区生态屋面可行性研究报告(2)

时间:2021-08-31

 3生态屋面的发展效益与存在的主要问题

  3.1发展效益

  发展生态屋面可以获得生态、社会和经济这三方面的效益。一是生态效益。美化人居环境,通过屋顶植物的光合作用、吸滞粉尘等功能净化空气;调节城市气候,在夏季对室内环境隔热保凉,在冬季对室内环境隔冷保暖;二是社会效益。生态屋面可以使住在城市的人们保持着与自然的联系,尤其是在高楼耸立的城市繁华地带,它能够带给人们少许的心灵慰藉,可以拉近邻里之间的距离,给人们提供一个更为宽松舒适的交流环境;三是经济效益。生态屋面最显著的优点在于它能够使其所在的建筑物增值[1]。房屋的所有者可以以此获取更高的租金,与此类似,酒店生态屋面建筑,以及能直接通往屋面的或者看得见的收取更高的费用等;在那些土地价格昂贵的中心地段上,可以使用生态屋面在一定情况作为增加建设高度、面积和密度的交换条件等。

  3.2存在的问题

  3.2.1屋面荷载

  屋顶的承重问题是建造生态屋面最关键的问题,直接关系到人的生命和财产安全。根据国家《城市园林绿化技术操作规程》(DB51/510016-1998)、《屋面工程技术规范》(GB50345-2004)、《屋面工程质量验收规范》(GD50207-2002),要使屋顶花园得到快速发展,首先需要解决的是屋面荷载问题。屋顶花园的荷载主要有活荷载和静荷载两种。屋顶花园的活荷载主要是指人和修检工具设备的重量,这方面要预计到极限值的出现。活载较为确定,对一般的私人住宅,可按普通的上人屋面1.5kN/m2;对规模较大的,有可能进行集会或小型演出的可取为2.0~2.5kN/m2;对于处于城市中心主要道路两侧,如可能成为密集人群观看节日游行等则应按2.5~3.5kN/m2考虑;静荷载主要包括植物荷载、种植土荷载、排水层荷载、水体荷载以及其他荷载,如植物荷载约为127kg/m2;假山、置石可按实际山体的体积乘以0.8~0.9的孔隙系数,再按不同石质换算成每平方米的荷载。

  屋顶荷载的减轻,一方面要借助于屋顶结构选型,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,有的是用隔热防渗透水材料制成的“生态屋顶块”[2]。减轻结构自重和结构自防水问题;另一方面就是减轻屋顶所需“绿化材料”的自重,包括将排水层的碎石改成轻质的材料等,如减轻种植基质重量、选用轻质植物、优化景观设置等。

  3.2.2屋面防水材料

  防水层处理是生态屋面建设的前提因素。因为屋顶绿化植被长期保持湿润,并有酸、碱、盐的腐蚀作用,会对防水层材料造成破坏,同时植物根系也会侵入防水层,破坏其结构,势必会造成房屋渗漏,这样很难找到漏点,难以根治。这就要求生态屋面首先要解决好防水问题,防水材料要经得起一般性冲击和摩擦[3]。传统的防水材料主要是刚性的混凝土和砂浆、柔性的沥青卷材以及高分子改性沥青卷材等。然而,刚性的防水材料尽管密度大、抗拉强度低、极限拉应力小,但易受混凝土或砂浆的干湿变形、温度变形和结构变形的影响而产生裂缝,其刚性防水层亦易受结构层的变形而开裂;柔性防水材料热稳定性不好,高温易产生沥青流淌起包,且不利于建设种植屋面和屋顶花园,低温易产生脆性开裂。冷铺复合乳化沥青混凝土是以乳化沥青、水泥以及消石灰为粘结材料的一种半刚性的防水材料,克服了刚性防水材料和柔性防水材料的缺点,保留了刚性防水材料和柔性防水材料的优点,刚柔并济。生态屋面系统的另外一个关键因素就是结构形式,目前一般情况是按照美的标准去设计和布置生态屋面,这样土体和植物对建筑物会产生不均匀的荷载,影响屋面防水层及建筑物的使用寿命。抛弃美的标准,注重荷载传递,是屋顶花园设计的一个新思路与方法。

   3.2.3日常管理

  生态屋面是对该屋顶所处地理位置、气温、降水、风速以及植物物种的初步尝试。在屋面施工后的日常管理中,要注意对防排水、屋顶景观小品、种植植物的生长情况的观察,在植物浇水和施肥上采取适当措施,一般是浇水原则是少浇勤浇,及时清理落叶和枯枝,预防水管道堵塞,经常修剪植物枝叶等[4]。