是自然曲线，也可以采用直线，而各种花卉的配置是自然混交。草坪种植不宜单独成景，而是以“见缝插绿”或在丛植、孤植乔灌木的屋面铺设，以形成“生物地毯”，起到点缀作用。注意配景：除在主景外采用花盆、花桶等，点线地分散组成绿化区域或沿建筑物屋顶周边布置，增加气氛和景观外，应在曲径、草地边和较高的植株下，摆放1至2块形状特异的奇石等，以体现刚柔相济的内涵，收到丰富园林景观的效果。四、几个技术问题的解决屋顶园林是一种特殊的园林形式，它是以建筑物顶部平台为依托，进行蓄水、覆土并营造园林景观的一种空间绿化美化形式。因此，在屋顶园林的设计与施工中，还应解决好以下几方面的特殊技术问题：减少荷载问题：荷载是衡量屋顶单位面积上承受重量的指标，是建筑物安全及屋顶园林成功与否的保障。用于园林造景的屋顶应采用整体浇筑或预制装配的钢筋混凝土屋面板作结构层，有条件者，可用隔热防渗透水材料制成的“生态屋顶块”。一般情况下，要求提供350千克／平方米以上的外加荷载能力。同时在具体设计中，除考虑屋面静荷载外，还应考虑非固定设施、人员数量流动、外加自然力等因素。为了减轻荷载，应将亭、廊、花坛、水池、假山等重量较大的景点设计在承重结构或跨度较小的位置上，同时尽量选择人造土、泥炭土、腐殖土等轻型材料。防水设施及排水系统：在满足承重要求之后，应对整个屋顶进行防漏处理，其防水层处理应采用复合防水设施，即设置涂膜防水层和配筋细石砼刚性防水层两道防线。涂膜防水层应用无纺布做一布二涂或二布六涂，在此基础上做刚性防水层，刚性防水层与屋面泛水必须一次做成，以保证其防水质量。涂膜防水层施工完毕后，还应进行一次防水试验。同时，在实施屋顶园林施工中，不管何种设施均不得打开或破坏屋面的防水层或保护层。紧接着就是设置