探析屋顶花园在旧建筑屋面中的设计及其应用价值

石　洋　（河南工业大学　450000）



探析屋顶花园在旧建筑屋面中的设计及其应用价值

石洋（河南工业大学450000）

摘要：屋顶花园的实现不仅美化了环境，还给房屋的使用者带来了降低噪音、隔热的效果。本文主要提出了屋顶花园在旧建筑屋面中的设计应注意的问题，以及阐述了屋顶花园在旧建筑屋面中的应用价值。

关键词：隔热；城市环境；防水；承重

随着社会经济的发展，人们对城市环境的关注程度越来越高，又由于城市建筑面积的不断扩大，造成城市绿化面积不断减少，为了亲近自然，利用现有资源，屋顶花园应运而生。

一、屋顶花园在旧建筑屋面中设计需要面临的问题及解决方法

（一）屋顶花园的荷载取值

1.普通上人屋面活载，不宜在其上进行集会或演出。活载的确定旧屋顶增建屋顶花园的活载宜取150kg/m 2。

2.静载的确定。屋顶花园的静载包括种植区荷载、盆花及花池荷载、假山及雕塑等，有些荷载的确定，设计时可施加到建筑物的梁、柱或承重墙上。

3.种植区的荷载。该荷载其关键是确定种植物的荷载及种植土的荷载。

（二）减轻屋顶荷重的方法

1.开发轻质屋顶栽培。介质屋顶种植区采用人工合成种植土， 养分以及土壤的酸碱性要根据不同植物的需要来定，人工合成种植土还可大大减轻屋顶荷重。目前，经常将草炭、珍珠岩、木屑等材料用作屋顶轻质材料，这些基质大大低于普通泥土的重量。

2.合理选择植被植被材料。要想减轻屋顶承重，就不能种植大型乔木类植物，在选择材料的时候就必须考虑种植一些小型植物，地皮植物以及灌木花卉等。

3.采用轻质排水层材料。建筑陶粒是一种轻质的材料，用于屋顶排水是非常理想的。由于它用黏土烧制而成，孔隙较大，利于通气、蓄水。

4.将建筑小品及排灌系统布置得更加合理，具体如下：

（1）设置园林竹、木、铝材、玻璃钢等小品及选用轻质材料。应用井字形槽钢于底部，使景点整体荷载分解。塑石可用钢丝网水泥砂浆塑成或用玻璃钢成型。在屋顶上建造较大型的假山置石时，应采用塑假石做法。这样，既不仅从整体上使得屋顶载荷大大减轻，还使屋顶的景观更加靓丽。

（2）其他用塑料材料制作排灌系统及种植池。

（3）屋顶承重最大的部位是主梁、柱、承重墙等主要承重构件，因此，只有把较重物件安排在建筑物主梁、柱、承重墙等主要承重构件上，才能提高安全系数。

（4）选用较轻的三元乙丙防水布等来减轻防水层重量。

（5）减轻承重最基本的方法就是选用轻质材料，，减轻过滤层重量。

5.充分挖掘旧建筑。在一些老旧建筑物中，所使用的材料普遍偏重，因此，要先将老旧的屋面隔热板去除，另外，旧屋顶的保温隔热找坡层，如果结合修建屋顶花园工程，通过翻修并改变保温隔热层与防水层，可以减轻屋顶自重； JG系列防水层、三元乙丙防水布可减轻自重，并起到很好的防水效果。采用轻质高强、保温性好的珍珠岩制品等新型保温隔热材料。

6.改变旧的屋顶建园思路，开发全新概念的屋顶花园专利产品。在现阶段，一些较为先进的屋面制造施工公司对屋面系统的开发颇有研究，如美国ABC公司采用了与传统做法完全不同的模块式系统，开发的格林格系统。只要按设计的图案摆放苗圃中培养好的模块，一个生机盎然的绿色屋顶立即呈现在眼前。其应用前景相当广阔：超薄简式模板的湿重只有48kg/m2，简式模块稍微种一点，模块重量很轻，其施工非常方便、快捷。

（三）处理防水、排水的方法

旧建筑平屋顶改建成屋顶花园，第一件事情就是要考虑到其承重方面的控制，第二点就是要将防水问题做好，防水在屋顶花园的建设中也是一项非常棘手的问题。由于旧屋顶原有建筑的沥青油毡的使用寿命只有十来年，之后就老化了，不可再用，否则就会造成漏水的现象，以及出现断裂，因此，在增建屋顶花园以前，应先彻底翻修一次屋顶防水层，应用新型整体防水层。

注意不得在屋顶上再穿洞打孔，埋设支柱和铁件，种植池的排水口应与层面排水口结合。在园林工程施工前，不能盲目施工，因为一旦施工完成，就无法找出漏水的根源，即使找出根源，也还需将重新布置的屋顶材料拆除，这样非常浪费时间，因此必须要做好施工之前的防水测试。首先堵住整个房屋的下水口，并确保其严实可靠，然后在屋顶上放满100mm深水。观察时间维持二十四小时左右，一旦发现存在漏水问题，应该第一时间找准根源，然后再重复以上检查有无漏水的过程，经检修直到证实屋顶确实无渗漏隐患后，那么屋顶花园就可以施工了。

在排水工作方面，关键是要在种植区下设置畅通的排水系统。要先用直径较大的水管，还要将排水口建得大一些，这是因为种植土层的滞水作用，另外由于植物会有落叶产生，植物土层会有土壤流失，堵塞排水系统的可能性比没有设置屋顶花园的屋顶排水系统要大。新设置的种植池、水体和园林建筑物等，应让开原排水口。

二、屋顶花园在旧建筑屋面中的应用价值

（一）在土地面积少，植被稀疏的城市，居民的生活离自然的地面绿化也越来越远，而屋顶花园通过模仿自然环境的办法，让居民可以亲近自然，提供给居民更多的室外活动空间。

（二）美化城市天际线与城市景观

屋顶绿化对于城市天际线与城市景观都是重要的美化手段，因为城市中的屋顶很容易在相邻建筑或航拍中看到。

（三）屋顶花园提高屋顶节能效果

顶层房间的热耗能将近其它层房间的2倍，接受的太阳辐射、光照时间较长、光照强度大。要解决这些问题，第一，屋顶花架可以阻挡太阳辐射，从而减低屋顶的表层温度。第二，屋顶花园中由于铺设了一层隔热的土壤，使屋顶整体传热系数大大降低。

（四）屋顶花园可以降低噪声

实验数据表明，屋顶花园隔绝噪声效能达到8分贝，至少可以减少3分贝噪声。

（五）延长屋顶使用寿命

屋顶花园的建设能够大大延长了建筑的使用寿命。它有效的保护了防水层不受气候、紫外线以及其他损伤。

三、结语

屋顶花园能够美化环境，让居民亲近绿化，同时它能够降低城市的噪声污染，帮助房屋隔热，同时，它还能延长房屋屋顶隔热层的使用年限。但在其设计过程中，要充分考虑承重问题以及防水问题，排除旧建筑屋顶花园的建设带来的安全隐患。

参考文献：

［1］王英宇，关超.六里桥高速公路指挥中心屋顶花园案例分析［J］.中国园林，2015，31（11）：31-34.

［2］夏昌.屋顶花园TMD减震控制研究［J］.合肥工业大学学报（自然科学版），2012，35（5）：669-672.

［3］闫荣，万晓林.商务办公环境中的屋顶花园——北京华业国际中心屋顶花园设计与施工［J］.中国园林，2011，27（4）：97-100.

［4］唐澄，吴杰.城市屋顶花园的功能及其在园林景观建设中的应用［J］.安徽农业科学，2013，（12）：5421-5423.

作者简介：

石洋，河南工业大学，设计艺术学院，硕士研究生，研究方向：建筑学。