孙亮亮
荣成市自然资源局 山东荣成 264300
摘要:在建筑行业的发展中,绿色建筑正在逐渐成为人们关注的焦点,十八大以来,习总书记对生态环境格外重视,提出了绿水青山就是金山银山的重要理念,而在高密度的城市发展中,屋顶绿化无疑开创了城市绿色生态系统改良的先河,在提高城市的景观效果的同时又起到了保温、涵养水源等诸多效果。为此,本文将从屋顶绿化的角度研究屋顶绿化对城市生态改良及降低热岛效应的作用、在建筑设计过程中的理论方法、建筑施工需要注意的问题等方面。从实际出发浅谈建筑物屋顶绿化的作用及对建筑物的影响研究,结合实例探讨屋顶绿化的应用和设计要点,用以提高城市生态环境质量。
关键词:屋顶绿化;生态;热岛效应
一、屋顶绿化的作用
1.有效降低夏季屋顶温度
由于实施过屋顶绿化,位于屋顶绿色植物可以通过光合作用,能够有效降低屋顶周围的环境温度。绿化过的屋顶,夏季屋顶的最高温度要比没有绿化的屋顶温度要低15度左右。因此,空中花园还是一个隐形的绿色空调,有良好的节能环保作用。
2.增加绿化
由于城市高层建筑的不断建设,人们的工作、生活越来越走向了城市的高层空间,不可避免地会俯视城市内的其他景色。在之前楼顶没有进行屋顶绿化时,屋面上只有各种隔热层与防水层,既没有什么景色可言,在强光下又会显得刺眼,而建筑物屋顶绿化,替代了这些不受人欢迎的颜色,可以让高楼上面工作生活的人们,也能够感受一下一眼望去充满绿色美感。阳光、雨水与房屋主要是在建筑外立面与屋顶接触,而屋面又占去了整个城市的一大部分,所以,在这些屋顶绿化的覆盖部分,这些植物可以吸收一大部分的有害气体与阳光辐射,吸附空气中的PM2.5微粒,能够有效净化空气。
3.保护屋面构造层
屋顶绿化还可以对建筑物混凝土构造起保护作用。平屋面建筑,屋顶混凝土等构造的破坏大多数情况下是由于屋面防水层温度应力引起的,屋面长期与外界接触,容易受外界温度影响出现热胀冷缩,通过温度变化能够引起屋顶构造的膨胀和收缩,使建筑物混凝土及防水等出现裂缝。还有少部分是由于屋顶放置承重物件引起的,屋顶放置的杂物等容易造成防水层破坏,形成渗漏。由于温度变化,建筑材料受到很大的负荷,其强度会随之降低,寿命随之缩短。大大减少了建筑物整体的使用寿命,如果将屋顶进行整体绿化,不但可以通过绿色的植被来调节建筑物在夏天和冬天的时候遇到的极端温度,还可以对建筑物本身的内部构件起到保护作用。所以说,屋顶绿化对建筑物能够起到保护作用,以至延长建筑物使用寿命。
4.改善城市生态环境
屋顶绿化可以设计成让雨水直接渗入到建筑物周围的地下。屋顶土壤储水的同时可以将剩余的雨水通过排水管引入地下,让其通过直接渗透作用渗入到地下水中,重新形成地下水和自然水。可见,屋顶绿化可以有效的改善城市生态环境。
二、屋顶绿化的设计方法
1.设计方案评估与可行性分析
对项目现有资源和环境、经济、文化条件进行分析。分析项目的经济价值和设计功能的实用性。
2.风向分析
空中花园受夏季风的影响,雨热同期,有利于植被的生长。受冬季刮风的影响,容易带来寒潮,同时出现下雪等自然灾害,因而冬天的到来能够严重影响屋顶的人员活动,因而设计需要考虑雨雪的快速融化以及人员活动的安全问题。
3.日照分析
屋顶绿化的位置由于是在屋顶,日照时间相对较长,受光照面积较大。须根据当地地理位置与太阳轨迹进行综合分析,在上午8 时12时,受光照时间较长,对屋顶种植的植被能够有效的进行光合作用,并生成有机物和氧气,植被的生长条件最佳;对人们的生活舒适程度也最宜。
4.植物分析
植物的取用需要根据屋顶的普遍光照,常年风向,所处地理位置和屋顶建筑的结构性质进行综合分析,屋顶绿化大多以低矮的灌木,草本植物,耐干、耐旱、喜阳性质植物。由于屋顶绿化种植土层相对较浅,水分蒸发较快,因此选择的绿化种植植物应以具备耐旱性的为主。屋顶绿化的暴露面大,大部分地方太阳全日直射。因此在植物选择上应尽量挑选阳性植物。
三、屋顶绿化的设计原则
1.实用
实用是屋顶绿化的造园目的。衡量一座屋顶绿化的好坏,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。
从绿色建筑角度看,在建筑物表面实施有绿色覆盖,具有诸多优点。绿化过的屋顶顶板全天热量值变化变得极其微弱,对建筑物屋面顶板的保温和隔热效果非常有利。覆土厚度达到30 cm 左右时,建筑物室内空气温度变化相对趋于稳定。
2.精美
精美是屋顶绿化的特色。屋顶绿化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。屋顶绿化的植物选配、景物配置均应是当地特有的植物,并经过精心设计达到造景的目的。由于场地相对窄小,道路须设计成迂回道路,游人线路、小品的位置以及尺度,更应仔细进行推敲,既要与建筑物原有风格及周边的环境协调,又要别具一格,展现不一样的景观效果。
3.安全
安全问题是屋顶绿化的重要保证。必须通过合理的计算,确保建筑物能安全地承受屋顶绿化所增加的荷重,如种植土与小品设施的重量等。此外,屋顶的防水也应结合屋顶绿化是需要重先施工。屋顶绿化需要在已完成的屋顶防水层上进行施工,景观小品、种植土施工等极易对屋面防水造成破坏,使屋顶形成漏水,造成经济损失,形成社会阻力,必须引起足够重视。另外,屋顶绿化周边必须设有相对牢固的防护措施,以防人物坠落。
四、屋顶绿化的应用方向
我国城市实施建筑屋顶绿化主要基于城市的总体生态效应和居民生活的具体环境质量两方面的考虑。
目前城市发展已经趋于多元性发展,但是在城市建成区范围内仍然还存在大量的平屋顶,这类建筑的屋面多是仅仅做了防水处理,,不仅影响城市的景观感受,还会加剧城市的热岛效应、扬尘、PM2.5等环境问题。城市建成区建筑物过于密集,地面上绿化面积越来越少进一步加剧了这一问题。因而屋顶绿化将是纵向增加城市绿化面积、提升城市居民生活质量、改善环境质量的比较有效的方法。
大范围的屋顶绿化能够有效降低城市热岛效应,在大城市的发展中,需要我们越来越重视绿化率,在新建建筑的设计中,建筑师可以考虑将屋顶进行全方位绿化,提高整体绿化率,在老旧小区改造中,将城市老旧建筑的屋顶可以进行改造,选用适合的植物进行绿化,从而起到降低热岛效应的目的。
城市规划主管部门在新建建筑物方案审批过程中应该侧重增加建筑物垂直绿化的方案设计审核,引导开发商、设计公司增加相关领域的建设投入。在城市老旧小区改造过程中应该因地制宜,结合建筑物结构特点有针对的进行计算研究,运用合理的方式方法进行屋顶的绿化,提高城市的整体美感。
六、结束语
今后,随着城市中屋顶绿化数量的不断增加,有关屋顶绿化环境设计的研究也会不断深入展开,在未来建筑的发展中,越来越多的会融合绿色、可持续发展理念,屋顶绿化作为建筑与生态相结合的一种建筑形态,将逐渐成为未来建筑发展的主流设计方向。当今社会,人们生活水平日益提高,传统的建筑发展已无法满足人们对美好生活的向往,越来越多的新兴产业、新兴建筑形式将会成为人们新宠,因而在将来一段时间内绿色建筑将会逐渐成为建筑行业的翘楚。
参考文献
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