立体绿化建筑防护方法论文

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摘要：城市绿化提出了立体覆土绿化的要求。这在建筑构造上提出了相应的施工要求以防范覆土绿化对于建筑主体的负面影响。这些防护方法主要包括：防水、防潮、防物理破坏、防化学腐蚀以及加强结构荷载等。

关键词：立体绿化；屋面绿化；垂直绿化

1屋面绿化

屋面绿化可以大幅度降低建筑能耗，有效减少传热量，保护屋顶结构和延长防水层的使用寿命；可以固定二氧化碳，减少温室气体的排放，收集空中悬浮物；可以增加城市绿地面积，丰富城市景观层次，改善城市气候环境。

1.1部分技术参数

覆土厚度：1m(大型乔木的屋面覆土)，300mm以下，一般不少于150mm(非大型乔木的屋面覆土)；

传热系数：K≈1.0W/m2.k(200mm覆土厚度时)；

雨水经流系数：0.3(远小于一般屋面。

1.2相应防护工程

(1)种植系统

①隔离过滤层

为了防止种植土被水带入排水层流失，在种植土下放置一层隔离层。隔离层采用无纺布或玻纤毡，可以透水，又能阻止泥土流失。

②蓄水层

覆土厚度大于50cm，有足够的自身蓄水能力，可以不设蓄水层，只在土层上设排水层即可。当覆土小于30cm厚，自身蓄水较少，应加设蓄水层以备干旱时反渗、润泽种植土。在少雨或暴雨地区，应考虑设置蓄水层，目的是尽量不让雨水排走。

③排水层

在南方多雨地区需要设置排水层。排水层采用卵石，粒径不大于3厘米。总厚度5-6厘米。排水层又可作蓄水层，多余水蓄在卵石层内，当种植土干燥时，又可返吸人土中。现在有多孔硬泡板，可吸收大量水，供给种植土返吸。

(2)屋面结构

①防根穿刺层

植物根有很强的穿刺能力，并且分泌一种腐蚀力强的液汁，许多防水材料经受不住。防水层上直接覆土且覆土厚度1m以下的种植乔木的屋面或覆土厚度500mm以下的种植屋面需要设置防根穿刺层。可以通过原防水层上加抹一层厚1.5-2.0cm的火山灰硅酸盐水泥砂浆加强耐腐蚀性，也可以选择特殊的防水材料：

a)铝合金卷材；

b)高密度聚乙烯种低密度聚乙烯土工膜；

c)聚氯乙烯。

②隔离层

有时候出现耐根穿刺层和防水层不相容现象，为此可在中间加一道隔离层。隔离层采用聚乙烯膜、玻纤布、无纺布或抹一道水泥砂浆均可。

③承重层

屋顶覆土厚度超过允许值时，也会导致屋顶钢筋砼板产生塑性变形裂缝，从而造成渗漏。所以必须确定覆土层厚度及何载，并根据需要设计承重层。

当何载局部超出平均何载时的做法：

a)屋面板局部加厚；

b)将集中何载布置在承重墙或柱子处。

2垂直绿化

垂直绿化(主要是墙面绿化)可以显著减少通过外墙和窗洞的传热量，降低室内内表面温度，改善室内热舒适性或减少建筑空调能耗；降低风速，延长外墙的使用寿命；减弱城市噪声，大幅增加绿化面积，组织立体生态环境，形成覆于墙面的绿化图案式，美化城市环境，改善“热岛效应”。

2.1部分技术参数

太阳能辐射热吸收系数≈0.70；

声波吸收量约26%；

风速减弱量50%以上；

(以上均由单位面积强面密布植物时的实测数据得出)。

2.2相应防护工程

(1)墙面层

①材料选择

由于木材的抗潮抗腐蚀能力较差，木结构建筑不适合墙面绿化。混水墙，无论哪种饰面，都是在砖或混凝土的实体上再罩一层“面层”。大量已建造的实物说明，水泥沙浆、水刷石抹灰，由于施工技术、施工季节等问题，抹灰墙面常有整片脱落现象。各类贴面面砖的墙面，除了面砖易脱落外，由于有些面砖材料(如玻璃马赛克和瓷砖等)表面光滑，使得攀援植物不易吸附、钩刺在墙面上。而清水青红砖墙既不光滑，又无脱落问题，是墙面绿化最理想的“基质”。值得注意的是，在铝合金板墙面和玻璃幕墙面上不易进行绿化，一方面是攀缘植物不易固定；即使形成绿化墙，一遇大风也要脱落。另外，金属板和玻璃为吸热材料，在炎热光照下植物不能正常生长，甚至会烧焦死亡。实践证明清水墙面更适合于墙面绿化。

当建筑外墙的材质不适宜植物攀附，或建筑景观有特殊需要时，可以用伸出建筑主体的构筑、木架、金属丝网等辅助植物攀援，形成墙面绿化。若供植物攀爬的构筑物与建筑主体脱离时，需要特别注意其与建筑主体结构的结合及其自身的抗拉、抗扭、抗锈性能。防止风力作用下出现损坏甚至倾覆的危险和潮湿环境及长期太阳辐射的影响。

②结构保护

植物对于墙面是有一定的破坏性的。许多爬山虎的吸盘会分泌植物酸，腐蚀碱性墙面(如石灰粉刷墙面)，同时墙面附着青苔，也分泌酸性物质。清水墙是很好的耐酸墙面。

加强墙体的防潮和防水处理。由于大面积遮阴及植物的蒸腾作用，垂直绿化后的墙面积水现象和潮湿程度都会加剧。此时，水泥的老化速度加剧，砖砌体受潮情况多发。

注意墙体的检修和保养。如果墙体有裂缝，植物的根(或根状茎)就会向里生长，会加快墙体的损坏。

(2)种植槽

墙面种植分地栽和种植槽种植。地栽一般都是利用墙脚下的泥土(要经过调配)。种植槽或容器高度为50-60cm，宽50cm，长度视地点而定。

①外挂式种植槽做法范例

槽体内铺花卉种植图，下部为互相隔离的连体储水格，在储水格的上面铺垫过滤布，在槽体的下部周边设有排水格和排水口，连通管的外径与排水口相匹配。

②现浇式种植槽做法范例

种植槽与现浇楼板设计为一体，沿墙边、桥体、桥柱设置30cm-50cm深，20cm以上宽度的种植槽，铺5-10cm厚度的排水层，在槽底部每间隔一定距离设排水孔，以利排水。

(3)浇灌设施

藤蔓植物水分蒸发较快。悬垂式墙面绿化时，绿化面积较大，要注意保持植物的水分和养分(肥料)。

①采用能够妥善利用雨水的装置，并加装简单的过滤装置避免杂质混入，使用能节水的“滴流型”浇灌设备。

②注意浇水时水花是否会向外飞散，视墙面绿化下方以及周边的使用状况，采取水不会飞溅到墙面绿化下方的设施。

③需能因地制宜，选择符合“植栽方式”和“使用”的浇水方法。