旧建筑屋顶

旧建筑屋顶（共4篇）

旧建筑屋顶 篇1

摘要：中国是建筑业的发展大国, 随着建筑面积的逐年增加, 建筑能耗也逐年增加, 建筑节能在建筑行业成为首要而且重大的问题。建筑围护结构 (门, 窗, 墙, 屋顶, 阴影等) 对建筑能耗的影响很大, 本文从建筑围护结构、建筑屋顶的采光与通风、保温与隔热等以及屋顶对太阳能的收集利用方面进行粗略的探讨, 为现代建筑屋顶的节能设计提供一些启示与帮助。

关键词：现代建筑屋顶,建筑节能,光电屋顶

建筑的围护结构的设计对建筑的耗能、室内空气的质量、用户活动的热舒适环境等都有很大的影响。对于建筑而言, 屋顶还是最本质的部分。屋顶的功能有很多, 可以通过屋顶的坡度、方向与方位、材料与颜色等和外部环境进行协调, 使屋顶在夏季少吸热, 冬季少损失热, 降低建筑的能耗。

1 屋顶的采光与通风

1.1 屋顶的自然采光

太阳光是安全的、洁净的可再生能源, 建筑若充分利用白天的自然光进行采光可以非常有效的达到节能的目的。建筑充足良好的采光不仅可以给人们的生活提供舒适的环境, 而且对的人心理积极向上的发展也起到很大的作用。屋顶, 作为建筑五大立面之一, 在采光方面有以下优点:一是因立面门窗的采光高度较低容易造成眩光, 而从屋顶漫射进来的自然光就不会发生这种现象;二是当建筑屋顶的采光面积与立面门、窗的采光面积相同时, 屋顶提供的照度是立面所提供的5-10倍;三是对于大进深建筑的中心功能区域或四周围合的中庭, 当立面采光无法满足要求时, 可以利用屋顶采光来弥补其不足。

屋顶采光的方式有:矩形天窗、锯齿形天窗、平天窗。现代的新技术还有采光顶。

1.2 屋顶的自然通风

建筑通风是指将新鲜的空气导入人们活动的空间, 以提供呼吸的新鲜空气, 调节室内的湿度, 减少室内的污染物等。通风屋顶还可以阻隔热量进入室内, 利用屋顶设置的空气夹层的外层抵挡太阳辐射, 热量经过两次传递到达内表面, 减少传入室内的热量, 同时利用风压与热压形成的自然通风带走夹层中的热量, 降低室外热环境对建筑室内热环境的影响。

2 屋顶隔热与冷却

在夏季, 屋顶的太阳辐射很强烈。热通过辐射、对流和传导的形式进行传导, 所谓隔热就是阻止由辐射对流和传导产生的传递[1]。从这个意义上讲, 降低屋顶外表面的太阳辐射吸收率和减少辐射率, 也属于隔热。

空气对流:屋面散热量的大小与其表面对流强度有直接的关系, 材料的光滑和凸凹程度的大小也会影响屋面的冷却效果。

太阳能辐射:物体表面散热量的大小与其表面温度的4次方成正比, 与物体表面的辐射率也有较大的关系[2]。对于长波长来说, 与表面颜色无关, 粗糙面的辐射率大, 接近于1, 二铝箔那样的光滑面则很小。对于太阳辐射 (短波长) 来说, 白色的无光泽涂料容易反射太阳辐射, 但是长波长则完全吸收。所以如何增加对太阳辐射的反射、减少对太阳辐射的吸收, 对建筑节能也有影响。

蒸发潜热:水从液态变成气态的水蒸气时, 吸收四周的热量达到散热的目的。在不改变屋顶结构的前提下, 可以利用屋顶洒水、屋顶蓄水以及在屋顶种植绿色植被来降低屋顶表面的温度, 进而改善室内环境温度。屋顶洒水是在太阳光照射最为强烈的时候对屋顶进行洒水可以达到降低温度的效果, 而且这种间歇式的降温方式是比较快速、有效的。流水的屋面颜色宜为白色, 既能反射阳光, 又不妨碍辐射冷却。屋顶蓄水是指在建筑屋顶设置水箱或水池。这样的设施可以收集雨水也可以人工蓄水, 利用水 (水的比热容比较大) 蒸发吸收热量可以降低环境的温度, 达到降温的效果。水在白天吸收太阳辐射热, 夜晚是放出白天吸收的热量, 调节周围热环境, 提供舒适的生活温度和湿度。屋顶绿化是在建筑物顶部及其他一些特殊空间, 设置具有观赏性的绿色景观节点。利用植物本身的蒸腾作用和土壤中水分蒸发带走热量, 降低环境温度, 使室内变得凉爽。在屋顶上种植绿色植被不仅可以增加建筑本身的美观性, 而且树叶也可以遮挡太阳辐射。

屋顶的材料采用保水性高的材料也可以达到调节环境温度的目的。

3 屋顶集热与保温

3.1 屋顶的坡度与集热

到达屋顶的太阳辐射量与太阳入射角、屋顶坡度都有极大的关系。所以, 屋面在采用集热管集热时, 必须注意集热管的安装角度。朝南时受热量会很大, 然而在东西两面也能够有相当量的受热, 所以东西两面也有利用的价值。当受热面朝东或朝西是需要调整其角度。最简单的集热的方法就是将屋顶朝南面的表面用深色的材料, 由此来吸收部分热量。还可在屋顶安装太阳能集热管、太阳能集热板等。用朝南的大开口部位的直接获热得到的热, 得到了有效的利用, 而且通过设置附属温室还可以减少开口部位的热损失, 通过直接获得热的方式进行蓄热。

3.2 屋顶的保温

保温有两种方式:一是在提供集中供暖的前提下, 改善屋顶结构形式, 减少屋顶、墙体等热量的损失来达到保温要求;二是通过在建筑空间中添加供热设备使室内温度达到舒适的要求。保温不只是通过隔热来实现, 也不是只依靠供热来保持温度, 而要这两种方式相互结合、补充才能保持舒适的热环境。

减少建筑屋顶热量损失最主要的方法是增加屋顶的总传热系数。

4 太阳能的收集利用

建筑屋顶作为建筑五大立面中获得的太阳能最多的立面, 更需要得到充分的利用。例如, 现代建筑中的屋顶上安置太阳能集热器或太阳能板来吸收太阳能, 为居民日常生活提供热水等。因为该系统结构比较简单, 安装方便, 经济性比较高, 所以在我国得到了广泛的应用。随着现代科学技术的飞速发展, 新型技术也越来越多地呈现于人们的眼前, 其中光电屋顶是太阳能光伏建筑一体化技术中的一种。

按光伏与建筑的结合程度, 可分为光伏系统与建筑相结合、光伏器件与建筑相结合两种形式[3]。这是一个新的太阳能发电的应用概念, 是绿色环保的新技术。其形式还包括光电幕墙和光电遮阳板。第一种简称BAPV, 光伏组件系统和建筑都可独立存在。第二种是建筑与光伏器件的集成得方式中光伏组件与建筑是不可分割的, 这种方式简称BIPV, 其中的光伏器件是主体建筑的组成部分。

光电屋顶的应用是十分广阔的。光电屋顶是是光电原理和传统的墙体屋顶组合的新型建筑屋顶。这种屋顶一般采用的电学结构是单路自然能--单蓄电池结构。

在科技飞速发展的年代, 国内建筑总能耗占据了全社会总能耗的很大一部分, 热水、冬季的采暖、夏季的降温等建筑能耗约占建筑能耗的65%。降低建筑总能耗的方式中最为简单、有效的当是充分利用太阳能。因此, 全面实现光伏建筑一体化这种新技术是解决建筑能源消耗大的有效的措施之一。

5结语

随着我国经济的快速发展, 建筑总能耗的增加, 建筑的节能设计是现代建筑发展的必然趋势。而通过屋顶利用自然能源, 虽然需要有简单的装置和风机的动力等少许人工能量, 但其效果非常大。我们要充分利用降临在屋顶上的热、光、水等自然恩赐。

参考文献

[1]彰国社 (著) , 任子明 (译) 。国外建筑设计详图图集13。中国建筑工业出版社, 2004:8

[2]彰国社 (著) , 任子明 (译) 。国外建筑设计详图图集13。中国建筑工业出版社, 2004:8

[3]杨红。太阳能光伏-建筑一体化及其在美国的实施作者。工业建筑2001年7期

绿色建筑的屋顶设计 篇2

关键词：绿色屋顶,天窗,太阳能,雨水收集

一、环境形势

当今社会, “可持续发展”已成为一个非常紧迫和非常时髦的词语, 社会经济发展已达到了一定的水平, 人类们总算是愿意回过头来看看的我们的地球母亲了。

早在中国的十二个五年计划中也已提出了:“坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点。深入贯彻节约资源和保护环境基本国策, 节约能源, 降低温室气体排放强度, 发展循环经济, 推广低碳技术, 积极应对气候变化, 促进经济社会发展与人口资源环境相协调, 走可持续发展之路。”这些都是必要的, 也是必须的。

二、原因

中国在近50年里, 可以说是以迅雷不及的掩耳的速度在迅猛发展, 城市变化日新月异。而这一切都是建立在破坏环境的基础上, 以导致了中国大陆近30年的发展已成为了人类历史上对环境破坏最为严重的30年。

可见, 在中国大力推进可持续发展的任务已经迫在眉睫。习近平主席也在春节之际提出“低碳过年”, 可看出“可持续发展”在国内已受到了高度重视。

有人的地方必有建筑, 越是发达的城市人口越是密集, 城市的建筑往往能反映一个城市的发展程度, 建筑的施工和运行对能源的消耗上占了很大一部分的比重。

三、设计内容

绿色建筑要讲究“与自然和谐共生”, 既是我国传统道家思想提出的“天人合一”。自然的规律告诉我们:天赐予, 地吸纳。我们的一切能量最初都来自于太阳和天空, 能量也会也会从天上反馈回来。

所以屋顶, 将会是我们绿色建筑设计中与自然互动最大的一块区域。此处, 我的设计将围绕着绿色屋顶、天窗、太阳能、雨水收集四个方面来进行。

1. 绿色屋顶

此处的“绿色”, 即为名副其实的绿色——屋顶种植。

据悉, 即使在中国中部地区, 在夏季太阳的直射下, 普通屋面温度可达到60℃~70℃;冬季严寒, 绿植也可以减少采暖耗能。可见绿植对建筑内部的隔热保温作用非凡, 此外它还有降低噪音的功效。

我所提到的屋顶种植很简单, 就是薄薄的一层草皮。采用无土栽培技术, 用纤维基层栽植草皮, 这种技术可将屋顶的荷载降到最低, 即便是在压型钢板的屋顶上也能施展自如。

2. 天窗

天窗能起到增加照明, 促进通风两个方面的作用。

据计算, 每平方米天窗所能达到的照度是侧窗的4倍。对于大开间和大进深的房间, 适当的设置天窗能够高效的利用自然光从而大幅度的降低日间的人工照明。

在炎热的夏季, 通常热空气聚集在上方, 而冷空气沉在下部, 开天窗便能迅速的将热空气放走, 从而造成气压差, 此时冷空气会迅速填补上来, 这样就形成了自然风。

开天窗也有许多值得我们注意的地方:

(1) 防水, 通常天窗都是防水最为薄弱的环节, 设计的时候要充分考虑防水设计;

(2) 遮阳, 天窗能很好的增加采光就意味着夏季会增加阳光的照射, 所以在设计时尽量根据夏季太阳的入射角度进行遮掩设计;

(3) 易控制及清洁, 由于天窗通常是在屋顶上, 所以在设计天窗的要尤其注意它的安装位置。

3. 太阳能

就我来看, 太阳能在节能减排上还是起了不可低估的作用, 毕竟太阳能是目前来说最为绿色的能源之一。

首先, 它来源广阔。不论高山、低谷、沙漠还是草原, 只要有太阳照射的地方, 太阳能都是我们源源不断的资源。我们所制造出来的太阳能往往会受到各种因素的限制, 目前利用的太阳能的技术都具有成本高的缺点, 所以通常首期的投资都很高。当然, 我们制造出来的太阳能板也有它自己的优势, 太阳能电池组件能安装在建筑物上, 称为光电一体化建筑, 使其在有阳光的时候不仅产生电力, 还能达到隔热的作用, 从而降低建筑的能耗。最后, 正如所有的人造器械一样, 太阳能板有它自己的寿命, 通常是10~30年, 随着使用时间的增加, 太阳能板的效率也会随之降低, 所以, 对太阳能技术的利用依然是有待提高的。

由于太阳能受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响, 所以在运用太阳能的时候要因地制宜。

4. 雨水回收利用

水是生命之源, 一切生命体都离不开水。而我们的水资源是相当有限的, 数据告诉我们, 我们的水资源1 360 000 000 km3, 这听上去好像很多, 我们水资源其实少的可怜。

雨水是自然反馈水源的唯一途径, 所以对水资源的处理和储存要从屋顶开始。

雨水处理将涉及到很多技术, 此处的净化不用太彻底, 能作为清洁用水就已足够。

此方案中对于植物处理部分需要结合屋顶种植或墙面种植, 即在屋顶或墙面上根据净化功能按梯度来种植不同品种的植物用以净化水中的重金属, 平衡酸碱度, 过滤油脂。植物处理能在净化水体的过程中达到赏心悦目的效果。物理处理部分是运用砾石、沙石、纤维等过滤掉水中的颗粒物杂质。结合这两个过程最终使雨水达到清洁用水的标准。

参考文献

[1]Pius Leuba.designer and the world[powerpoint slides], school of design&innovation, TongJi university, 2012 (9)

[2]Pius Leuba.passive energy features[powerpoint slides], environmental design, d&i, TongJi university, 2012 (11) .

建筑坡屋顶的设计 篇3

在一段时间内, 由于坡屋顶的造价比较高, 为了降低住宅建设成本, 设计师们做设计很自然地把水平和垂直这两种习惯性的概念联系起来。住宅建筑的顶层均设计成平屋面, 呆板的女儿墙或结合一些构架结构, 形成一种常见的设计风格。体现我国传统建筑样式风格的坡屋顶只能在有身份的建筑中偶尔出现, 如在一些高档别墅区内, 且坡屋顶成为开发商宣传楼盘的卖点。随着社会的发展, 我国一线城市的高楼大厦拔地而起, 人们一味地追求现代风格, 坡屋顶似乎与我们更加相距甚远了。但坡屋顶毕竟有着中国建筑的渊源和文脉, 追溯到我国古代, 那些代表着封建等级的屋顶形式就被我们的祖先广泛应用, 它早就深深地在人民心中打上烙印。

1 坡屋顶建筑

中国传统屋顶的形式为硬山、悬山、攒山、歇山、庑殿五种, 根据建筑等级要求分别选用, 而我们在初期的应用中, 采用简单的两面坡形式, 多用于一般性建筑和民居使用。随着时代的发展、社会的进步, 设计师们不断地推陈出新, 坡屋顶的结构形式也逐渐发展和完善, 建筑造型也由此而变得丰富多彩, 形成多种多样的中国式坡屋顶。

说起坡屋顶它有许多优点, 从功能、构造和材料来讲, 它利于挡风、排水、保温、隔热、简单、易造, 便于维修, 用料方便, 又多为因地制宜, 就地取材。从造型考虑, 不论过去的宫廷式建筑, 还是现代采用传统式大屋顶的重要建筑, 坡屋顶都会产生一种庄重、神圣、华贵、威严之感, 而对于一般的坡屋顶建筑, 又会给人一种亲切、活泼、轻巧、秀丽之美。另外, 从视觉环境考虑, 坡屋顶不仅带来体型上的变换, 而且屋顶参差不齐、高低错落, 丰富了建筑的第五立面, 又易丰富城市的“天际轮廓线”, 有了这些优点所以坡屋顶建筑一直是群众喜闻乐见的建筑形式。

坡屋顶的形式几千年来在使用中不断地改变和发展, 如为了保护墙面尽量出檐, 为了出檐又不妨碍采光做成反曲状, 后又发展为屋角反翘、屋面曲折等。但所有这些改进都没有冲破旧的传统形式。由于社会的进步和高科技的发展, 传统的中国式屋顶逐渐显示出它的不足。今天, 现代人的生活方式对建筑功能的要求也日益复杂, 必然引起建筑格局以及外观的变化。像故宫和一些宫式建筑, 人们尽可以赞美它的恢宏、伟大、华贵, 却无法把它拉入到现代社会的生活中来, 今天已没有人再愿意去住它们。一般的坡屋顶建筑, 虽然造型亲切、轻盈、活泼, 但由于都向大城市看齐, “方盒子”越建越多、越建越高, 千楼一面的单元式住宅比比皆是, 随着社会舆论对“千篇一律”的批评, 我国建筑界也在考虑现代的内容如何与传统的形式和文化的影响相结合的问题。

坡屋顶是群众比较欢迎的屋顶形式, 在我国有很深的群众基础, 对这种旧的传统屋顶形式如何吸收现代手法加以处理, 使它再登大雅之堂, 近年来建筑工作者做了许多工作和尝试。随着科学的发展, 昔日的木屋顶已被钢筋、水泥、混凝土代替, 在传统的坡屋顶上体现了新材料、新结构、新施工技术的应用, 在丰富造型方面, 也想了许多办法, 如将屋顶根据地形多变, 体量大小, 功能需求, 设计成高低错落的单坡、两坡悬山屋顶, 有前后等坡, 不等坡, 为了打破通长屋面的单调感, 设置老虎窗;在斜面上穿插反坡式屋顶处理;利用半坡屋顶作适当组合;将坡屋顶延长与建筑的平台和辅助环境连成一体等等。另外, 在屋顶空间利用和节约土地、节约能源等方面近年来也做了不少工作, 尤其在住宅设计中, 三维设计已成为目前设计中的热点, 其中有不少屋顶空间利用好的实例, 如把坡屋顶做成夹层, 室内净高较低, 在屋面开老虎窗, 以增加部分层高;用夹层或错层在顶层形成特殊户型;利用屋面斜坡空间做局部跃层, 增加居室面积, 顶层北面做退台处理, 既保证日照间距, 又节约用地等。这些措施和方法, 其中有些方法是行之有效可以肯定的, 也有的存在着这样或那样的不足, 如平面使用不够方便和空间利用不够合理等, 有待进一步改进。

2 住宅坡屋顶的跃层设计

2.1 坡屋顶跃层设计

对于坡屋顶跃层设计当前的做法一般有两种, 第一种是顶层屋面零标高起坡, 室内局部做成室内挑空, 形成上下空间合二为一, 在室内装修时通过楼梯、屋顶装饰、悬挂吊灯等后期处理使室内变得豪华, 但这种形式屋顶空间利用率比较低, 而且虽然开设部分天窗以改善阁楼的采光通风性能, 但是整个阁楼还是一个“锅盖”顶, 通风采光不甚理想, 夏季潮湿闷热, 热工性能不理想 (见图1) 。

第二种是相应提高纵墙高度, 并采取适当的退台设计, 此种方式既能形成墙面上丰富的光影变化, 为建筑增添层次和动感, 又能增加建筑使用面积, 改善通风采光效果。从室内使用角度讲, 可以形成两层完全独立的空间, 但又有联系, 很适合两代人使用, 对现在的住宅设计, 这种形式是个不错的选择。但是在进行设计时, 必须注意保证当地建筑日照间距 (见图2) 。

2.2 屋顶室内楼梯的设计

室内楼梯是上行至坡屋顶层内部空间的唯一的、重要的、竖向交通构件。楼梯的设计对于室内空间的划分和流线的组织至关重要。

对于跃层来说, 确定室内楼梯的平面位置有多种方法, 一种是不破坏下层平面布局, 将楼梯放置于起居厅的一角, 形成独立空间, 其下安排贮藏空间或展示空间。这种布置适于较大起居厅, 楼梯醒目直观, 利于动线集中, 多为双跑或转角梯 (见图1) 。另一种是利用下层厨房、卫生间或餐厅的上部空间作楼梯, 多为转角梯。这种布置适于有较小起居厅的户型, 楼梯较隐蔽 (见图2) 。还有一种是仅利用上层空间的一部分平面作跃层, 从而使剩余部分形成贯通两层的竖向空间 (多位于起居厅上空) 。这种布置多采用转角楼梯或螺旋楼梯。这时起居厅的外墙面积较大 (高度大于一层) , 可尝试各种形式的窗户以丰富外部立面形象 (如图1所示) 。

当前普遍做法是根据层高预留足够尺寸的楼梯洞口, 待住户装修时自行安装楼梯。这时应注意与结构专业设计相协调, 避免开洞口尺寸过大时加梁引起梯段高度不足。

2.3 屋顶窗户设计

坡顶窗户按造型分有老虎窗、坡面威卢克斯天窗, 结合不同的立面造型, 还有不同造型的窗户;按材料分有木制、钢制、铝合金制、塑钢制, 按通常使用规律经常使用塑钢窗, 当新型材料出现后, 越来越多的窗型材应用在建筑内;按开启操作方式分有平开窗、推拉窗、上悬窗、中悬窗、双悬窗及百叶窗等, 根据室内使用功能, 设计师可以选用不同的方式;按层数分有单层窗和双层窗, 从建筑节能角度讲, 经常选用单框双玻窗;而且老虎窗顶部造型有三角形、方形、折线形、弧形等多种;窗扇的采光玻璃又有白玻璃和彩色玻璃之分等。这些构成了窗户类型的多姿多彩和千变万化, 极大地丰富了坡顶窗户的设计。除了造型之外, 在设计中我们着重要注意采光量、景观摄入量、通风换气量以及使用便利性的考虑。

3 结语

屋顶是决定建筑轮廓的重要部分, 对于建筑形象起着突出的作用。为了改变过去的“千篇一律”, 当代人在设计构思上求新、求变, 并强调新奇的风格。一些新的建筑风格在南北方相互融合, 结合新的建筑派系, 坡屋顶闪烁着中国传统建筑的文脉与信息, 特别是目前, 高新科技和现代化又为坡屋顶建筑注入了新的血液。坡屋顶建筑可能比过去任何时候都更具有魅力。

摘要：详细分析了建筑坡屋顶的优点、形式、材料组成等, 并探讨了住宅坡屋顶跃层设计、屋顶室内楼梯设计、屋顶窗户设计等问题, 同时积累了一定经验, 以供今后的坡屋顶设计参考借鉴。

旧建筑屋顶 篇4

一、建筑屋顶空间绿化的意义

随着城市发展的加快, 城市土地面积的利用更加紧凑, 城市中的绿地面积则更加珍贵, 城市的绿化是一个城市形象重要的一环, 建筑屋顶空间的绿化对城市的发展有着重要的意义。

随着城市建设的快速发展, 城市中的各种道路和建筑不断涌现, 建筑密度越来越高, 常规的露地绿化设计趋于饱和, 城市屋顶绿化作为一种有效的解决方式越来越受到人们的重视。屋顶绿化的实施, 在有限范围内扩大了城市空间的绿化率、优化城市环境是改善生态环境的重要途径。建筑屋顶空间绿化是建筑设计中不可分割的一部分。

二、建筑屋顶空间绿化的作用

1. 提升城市环境质量

(1) 减低噪音

城市的快速发展, 人口急剧增多汽车交通的飞快发展, 导致人们日常生活空间中的各种噪音也明显加重, 影响环境的舒适度, 建筑环境空间绿化可以减低噪音, 特别是建筑屋顶绿化的效果更加显著, 对消除噪音公害作用很大。

(2) 改善空气污染

城市中的车辆增多, 各种冷暖空调、取暖设备的大量使用等, 城市中的有害气体、粉尘、重金属等物质增多, 严重影响城市空气质量, 增添绿色来净化空气是人们必须面对和解决的问题。实施建筑环境空间绿化工程净化空气污染效果显著, 尤其是建筑屋顶绿化已经为改善空气污染的有效手段。

(3) 恢复城市生态系统

城市中由于建筑密度越来越高, 鸟类、昆虫等生物渐渐失去了觅食、休息的场所, 这种状况对城市生态系统的影响日渐加剧。建筑屋顶花园等为鸟类、昆虫等提供栖息地, 只是把它们原来的栖息地相对抬高了一定的高度而已, 因此建筑屋顶空间绿化, 可以为生物提供必要的升息空间, 有力增加它们的数量和种类, 促进恢复城市生态系统。

2. 获取显著的经济效益

(1) 保护建筑

随着环境被破坏, 酸雨的ph值降低、臭氧层变薄导致紫外线射到地球的量加多、昼夜温差的增大等因素, 对建筑的寿命大大削减, 建筑屋顶绿化, 可以在酸雨渗入土壤的过程中对其进行中和;建筑躯体被种植的土所覆盖, 免受日光暴晒, 减小受到的温度变化的影响。楼板的膨胀、收缩随之减轻, 防止楼板裂缝的产生。

(2) 节能

由于建筑屋顶被种植土所覆盖, 加强了屋顶的保温隔热作用效果, 混凝土板的温度稳定, 减低建筑楼板的温度, 从而降低建筑物室内空调冷负荷, 最终实现节能。

(3) 提升城市形象

城市的发展依赖于良好的城市形象, 而良好的城市形象需要良好的城市绿化来塑造。一个具有良好形象的城市可以给城市的外来人留下良好的第一印象, 让游客流连忘返, 建筑环境空间绿化工程更是为城市绿化加上浓浓的一笔, 给游客的感觉就是自己在一个立体花园中, 瞬间又在游客心中的印象加深。良好的城市绿化可以给居民带来自然和舒适的心情, 增加对于自己居住城市的认同感, 无疑, 良好的城市绿化可以给城市形象加分。

三、实施建筑屋顶绿化存在的问题

1. 增加屋顶荷载

屋顶的荷载决定着建筑物的安全以及屋顶绿化成功与否。屋顶绿化的实施, 必然要增加覆盖建筑躯体的种植土, 所种植的植物、过滤排水层的荷载。导致屋顶荷载在原来的基础上增加了种植区的荷载以及盆花、花池荷载、园林水体荷载、假山及雕塑荷载、小品及园林建筑荷载等。

2. 屋顶的防水和防根

屋顶的绿化植被的根部有很强的穿刺能力, 楼板的质量不过关, 楼板层会被植被的根部破坏, 导致屋顶漏水, 另外绿化带下面长期保持湿润, 并且有酸、碱、盐的腐蚀作用, 对防水层造成长期的破坏, 这同样会造成屋面漏水, 只是时间问题而已。

3. 屋顶排水

设置排水层的主要目的是将种植土中的多余水分排出, 调节植物生长层中的含水量, 改善土壤的通气状况, 以利于植物的正常生长, 水分浸润土壤后, 会很快充溢到土壤的缝隙里, 并将其中的空气挤出。如果水分滞留时间过长, 会使土壤中缺乏氧气, 造成植物根部细胞呼吸困难, 以致坏死, 出现烂根现象。尽管植物可以通过自身的调节机制, 适应土壤中水分在一定时间、范围内的变化, 但由于土量有限, 其调节能力非常有限, 特别是出现大涝大旱时, 水分的大幅波动会直接影响植物的正常生长。因此建筑屋顶排水层的设置是十分必要的, 对于多雨地区更是必不可少。

四、解决对策

1. 解决屋顶荷载的对策

采用与屋面结构相同的布局形式, 将种植的乔木的树池、蓄水池、建筑小品等荷载较大的部位设计在承重结构跨度较小的位置上。也可以尽量减少大型植槽, 多种植草本植物或小灌木, 对蓄水池深度也加以控制;HIA应该尽量采用轻质材料, 如选用人工轻质土、PVC塑料制品, 轻质石材、山体采用GRC材料, 做成空心结构等。另外荷载方面除了要考虑屋面的静荷载还要考虑结构荷载、防水层、找平层、保温隔热层荷载、还要考虑植物、种植土、透水层、铺装、种植池的荷载、甚至水体、假山及雕塑、建筑小品等的荷载。由于园路一般是曲折多变的, 高低错落, 在荷载取值上均要化成每平方米的等效均布荷载、非均布荷载或集中荷载, 再根据不用的结构部位进行结构设计。

2. 防水和防根措施

钢筋混凝土构造的建筑物一般采用混凝土板上设防水层, 然后再在上面打混凝土保护层, 为了防备溢流, 不仅要在土壤的下面做防水, 而且从土壤表面开始至少要做15cm以上的防水。防水层应该还具有防止根侵入的耐根性能, 没有的则要单做耐根层。另外防水层还应该兼备被肥料、消毒剂等侵入的耐药性, 以及对于土壤中的细菌的抗菌性。

3. 屋顶排水措施

一般种植屋面应有一定的排水坡度 (1%~3%) , 以便及时排除积水。通常在靠屋面低侧的种植与女儿墙流出300~400mm的距离, 利用所形成的天沟组织排水。如采用含泥砂的栽培介质, 屋面排水口处宜设挡水槛, 以便沉积中的泥砂, 这种情况要求合理地设计屋面各部位的标高。

种植层的厚度一般都不大, 为了防止久晴天气苗床内干涸, 一再每一道耐根穿刺防水层, 普通防水层在下, 耐根穿刺防水层在上。防水层做法应满足I级防水设防要求。通常在耐根穿刺层有复合铜胎基SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青耐根耐根穿刺防水卷材、聚氯乙烯防水卷材 (PVC) 等, 其厚度符合相关要求。

五、建筑屋顶绿化的前景展望

改善日趋恶化的人类生存环境空间, 扩大城市绿色空间, 给城市人提供更舒适美观的城市风景, 现在的城市人, 在紧张生活压力下更需要视觉的舒适。在城市建筑屋顶绿化成为城市发展的必然产物。屋顶绿化技术方面的研究依旧有很大的提升空间, 在接下来的研究中, 应该向节能、体现文化、植物配置多元化、低成本、低维护的方向发展。目前的屋顶绿化工程类型不够丰富, 应该让屋顶的绿化趋于自然化, 这些都是今后我们在屋顶绿化技术研究方面继续努力探索的方向。建筑屋顶空间绿化将绿化技术与绿化艺术融为一体, 在发挥建筑空间潜能的同时, 获得了绿色植物所带来的多重效益, 在建筑屋顶空间绿化建设城市绿化的发展的新领域, 具有广阔的发展前景。

六、结语