屋顶花园的设计与施工

yesleng · 发表于 2009-6-21 08:28:34

概述　　
屋顶花园的设计和建造要巧妙利用主体建筑物的屋顶、平台、阳台、窗台、女儿墙和墙面等开辟绿化场地，并使之有园林艺术的感染力。屋顶花园不但降温隔热效果优良，而且能美化环境、净化空气、改善局部小气候，还能丰富城市的俯仰景观，能补偿建筑物占用的绿化地面，大大提高了城市的绿化覆盖率，是一种值得大力推广的屋面形式。
设计原则　　屋顶花园的设计和建造要巧妙利用主体建筑物的屋顶、平台、阳台、窗台、女儿墙和墙面等开辟绿化场地，并使之有园林艺术的感染力。

　　由于屋顶花园的空间布局受到建筑固有平面的限制和建筑结构承重的制约，与露地造园相比，其设计既复杂又关系到相关工种的协同，建筑设计、建筑构造、建筑结构和水电等工种配合的协调是屋顶花园成败的关键。由此可见，屋顶花园的规划设计是一项难度大、限制多的园林规划设计项目。

　　实用是屋顶花园的造园目的

　　衡量一座屋顶花园的好坏，除满足不同的使用要求外，绿化覆盖率指标必须保证在50％至70％，以发挥绿化的生态效益，环境效益和经济效益。

　　精美是屋顶花园的特色

　　屋顶花园要为人们提供优美的游憩环境，因此，它应比露地花园建造得更精美。屋顶花园的景物配置、植物选配均应是当地的精品，并精心设计植物造景的特色。由于场地窄小，道路迂回，屋顶上的游人路线、建筑小品的位置和尺度，更应仔细推敲，既要与主体建筑物及周围大环境保持协调一致，又要有独特的园林风格。

　　安全是屋顶花园的保证

　　建筑物能安全地承受屋顶花园所加的荷重，如：植物土壤和其他设施的重量。此外，屋顶的防水也要注意。屋顶花园的造园过程是在已完成的屋顶防水层上进行，园林小品、土木工程施工和经常的种植耕种作业，极易造成破坏，使屋顶漏水，引起极大的经济损失，以至成为建筑屋顶花园的社会阻力，应引起足够重视。另外，屋顶上建造花园必须设有牢固的防护措施，以防人物落下。防水设计与施工　　防水处理的成败直接影响屋顶花园的的使用效果及建筑物的安全，一旦发现漏水，就得部分或全部返工。所以防水层的处理是屋顶花园的技术关键，也是人们最为关注的问题。

　　1 漏水原因分析

　　无论是原设计建造屋顶花园，或是在已建房屋的可上人屋面顶上增建屋顶花园，在建造过程中和建成后的日常使用中，均宜破坏屋顶的防水和排水系统，造成屋顶漏水。原因如下：

　　1.1 原屋顶防水层存在缺陷

　　结构层和防水层即使保持原有做法，但一般还要在预制空心板上卷材防水层，因此仍不可避免在女儿墙和天沟沿口等薄弱环节处出现渗漏。特别是刚性防水屋面，最严重的问题是防水层在施工完成后可能会出现裂缝而漏水。产生裂缝的原因很多：气候变化及太阳照射引起的屋面热胀冷缩；屋面板受力后的翘曲变形；地基沉降或墙体承重后坐浆收缩等原因引起的屋面变动；屋面板除变或材料干缩变形等。

　　1.2 建造屋顶花园时破坏了原防水层

　　屋顶上建造屋顶花园尚且可能漏水，而在较容易出现漏水的屋顶防水层上进行多项园林工程施工，这就更容易造成屋顶防水层破坏而导致漏水。即使不打洞穿孔或埋设固定铁件，如不精心施工，仍会破坏屋顶防水和排水构造，造成屋顶漏水。进行栽植有时也会破坏防水层，比如填土时用的铲子有可能会破坏防水层。

　　1.3 屋顶花园水源更多

　　各种植物的浇灌用水、水池、喷泉等水体用水也极为频繁，使屋顶又增加了产生漏水的水源。一般建筑物屋顶的排水系统，均未考虑建造屋顶花园所需的种植物渗漏水和水体工程的排水问题，特别是浇灌水和水池污水中含有植物根叶和泥沙等杂务，会使排水口及管道堵塞，造成屋顶积水和漏水。

　　不论是何种因素造成漏水，人们往往归罪于屋顶花园，这就为屋顶花园的推广造成了社会阻力。因此规划设计和施工单位以及使用单位均应有足够的认识。，共同处理好屋顶花园的防水问题。

　　2 施工要点及注意事项

　　2.1 做防水实验和保证良好的排水系统

　　建造屋顶花园，必须进行二次防水处理。首先，要检查原有的防水性能：封闭出水口，再灌水，进行96小时（4天4夜）的严格闭水试验。闭水试验中，要仔细观察房间的渗漏情况，有的房屋连续闭水3天不漏，第四天才开始渗漏。若能保证96h不漏，说明屋面防水效果好。这种防水效果，也只适用于非屋顶花园的情况。防水层是保证屋顶不漏的关键技术问题，但屋顶防水和排水是一个两个方面，因此还必须处理好屋顶的排水系统。在屋顶园林工程中，种植池、水池和道路场地施工时，应遵照原屋顶排水系统，进行规划设计，不应封堵、隔绝或改变原排水口和坡度。特别是大型种植池排水层下的排水管道，要与屋顶排水口配合，注意相关的标准差，使种植池排水层下的排水管道，要与屋顶排水口配合，注意相关的标高差，使种植池内的多余灌水能顺畅排出。

　　2.2 不损伤原防水层

　　实施二次防水处理，最好先取掉屋顶的架空隔热层，取隔热层时，不得撬伤原防水层。取后要清扫、冲洗干净，以增强附着力。在一般情况下，不允许在已建成的屋顶防护水层上再穿孔洞与管线和预埋铁件与埋设支柱。因此，在新建房屋的屋顶上建屋顶花园时，应由园林设计部门提供屋顶花园的有关技术资料。如将欲留孔洞和欲埋件等资料提供给结构设计单位，并由他们将有关要求反映到建筑结构的施工图中，以便建筑施工中实现屋顶花园的各项技术要求。如果在旧建筑物上增建屋顶花园，无论是那种做法的屋面防水层，均不得在屋顶上穿洞打孔、埋设铁件和支柱。即使一般设备装置也不能在屋顶上“生根”，只能采取其他措施使他们“浮摆”在屋面上。

　　2.3 重视防水层的施工质量

　　目前屋顶花园的防水处理方法主要有刚、柔之分，各有特点。由于蛭石栽培对屋盖有很好的养护作用，此时屋顶防水最好采用刚性防水。宜先做涂膜防水层，再做刚性防水层，其做法可参照标准设计的构造详图。刚性防水层主要是屋面板上铺50mm厚细石混凝土，内放ф4@200双向钢筋网片1层（这种做法即成整筑层），所用混凝土中可加入适量微膨胀剂、减水剂、防水剂等，以提高其其抗裂、抗渗性能。这种防水层比较坚硬，能防止根系发达的乔灌木穿透，起到保护屋顶的作用，而且使整个屋顶有较好的整体性，不宜产生裂缝，使用寿命也较长，比柔性卷材防水层更适合建造屋顶花园。屋面四周应设置砖砌挡墙，挡墙下部设泄水孔和天沟。当种植屋面为柔性防水层时，上面还应设置1层刚性保护层。也就是说，屋面可以采用1道或多道（复合）防水设防，但最上面一道应为刚性防水层，屋面泛水的防水层高度应高出溢水口100mm。

　　刚性防水层因受屋顶热胀冷缩和结构楼板受力变形等影响，宜出现不规则的裂缝，而造成刚性屋顶防水的失败。为解决这个问题，除30～50㎜厚的细石混凝土中配置钢丝或钢筋网外，一般还可用设置浮筑层和分格缝等方法解决。所谓浮筑层即隔离层，将刚性防水层和结构防水层分开以适应变形的活动。构造做法是在楼板找平层上，铺1层干毡或废纸等以形成一隔离层，然后再做干性防水层。也可利用楼板上的保温隔热层或沙子灰等松散材料形成隔离层，然后再做刚性防水层。干性防水层的分格缝是根据温度伸缩和结构梁板变形等因素确定的，按一定分格预留20㎜宽的缝，为便于伸缩在缝内填充油膏胶泥。需要注意的是：由于刚性防水层的分格缝施工质量往往不宜保证，除女儿墙泛水处应严格要求做好分格缝外，屋面其余部分可不设分格缝。屋面刚性防水层最好一次全部浇捣完成，以免渗漏。防水层表面必须光洁平整，待施工完毕，刷2道防水涂料，以保证防水层的保护层设计与施工质量。要特别注意防水层的防腐蚀处理，防水层上的分格缝可用“一布四涂”盖缝，并选用耐腐蚀性能好的嵌缝油膏。不宜种植根系发达，对防水层有较强侵蚀作用的植物，如松、柏、榕树等。

　　2.4 注意材料质量和节点构造

　　应选择高温不流淌、低温不碎裂、不宜老化、防水效果好的防水材料。刚性多层抹面水泥砂浆防水层宜采用标号不低于原325#的普通硅酸盐水泥和膨胀水泥，亦可采用矿渣硅酸盐水泥；砂采用粒径1～3㎜粗砂，要求砂料坚硬、粗糙、洁净；水泥浆和水泥砂浆的配合比应根据防水要求、原材料性能和施工方法确定，施工时必须严格掌握。目前一些建筑物也有柔性防水层的，屋顶花园中常有“三毡四油”或“二毡三油”，再结合聚氯乙烯胶泥或聚氯乙烯涂料处理。近年来，一些新型防水材料也开始投入使用，已投入屋顶施工的有三元乙丙卷材，使用效果不错。国外还有尝试用中空类的泡沫塑料制品作为绿化土层与屋顶之间的良好排水层和填充物，以减轻自重。有用再生橡胶打底，加上沥青防水涂料，粘贴厚3㎜玻璃纤维布作为防水层，这样更有利于快速施工。也有在防水层与石板之间设置绝缘体层（成为缓冲带），可防止向上传播的振动，并能防水、隔热，还可在绿化位置的屋顶楼板上做PUK聚氨酯涂膜防水层，预防漏水。

　　屋顶防水层无论采用哪种形式和材料，均构成整个屋顶的防水排水系统，一切所需要的管道、烟道、排水孔、预埋铁件及支柱等出屋顶的设施，均应在做屋顶防水层时妥善处理好其节点构造，特别要注意与土壤的连接部分和排水沟水流终止的部分。整体刚性防水层往往因这些细小的构造节点处理不当，而造成整个屋顶防水的失败。另外，按常规设置纵横分格缝，构造复杂容易渗漏。安装防水板时，当一块防水板宽度不够，需几块并排安放时，应注意板与板之间的空隙也会为根生长提供潜在的空间。

　　施工方法以热涂效果为佳，热涂材料加温后可渗透至缝隙。屋面的薄弱部分，如出气孔道周围、女儿墙周边，应加强处理。尤其是女儿墙周边，防水层应延伸上翻至墙上几十厘米，超过将来花坛上层的位置，否则，极宜因此渗漏。防水层的厚度、层数都应严格按照国家有关规定、规范施工、至少应是“一布两油”，即2层热涂油质材料，中间1层作“筋”的防水布料。防水处理竣工后应以高标号水泥砂浆抹面，保护防水层。应避免在潮湿条件下施工，屋面未干透也不宜施工。防水层做好后应及时养护，蓄水后不得断水。屋顶花园的各项园林工程和建筑小品只有在确认屋顶防水工程完整无损的条件下才实施。

　　3 体会和总结

　　（1）建筑防水观念应该转变。首先要提高防水技术重要性的认识。目前建筑技术和装修标准在不断提高，而国内建筑防水的标准却有所下降。过去屋面防水工程构造价约占工程造价的5%～10%，而近年却降为2%左右。国外建筑防水概念已在转变，即不是只考虑一次性造价，而是综合考虑防水工程造价和使用期，并且更加强调使用功能的提高。

　　（2）重视防水设计与施工工艺、防水材料与结构及基层、施工时间与环境之间的匹配、协同和优化，以求得最佳的防水效应。因此，在建筑屋面的各项与屋顶防水层有关的设施时，均要在屋顶建筑结构施工图中给予表达，并有明确的防水构造做法。

　　（3）合理的选材是达到技术经济综合效果的关键。其主要原则是根据建筑物重要性选择其结构、地理位置、气候条件、防水等级、防水层构造、防水部位和细部构造等；根据当地的气候特征选择防水材料；根据防水材料的性能、防水等级的要求，确定防水层的厚度。现在防水材料品种繁多，产品质量差异很大。设计人员应充分了解这些材料的性能，正确的选择优质的防水材料，组成既经济合理，又能充分发挥效果的防水层。大型工程的屋面，特别是高层建筑的屋面应选用高档或中高档的防水材料，使它与建筑物的等级、标准相适应。

　　防水是屋顶花园安全工作的核心。防水是屋顶花园安全工作的核心。防水工程质量与设计施工和材料3方面都有密切关系。材料为基础，设计为前提，施工为关键。为了搞好屋顶花园的防水工程，我们必须选择质量可靠的防水材料，作出合理的构造，并把好施工质量关。植物配置　　一、种植设计的原则

　　① 选择耐旱、抗寒性强的矮灌木和草本植物。由于屋顶花园夏季气温高、风大、土层保湿性能差，冬季则保温性差，因而应选择耐干旱、抗寒性强的植物为主，同时，考虑到屋顶的特殊地理环境和承重的要求，应注意多选择矮小的灌木和草本植物，以利于植物的运输、栽种理。

　　② 选择阳性、耐瘠薄的浅根性植物。屋顶花园大部分地方为全日照直射，光照强度大，植物应尽量选用阳性植物，但在某些特定的小环境中，如花架下面或靠墙边的地方，日照时间较短，可适当选用一些半阳性的植物种类，以丰富屋顶花园的植物品种，屋顶的种植层较薄，为了防止根系对屋顶建筑结构的侵蚀，应尽量选择浅根系的植物。因施用肥料会影响周围环境的卫生状况，故屋顶花园应尽量种植耐瘠薄的植物种类。

　　③ 选择抗风、不易倒伏、耐积水的植物种类。在屋顶上空风力一般较地面大，特别是雨季或有台风来临时，风雨交加对植物的生存危害最大，加上屋顶种植层薄，土壤的蓄水性能差，一旦下暴雨，易造成短时积水，故应尽可能选择一些抗风、不易倒伏，同时又能耐短时积水的物。

　　④ 选择以常绿为主，冬季能露地越冬的植物。营建屋顶花园的目的是增加城市的绿化面积，美化“第五立面”，屋顶花园的植物应尽可能以常绿为主，宜用叶形和株形秀丽的品种，为了使屋顶花园更加绚丽多彩，体现花园的季相变化，还可适当栽植一些色叶树种；另在条件许可的情况下，可布置一些盆栽的时令花卉，使花园四季有花。

　　⑤ 尽量选用乡土植物，适当引种绿化新品种。乡土植物对当地的气候有高度的适应性，在环境相对恶劣的屋顶花园，选用乡土植物有事半功倍之效，同时考虑到屋顶花园的面积一般较小，为将其布置得较为精致，可选用一些观赏价值较高的新品种，以提高屋顶花园的档次。

　　屋顶花园的设计，必须充分考虑自然条件的要求，并且必须具备一定的条件，如结构坚固的要求，具有承载力和隔水、防水层以及排水设施等等。

　　二、屋顶花园植物的选择

　　屋顶自然环境与地面、室内差异很大，高屋楼顶风大，夏季炎热而冬季又寒冷，阳光充足，易造成干旱。因此，一般应选择阳性的、耐旱、耐寒的浅根性植物，还必须属低矮、抗风、耐移植的品种。常见的有黑松、罗汉松、瓜子黄杨、大叶黄杨、雀舌黄杨、锦熟黄杨、珊瑚树、棕榈、蚊母、丝兰、栀子花、巴茅、龙爪槐、紫荆、紫薇、海棠、腊梅、寿星桃、白玉兰、紫玉兰、天竺、杜鹃、牡丹、茶花、含笑、月季、橘子、金橘、茉莉、美人蕉、大丽花、苏铁、百合、百枝莲、鸡冠花、枯叶菊、桃叶珊瑚、海桐、构骨、葡萄、紫藤、常春藤、爬山虎、六月雪、桂花、菊花、麦冬、葱兰、黄馨、迎春、天鹅绒草坪、荷花等。可因时因地区确定使用材料。

　　对于屋顶花园上，栽培的介质也有一定要求，一般选用轻质材料，如蛭石、锯末、蚯蚓土等等，也可自制一些介质。

　　三、屋顶花园的植物装饰设计

　　屋顶花园植物装饰，可以利用檐口、两篷坡屋顶、平屋顶、梯形屋顶进行。根据种植形式的不同，常有用观花、观叶及观果的盆栽形式，如盆栽月季、夹竹桃、火棘、桂花、彩叶芋等等，也可利用空心砖做成25厘米高的各种花槽，用厚塑料薄膜内衬，高至槽沿，底下留好排水孔，花槽内填入培养介质，栽植各类草木花卉，如一串红、凤仙花、翠菊、百日草、矮牵牛等，也可以栽种各种木本花卉，还可用木桶或大盆栽种木本花卉点缀其中，在不影响建设物的负荷量的情况下，也可以搭设荫棚栽种葡萄、紫藤、凌霄、木香等藤本植物。在平台的墙壁上、篱芭壁上可以栽种爬山虎、常春藤等。

　　根据屋顶花园承栽力及种植形式的配合和变化，可以使屋顶花园产生不同的特色。承载力有限的平屋顶，可以种植地被或其它矮型花灌木，如垂盆草、半支莲及爬蔓植物，如爬山虎、紫藤、五叶地锦、凌霄、薜苈等直接覆盖在屋顶，形成绿色的地毯。对于条件较好的屋顶，可以设计成开放式的花园，参照园林式的布局方法，可以做成自然式、规则式、混合式。但总的原则是要以植物装饰为主，适当堆叠假山、石舫、棚架、花墙等等，形成现代屋顶花园。我们要特别注意在城市的屋顶花园中，应少建或不建亭、台、楼、阁等建筑设施，而注重植物的生态效应。

　　屋顶花园的设置，为人们开辟了新的休息、娱乐活动场所，同时也加强了屋顶的隔热、隔声效果，起到了吸附飘尘和产生氧气的作用，具有良好的发展前景。

　　设计屋顶花园时应注意一个问题——负荷量有限。而屋顶花园往往比较高，所以风力也比较大，另外还有屋顶土层薄、光照时间长、昼夜温差大、湿度小、水份小，我们可以选择一些喜光，温差大，耐寒、耐热、耐旱、耐瘠，生命力旺盛的花草树木。最好是灌木、盆景、草皮之类的植物，总之使用须根较多的树种，水平根系发达，能适应土层浅薄的要求，尽量少使用高大有主根的乔木，若要使用重大的乔大，种植位置应设计在承重柱和主墙所在的位置上，不要在屋面板上。还应该注意的就是屋顶的种植土是采用轻质的，再加上屋顶较高，所以高大乔木的抗风能力明显的弱于地面上，因此，要采取加固措施以利于植物的正常生长。可以使用无土栽培的草坪，带芳香和彩色的植物应用这样我们不需要出门也一样能闻到花香。

　　土层厚度控制在最低限度。一般草皮等低矮地被植物，栽培土深16厘米左右；灌木深40－50厘米；乔木深75－80厘米。草地与灌木之间以斜坡过度。

　　最后我们还应该注意屋顶的乔木较少灌木和草本花卉较多，所以我们设计时特别要做到树木花草高矮疏密错落有致、色彩搭配和谐合理。

杨黔 · 发表于 2012-5-13 23:33:26

收藏了啊

杨黔 · 发表于 2012-5-13 23:33:34

收藏了啊

oyxiyp · 发表于 2013-11-11 15:53:40

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