屋顶绿化设计与施工配套技术及要点解析------JGJ155-2013《种植屋面技术规程》解读主讲人:教授级高级工程师韩丽莉北京市园林科学研究所BeijingInstituteofLandscape&Gardening内容简介一.屋顶绿化存在的技术问题二.屋顶绿化类型三.屋顶绿化相关技术四.屋顶绿化设计要点五.屋顶绿化施工要点六.结语【荷载】•种植土固有的荷重•树木生长增加的荷重•排水不畅时荷重【结构】•种植土的热胀冷缩•树木根系生长•有机酸腐蚀作用【防水】1)建筑载体的安全:一.屋顶绿化存在的技术问题2)植物生长的安全:【田园种植土】1.土壤板结2.雨水淤积3.土壤流失4.病虫污染率高5.对自然的破坏【植物栽植】1.沤根2.风倒【气候因素】1.风2.降水3.气温屋顶绿化要特别注意植物的根穿刺能力二.屋顶绿化类型摘自北京市地方标准《屋顶绿化规范》DB11/T281—20051.花园式屋顶绿化intensiveroofgreening根据屋顶具体条件,选择小型乔木、低矮灌木和草坪、地被植物进行屋顶绿化植物配置,设置园路、座椅和园林小品等,提供一定的游览和休憩活动空间的复杂绿化。建筑静荷载应大于等于250kg/m2。2.简单式屋顶绿化extensiveroofgreening利用低矮灌木或草坪、地被植物进行屋顶绿化,不设置园林小品等设施,一般不允许非维修人员活动的简单绿化。建筑静荷载应大于等于100kg/m2。中央组织部1.花园式屋顶绿化:红桥市场屋顶花园(2005年建成)科技部节能示范楼屋顶花园实景(2004.08)全国政协屋顶花园公安部屋顶花园广安会议中心屋顶绿化前后对照(2005年建成)2)简单式屋顶绿化-a)覆盖式绿化:国家博物馆屋顶佛甲草草坪华贸中心简单式屋顶绿化(于2006年建成)北京军区总院屋顶绿化和垂直绿化天津滨海新区坡屋面1.屋顶绿化荷载;2.防水层;3.隔根层(防穿刺层);4.排(蓄)水层;5.隔离过滤层;6.种植基质层;7.植物选择;8.植物固定;三.屋顶绿化相关技术9.养护管理;10.围挡做法;11.灌溉技术;12.照明灯具;13.粘钢加固技术;14.铺装材料;15.覆盖材料;1.荷载1简单式种植屋面荷载不应小于1.0kN/㎡;2花园式种植屋面荷载不应小于3.0kN/㎡。均应纳入屋面结构永久荷载;2.防水层根据JGJ155-2013《种植屋面技术规程》的条款要求:屋顶绿化防水层应满足一级防水设防要求,合理使用年限不应少于20年。防水层中必须设置一道具有耐根穿刺性能的防水材料;为确保屋顶结构的安全,屋顶绿化前在原屋顶基础上,应进行二次防水处理。A公司36号箱(08.01.14)A样品36号箱(08.07.11)A样品20号箱(08.07.11)A样品36号箱(08.01.14)A样品20号箱(08.01.14)国内耐根穿刺防水材料植物检测试验----------北京市园林科学研究所目前国内耐根穿刺防水材料类型主要包括:改性沥青聚酯胎防水卷材(SBS,厚度不应小于4mm)、聚氯乙烯(PVC,厚度不应小于2mm)、聚烯烃热塑性弹性体(TPO,厚度不应小于2mm)、聚乙烯丙纶、聚脲(厚度不应小于2mm)和三元乙丙(EPDM,厚度不应小于1.2mm)、自粘防水卷材(特制)。截止2013年6月9日,耐根穿刺防水材料检测31种产品合格名单见下表。国内7种类型耐根穿刺防水材料3.隔根层(防穿刺层)——作用:一些植物的根系有很强的穿刺能力,会对建筑防水材料结构造成威胁。隔根层可以防止植物根系穿透防水层,尤其是根系发达的植物更要考虑加隔根处理。——材料种类:铝合金(PSS)复合热塑性卷材;高密度高韧性聚乙烯(HDPE);低密度聚乙烯土工膜(LDPE);聚氯乙烯(PVC)卷材等。此外,市场上有些防水材料为金属材质或含有金属材质,都具有隔根作用,可根据需要选择应用。4.排(蓄)水层作用:改善基质的通气状况;吸收种植层渗出的多余水分,土壤缺水时提供植物所需水分;可将雨水迅速排出,有效缓解瞬时集中降雨对屋顶承重造成的压力。材料种类:排水保护板系采用挤出或吹塑法生产的高密度聚乙烯(HDPE)土工膜、经特殊工艺压型在土工膜上压出封闭突起的半锥状、柱状、半圆状壳体,形成的一种膜、壳连续,具有立体空间和一定支撑刚度,液体、气体可以在其内流动排泄的板材。具备通气、排水、储水和质轻、强度大、密度大、科技含量高、耐老化并通过了相关测试等基本品质。主要材料类型包括:具有排水、蓄水两项功能的排(蓄)水板;仅有排水功能的排水板;陶砾排水(荷重允许时使用);排水管排水(屋顶排水坡度较大时使用)。排蓄水系统的配套设施:观察孔、排水孔等。排(蓄)水板(高分子材料产品居多)种植屋面卡莱绿色屋面系统配件-排蓄水板组合------结合过滤层、蓄水毯、排水板和重载保护层的排蓄水组合件。其特性包括:简化屋面安装;增加排水率及保墒率;能保存1.7磅每平方英尺的水分(0.24加仑或10mm降雨);保湿毯由100%回收材料制成;可适应重载情况下使用,例如混凝土砌块、传统压重等;超过20年的质保期;美国卡莱种植屋面系统用(排蓄)水系统排(蓄)水板产品强度和韧性对比劣质产品合格产品屋顶绿化蓄排水材料选择5.隔离过滤层——作用:为了防止种植基质被水带入排水层,造成水土流失和建筑屋顶排水系统的堵塞。——材料种类:隔离过滤层应采用既能透水又能过滤的无纺布或玻璃纤维材料。最好是由双层材料组成的卷状材料。上层是兼有蓄水作用的蓄水棉,200~300g/m2;下层是有过滤作用的无纺布材料(聚丙烯或聚酯材料,100~150g/m2)。——铺设方法:隔离过滤层铺设在种植基质层下面。搭接缝的有效宽度必须达到10~20cm。并向建筑侧墙面延伸,宜低于种植基质层高度5cm。屋顶绿化过滤层材料6.种植基质层基质的种类主要包括改良土和人工轻量基质两种类型。改良土是在自然土壤中加入改良材质,减轻荷重,提高基质的保水性和通气性。其配制主要由排水材(煤渣、沙土、蛭石等),轻质骨料(发酵木屑、切碎杂草、树叶糠、珍珠岩等)和肥料(腐殖土、泥炭、草木灰等)混合而成。改良土的配制比例可根据各地现有材料的情况而定,还可以根据各类植物生长的需要配制。一般干容重在550~900kg/m3之间,如果基质充分吸收水分后,其湿容重可增大20~50%,因此,在配制过程中应按照湿容重来考虑,尽可能降低容重,并适当添加补充肥,其比例可根据不同植物的生长发育需要而定。人工轻量基质由表面覆盖层、栽植育成层、排水保水层三部分组成。干容重在120kg/m3,湿容重450~650kg/m3之间。具有不破坏自然资源,卫生洁净,重量轻,保护环境等作用。屋顶绿化覆土厚度:国外种植屋面施工种植土实例国内种植屋面(屋顶绿化)种植土施工实例应参照《种植屋面技术规程》JGJ—2013。•为防止植物根系穿破建筑防水层,应选择须根发达的植物,避免选择直根系植物或根系穿刺性较强的植物。•选择易移植、耐修剪、耐粗放管理、生长缓慢的植物,避免植物逐年加大的活荷载对建筑静荷载的影响。选择抗风、耐旱、耐夏季高温的园林植物。•选择具有耐空气污染,能吸收有害气体并滞留污染物质的植物。•屋顶绿化可根据不同植物对种植基质土层厚度要求,将乔木、灌木进行树池栽植或在绿地进行局部微地形处理。7.屋顶绿化植物选择推荐北京地区屋顶绿化部分植物种类8.植物固定方法凡高度大于2米的乔灌木均需要固定处理。图6-1屋顶绿化植物常用固定技术示意图(地上支撑法)图6-2屋顶绿化植物常用固定技术示意图(地下固定法)行之有效的屋顶绿化植物固定方法9.灌溉技术屋顶绿化灌溉设施宜选择滴灌、微喷、渗灌等灌溉系统。有条件的情况下,应建立屋顶雨水和空调冷凝水的收集回灌系统。注意事项:•如果未选用具有隔根功效的防水材料,需要铺设隔根层。•建筑的防水层表面有刚性保护并经过避水实验,经双方验收以区分合同责任1)接手基层:10.屋顶绿化基本步骤2)铺设隔根层3)铺设排蓄水板可承重一种HDPE材料类型的排蓄水板,凸面向上(德国进口)4)铺设过滤层5)设置排水观察井6)铺设种植基质层(轻质火山岩合成基质为例)五.屋顶绿化设计要点1.防止屋顶任何物体的坠落,种植树木时:树木距女儿墙的水平距离=树高2.屋顶必须设置栏杆,注意施工安全3.屋顶绿化与建筑本体和环境的协调4.屋顶绿化不能影响建筑外观5.植物选择精益求精,姿态完美,观花观果多多益善植物选择的造型姿态力求完美6.坚决不种假的植物(塑料的)7.绿化考虑四季景观8.倡导空中菜园9.简约、大气的绿化构图10.小尺度景观:小山、小水、小石、小路11.屋顶绿化与垂直绿化相结合12.屋顶各种构筑物和设备的障景和美化屋面设备应做必要的美化装饰绿化植物材料选择不成功案例铺装布局或材质选择有遗憾的案例:13.屋顶绿化预留缓冲带!14.屋顶绿化水落口及铺装处理:美国卡莱种植屋面系统用雨水观察井美国卡莱种植屋面系统用铺装园路及增高器:高度从2cm~100cm屋面铺装园路用增高器示意图15.屋顶绿化围挡做法木围挡轻质砖外贴青石板金属围挡砖及塑料围挡2mm铝制配件尺寸:75mm*100mm,150mm*200mm,长度3米。配件上有预穿孔以保证排水。用于隔开种植区,或陡坡屋面的防滑。铝合金种植围挡美国卡莱种植屋面系统用铝合金种植围挡:屋顶绿化必须选择耐根穿刺材料!SBS和PVC防水卷材施工案例热风焊接防水卷材施工案例六.屋顶绿化施工要点1.防水安全防水卷材施工案例—恐怖的倒茬施工!排水层搭接缝的不同固定方法2.排水层施工3.种植土上屋顶之前,能筛筛吗?4.植物上屋顶之前,能稍微选选吗?5.植物栽植不要与建筑立墙零距离接触。6.屋面穿墙管周围必须做缓冲带,否则容易漏水7.屋面所以穿墙管或设备周围都要留出缓冲带或隔离区,不能忽视或埋没8.屋顶绿化表层必须覆盖,做到黄土不露天!最新表层覆盖材料---抗风揭、防火、防霉、保墒.花园式屋顶绿化灌溉间隔一般控制在10天~15天。.简单式屋顶绿化一般基质较薄,应根据植物种类和季节不同,适当增加灌溉次数。.小气候条件好的屋顶绿化,冬季应适当补水以满足植物生长需要。七.屋顶绿化养护要点1.屋面雨水观察井周围要留出缓冲带或隔离区,要定期检查有无积水情况。2.屋顶绿化养护过程中,特别要及时修剪植物,注意荷重变化!!3.屋顶绿化冬季防寒养护过程中,应注意植物整体的包裹美观和防火材料的使用!4.屋顶绿化养护过程中,应定期检查屋面结构设备(出水口和窨井),及时清理枯枝落叶,防止排水口被堵,造成壅水倒流,危及植物生长和防水安全。5.注意将屋面水落口的位置用箭头标注出来,以便检修时容易找到,一目了然。1.重视设计工作不断提高屋顶绿化设计水平。设计的主旨是生态优先,兼顾景观。要有室内外装修的精致程度。要理解建筑,对于建筑风格、材质、色彩等有全盘把控设计。要重视荷载和防水,其中,活荷载不能占用过多。2.重视施工和监理不断提高屋顶绿化施工水平和监理水平。懂得一定的防水知识,充分认识屋顶绿化的特殊性;高度重视施工安全;高度的责任心;高度的现场指挥和协调能力;六.结语(工作中的感受和体会)3.屋顶花园的造价问题面积小,总价低,单方造价高施工难度大工程内容复杂和其他工种交叉作业多现行绿化定额偏低,没有充分考虑到屋顶绿化的特殊性。4.屋顶花园施工中的运输问题利用起重机(轮式起重机)利用楼梯人工搬运(作业强度大)利用电梯搬运(材料体量,避免损坏赔偿,错开时间使用)谢谢观看!2013.09.26