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屋顶花园的规划设计及建设施工探讨

发布时间:2019-06-05 浏览:305次
屋顶花园的规划设计及建设施工探讨

  在21世纪的今天,随着中国大规模的城市化进程,城市规模不断扩大和城市人口不断增加,代建筑也随之增加。而大块的绿地面积锐减,相应的环境条件愈加恶化,致使人们对环境的关注和重视达到***的程度。被称为建筑的第五立面的屋顶,却仍然是都市中的尚待开垦的“***地”,处于一种被忽略、被遗忘的地位。因此,被众多生态环境专家、城市规划专家,建筑设计专家所推崇的“屋顶绿化”则是一种既能兼顾到城市经济建设发展的需要,同时又能很好地解决城市生态环境问题的双赢甚至多赢的解决方案。

  1、屋顶花园的历史及现状

  屋顶花园并不是建筑发展的产物,它的历史可以追溯到4000年前,古代苏尔美***古老的名城之一亚述城所建的大庙塔。在其发源地,20年代初,英国著名的考古学家伦德?伍利爵士,发现该塔三层台面上种植过大树的痕迹,真正的屋顶花园是在亚述古庙塔以后1500余年才发展的著名的巴比伦的“空中花园”,它之所以被称为“古代世界七大奇迹之一”,其意义决非仅在于造园艺术上的成就,而是古代文明的佳作。1959年,美国的以为风景建筑师以开拓者的精神,在奥克兰凯瑟办公大楼的屋顶上,建造了一个景色秀丽的空中花园。全园面积虽只有1.2hm2,但毕竟为楼房顶绿化开了先河,所以被视为建筑艺术与绿化艺术“杂交”的奇葩。

  此后,屋顶花园便在许多国家应运而生,开始呈现出勃勃生机,一些发达国家营造新的建筑群时,往往在设计伊始就考虑屋顶花园的问题,屋顶花园的营造技术和艺术水平也日趋成熟。西方发达国家在20世纪60年代以后,相继建造各类规模的屋顶花园,如美国华盛顿水门饭店屋顶花园,英国爱尔兰人寿中心屋顶花园等。目前屋顶花园在国外不是“空中楼阁”。美国芝加哥为减轻城市热岛效应,正积极推广屋顶花园工程来为城市降温。

  近年来,我国有些大中城市也开始了屋顶绿化。建筑师们也开始有意识地在建筑设计中考虑屋顶绿化的因素。实践证明,屋顶绿化是节约土地,开拓城市空间,改善人居环境的有效办法。但是对于大多数城市和建筑来说,屋顶至今还是处于被忽视的境地,这实际上也是一种资源浪费。据测定,一座城市如果把屋顶都利用起来进行绿化,那么这座城市中的二氧化碳较之绿化前要低70%。因此,开发屋顶花园的前景十分广阔。

  2、屋顶花园的功能

  2.1屋顶花园(绿化)的环境功能

  屋顶花园(绿化)的环境功能改善城市的生态环境,增加城市的绿地面积是建造屋顶花园的环境效能。一个理想的现代化城市,必须有一定的绿地面积指标来确保城市生态环境的质量。

  城市建筑高速度发展,必然发生建筑与绿化争地的矛盾。解决建筑占地与绿化争地矛盾的前景之一,就是建筑物的垂直绿化,尤其是屋顶花园绿化几乎等面积的偿还了建筑物所占面积,还增加了城市“自然”的空间层,也是增加城市绿化覆盖率的途径之一。

  2.2屋顶花园(绿化)的美化功能

  现代化城市高楼大厦林立,更多的人们将工作和生活在城市高空,俯视到的多是黑色沥青,灰色混凝土,各类墙面。人的视野中,只有当绿色达到25%时,才会心情舒畅,精神***佳。所以,柔和、丰富和充满生机的屋顶花园是现代都市的一道风景。

  一个花园式的城市,城市园林景观布局与创作要充分地反映出时代性、艺术性、地域性与文化性。城市的立体绿化,屋顶花园的创作,它的内容与风格,也与整个城市景观协调一致,它既是一个景观窗口,又是整个城市园林绿化的补充,是城市绿化空间再创造的可用之地。

  3、屋顶花园的类型

  3.1休闲屋面在屋顶进行绿化覆盖的同时,建造园林小品,花架廊亭以营造出休闲娱乐、高雅舒适的空间,给人们提供一个释放工作压力,排除生活烦恼,休身养性、畅想未来的优美场所。

  3.2生态屋面在屋面上种植绿色植物,并配有给、排水设施,使屋面具备隔热保温,净化空气,阻噪吸尘,增加氧气的功能,从而提高人们的生活品质。生态屋面不但能有效增加绿地面积,更能有效维持生态平衡,减轻城市热岛效应,有些房地产商以为搞“屋顶花园”只是花钱不赚钱,这是不对的,绿色环保已经深入人心,崇尚自然已成为当今潮流,让灰白色的屋顶“沙漠”变成“绿州”的花园,不仅能够提高整个楼房的档次,还可以让屋顶变成“金顶”,贱卖屋变为热卖屋,因为热爱生活的人们***能体会环境,贴近自然,珍惜生命。

  3.3种植屋面这是每个人都希望拥有的,能够有一个绿色的院子,并能采摘食用自己亲手种植的果蔬,是一件多么美的享受啊,劳动的愉快、清爽的环境、洁清的空气、丰富的含氧量,甚至是一件意外的经济回报,屋顶光照时间长,昼夜温差大,远离污染源,所种的瓜果蔬菜是纯天然绿色食品。

  3.4复合屋面是集“休闲”“生态”“种植”为一体的屋面处理方式,在一个建筑物上既有休闲娱乐的场所又有生态种植的形式,这是针对不同样式的建筑所采用的综合性屋面处理模式。它能够兼优并举,使一个建筑物呈多样性,让人们的生活丰富多彩,尽享其中之乐趣,有效的提高生活品质,使环境的优化结合,让我们的生态环境进一步优化,彻底表现出人与自然的和谐相处,互为促进的理性生态环境。

  4、屋顶花园的规划设计

  4.1屋顶花园的设计原则

  屋顶花园成败的关键在于减轻屋顶荷载,改良种植土,以及排水设施、屋顶结构选型和植物的选择与种植设计等问题。设计时必须做到:

  ①以植物造景为主,把生态功能放在首位。

  ②确保营建屋顶花园所增加的荷重不超过建筑结构的承重能力,屋面防水构造能安全使用。

  ③因为屋顶花园相对于地面的公园、游园等绿地来讲面积较小,必须精心设计,才能取得较为理想的艺术效果。

  ④尽量降低造价,从现有条件来看,只有较为合理的造价,才有可能使屋顶花园得到普及而遍地开花。

  4.2屋顶花园的布局

  庭院式屋顶花园的布局手法与地面庭院大致相同,但是又有它的特殊要求。设计时必须结合承重能力,使用功能,生态效应及艺术效果综合考虑,可巧借主体建筑及周围建筑物的特性,充分发挥地势高、视域广等特点,运用植物高差变化和园林小品等造园要素,借鉴传统园林中借景、组景、点景、障景等基本技法,设计出有品味,有个性的屋顶花园。

  屋顶花园布局的难点很大程度上在于如何突破空间的***。屋顶花园空间的束缚主要表现在两个方面:一是屋顶的形状以长方形为多,非常规整、缺乏变化,这在一定程度上增加了设计的难度;二是屋顶的面积也是一定的,不能调节,而且一般都偏小,这往往使设计者有束手束脚之感。这两大束缚,是对屋顶造园的严重制约,但设计者若能因地制宜地巧作处理,同样会取得小中见大,移步换景的艺术效果。

  从某种意义上说,屋顶花园设计又是空间的设计,而其中***重要的就是使空间显得更大些。常用的技法是:

  (1)转移注意力

  如上所述,大多数屋顶花园的基本是狭长的,设计中,如果中央是开敞的,一眼就能看到底,也就是所谓的一览无余。但如果用植物把屋顶花园分成两个空间,则可增添情趣,还可使空间看上去更宽敞,因为这些植物迷惑了你,虽然花园依旧是那么大,不过已不能一眼就看到边。分隔用的屏障,可以简单地由较为高大的植物组成,也可用植篱,或者用爬满植物的棚架。

  (2)园中园

  另一种办法是把屋顶花园分成不同的部分,它们之间通过藤架、凉亭或拱架联系,这样从一个空间到另一个空间,给人以别有洞天的感觉。把屋顶花园分为不同的空间,安排不同的内容也就很容易了。

  (3)利用对角线

  对于矩形和正方形基地来说,绝对景深***深的是其对角线,所以调整轴向也是常用的技法之一。对于正方形来说,轴间角自然是450,若是狭长的基地,可以连续使用450的对角线,这样可使园子看上去要比实际的大得多。

  5、屋顶花园的几个关键技术

  屋顶花园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,在屋顶花园的设计与施工中,还应解决好以下几方面的特殊技术问题:

  5.1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。

  5.2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。紧接着就是设置完善的排水系统,除溢水孔、天沟外,还应设置出水口、排水管道等,满足日常排水及暴雨时泄洪的需要,并做好定期清洁、疏淘工作。

  5.3路径建设

  路径的设计也很有学问,一般路径宽50至70厘米,弯弯曲曲的路径将把整个屋顶面分割成若干大小不等的片区。路径的路基可用6厘米宽的砖砌成,每隔1.5米左右砌留贴地暗孔道排水,暗孔宽约7至8厘米。用水泥砂浆作为路基,在路基上铺贴鹅卵石,使小路呈古朴风味。此外,有些屋顶面的落水管、排水管等与园林气氛极不协调,可用假山石将其包藏起来,也可用雕塑手法把它隐裹塑成树干等。

  6、屋顶花园的建设施工

  屋顶花园的建设施工对技术的要求远远高于一般的花园,主要有以下特点

  6.1培养基质全部人工配制

  泥炭可作为主要的栽培基质,它的容重很小,一般干重在0.2克至0.3克/cm3,而普通土壤的容重是1.25克至1.75克/cm3,湿重约在1.9克至2.1克/cm3。由此可以推算出泥炭在干重时是普通土壤重量的18%至20%,而湿重是普通土壤重的33%,建造屋顶花园如果全部用泥炭,则可减轻2/3至3/4的重量。在实际施工中,一般采用在两份普通土中掺入一份泥炭做成混合土来建造屋顶花园。

  6.2屋顶花园的疏水层处理难度很大

  采用疏水层材料来解决下雨、浇水时多余水分的过滤、排放问题,不会造成积水而导致植物根系腐烂。为减轻水分和土壤对屋顶的渗漏和腐蚀,屋顶花园需采用喷灌、滴灌等方法“细水长流”,排水系统也需要认真考虑;为防止水分蒸发过快,土壤中还需加入高分子保水剂。

  6.3基质下面需要很严格的防水处理

  屋顶花园首先要解决防水问题。目前国内市场上质优价廉的防水材料比比皆是,防水层应该是高强度的,能够经得起一般性的冲击和摩擦。app防水卷材是一种新型防水材料,不仅能耐腐蚀、抗老化,还能防止植物根须的侵入。目前国内已有卷材生产厂家与上海、北京的一些房地产开发商合作,采用聚酯卷材和抗根卷材建造了几个屋顶花园,并取得了成功的经验。用1:2.5水泥砂浆铺好厚度为20毫米至30毫米的找平层;用3毫米厚的app聚酯卷材和3毫米厚的抗根卷材做防水层;用1:3水泥砂浆做30毫米的保护层;用10厘米至15厘米厚的卵石做排水层;用每平方米250克至300克的聚酯无纺布做好过滤层;***后是15厘米厚的植物土壤层。

  6.4屋顶花园里的构筑物需要用轻质材料,有利于统一管理及组装

  例如纳凉亭、单边伞、吊床、秋千椅、遮阳伞、庭院椅等可用实木或铝合金骨架来生产,以减轻屋顶承载重量。

  6.5植物的生长习性都要适合屋顶环境

  屋顶花园的造园优势是基于屋顶花园高于周围地面而形成的。高于地面几米甚至几十米的屋顶,气流通畅清新,污染减少,空气浊度比地面低。与城市中靠近地面状态相比,屋顶上光照强,接受太阳辐射较多,为植物进行光合作用创造了良好的环境,有利于植物的生长。考虑到屋顶植物受台风等因素影响,选择的植物高度一般不要超过3米。

  6.6屋顶花园建设需要规范施工和管理

  成立专门的屋顶花园设计、施工部门,能保证屋顶花园安全、长时间地被有效利用。

  总之,屋顶园林是加快城市绿化发展,促进城市环境保护的重要途径。我们要科学、合理、规范城市屋顶园林建设,提高城镇园林绿化质量,改善居住环境,美化家园,造福大家。


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