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佛甲草轻质屋顶绿化技术



全 文 :园林绿化 Garden &Landscaping
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佛甲草轻质屋顶绿化技术
刘 伟 李子宁 袁 琼
(漯河市林业和园林局园林管理处 河南 漯河 462000)
[摘要] 介绍了佛甲草及其在屋顶绿化中的应用表现和特
点。以及轻质屋顶绿化技术的系统结构、施工工艺特点和优
点,讨论了这项技术在漯河城市绿化的重要作用和面临的
问题。
[关键词] 佛甲草 屋顶绿化 轻质屋顶绿化 漯河
随着经济的发展和市区区域面积的扩展,漯河的
绿地面积和绿化规模都有了飞速的发展,森林公园,
入市口绿化改造,沙澧河绿化工程,以及各个新建都
市小区的绿化建设都使漯河的绿化出现了翻天覆地
的变化。可是对于屋顶绿化,在漯河还是处于空白和
起步阶段。漯河市城区面积为49km2,按建筑物占城
区面积的20%计算,也有近1 000万m2 的屋顶,这是
一个巨大的空白区域,是城市的空中沙漠,所以做好
屋顶绿化对提升漯河城市形象,改善人口密集区域的
空气质量、解决城市热岛都有重要的作用。
屋顶绿化可以广泛地理解为在各类古今建筑物、
构筑物、城围、桥梁(立交桥)等的屋顶、露台、天台、阳
台或大型人工假山山体上进行造园,种植树木花卉的
统称。
屋顶绿化不同于地面上的一般绿化,其特殊性可
以归结为以下5点:
(1)需要考虑建筑物的承重能力:在建筑物上种
植植物,种植层的重量必须在建筑物的可容许荷载以
内,否则的话,建筑物可能出现裂纹并引起屋顶漏水,
严重的还可能会造成坍塌事故。
(2)需要考虑快速排水:建筑结构层为非渗透层,
雨水和绿化洒水必须尽快排出,如果屋面长期积水,
作者简介:刘伟,技术员,从事研究园林绿化。
轻则会造成植物烂根枯萎,重则可能会导致屋顶
漏水。
(3)需要保护建筑屋面和防水层:植物根系具有
很强的穿透能力,如果不设法阻止植物根系破坏建筑
屋面和防水层,就可能会造成防水层受损而影响其使
用寿命,还可能造成屋顶漏水。
(4)需要考虑项目完成后的日常维护保养:屋顶
绿化不同于地面绿化,可能建在数层高楼房的屋顶,
所以必须考虑后期的维护保养的问题,如定期浇水、
修剪、除虫和施肥等。
(5)屋顶的种植环境比较恶劣:由于屋顶上日晒、
风吹、水分过快蒸发、干旱等种植环境不同于地面,所
以选择植物品种时需要选择喜日照、抗风性强、耐旱
等耐候性强的植物品种。[1]
承重不够、屋面渗漏、养护困难3大难题,一直困
扰着屋顶绿化的发展,轻质屋顶绿化技术的开发成熟
和推广应用,使这一愿望成为了现实。而选用经过驯
化的佛甲草(景天)作为专用植被所建植的屋顶绿化,
由于低廉的工程造价和简单的日后维护成本,使该技
术一出现就受到市场的认可和政府的重视,是目前推
荐推广和实际应用面积最大的屋面绿化形式之一。
1 佛甲草简介
佛甲草(Sedum lineare)属于种子植物门被子植
物亚门双子叶植物纲古生花被类亚纲蔷薇类目景天
科景天属。佛甲草是多年生草本,无毛。茎高10~20
cm。3叶轮生,少有4叶轮生 .叶线形,长2.0~2.5cm,
宽约2mm,先端钝尖,茎部无柄,有短距。花序聚伞状,
肥,此时以钾肥为主,以利于提高苗木木质化,增强越
冬能力。9-10月封冻前停止灌水,封冻时进行灌足
冬水,切勿积水。
2.4.3 病害防治 爬地柏主要的病害是根腐病,可
用多菌灵(或退菌特)药液喷雾防治,每15d喷1次,
效果较好。
3 小结
通过多年的爬地柏育苗观测,育苗技术简单,出
苗整齐,生长良好,幼苗期可以安全越冬。第2年高
生长虽然超过20cm,地上部分生长较快,但地下部
分生长缓慢。第2、3年就可以出圃上山造林,可以作
为城市绿化树种。★
DOI:10.13456/j.cnki.lykt.2013.07.033
园林绿化 Garden &Landscaping
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顶生、疏生花,花期4-5月,果期6-7月。生长习
性:佛甲草属多浆植物,含水量极高,其叶、茎表皮的
角质层具有超常的防止水分蒸发的特性,即使在夏季
干旱的屋顶上也无需浇水。其耐旱时间可长达1个
月,而与佛甲草同时栽培的其它杂草早已干枯死亡,
佛甲草却安然无恙,保持着勃勃生机的绿色。
佛甲草还有许多别名,如:佛指甲、铁指甲、日本
景天、石头菜、台湾景天、水马齿苋、万年草、卧茎景天
等。佛甲草在我国自然分布面很广,除西北省份新
疆、西藏、青海、内蒙古、甘肃等地植物志上没有记载
外,其他各省市自治区的植物志上都有记载。[2]
2 佛甲草在屋顶绿化中的应用性状表现
2.1 抗旱节水
佛甲草在雨水或灌溉条件较好时色泽表现为草
绿色,而在连续干旱不下雨不浇水的情况下出现叶片
萎蔫、变软、变薄,向茎内收拢,叶色淡绿有些发白等
现象,在干旱状态下,佛甲草的蒸腾作用会大幅下降,
影响其降温效益。因此,在北方城市屋顶绿化中应用
佛甲草,还需在极端干旱或长时间没有降雨的时期对
其进行适量灌溉,以维持其最佳的景观效果和生态
效益。
2.2 隔热降温(夏季)
对佛甲草降温作用的测定结果表明,佛甲草可以
明显地降低屋顶温度。无绿化的油毡屋面上的平均
温度比草丛中、草下的平均温度高7~8℃,此外屋顶
种植佛甲草的房间内天花板的温度比屋顶没有进行
绿化的低2~3℃。由此可见,佛甲草在夏季可以起
到明显的隔热、降温、节能的作用。
2.3 基质薄、屋面负荷轻
佛甲草无需厚基质种植,种植层厚约5cm,完全
能够满足其生长。试验表明,约5cm的基质即使在
吸足水分的状况下也远远低于屋顶的承重能力,这对
于荷载较低的老建筑来说,采用佛甲草作为绿化材料
具有明显的优势。
2.4 根系无穿透力,不会破坏屋面结构
该草的根系弱且细,扎根浅,平向生长,80%草根
网状交织分布在约2cm的基质内,形成草根和基质
整体板块,可防雨水冲刷掉基质。由于根系细弱,没
有穿透屋面防水层的能力,不会破坏屋面结构。
2.5 绿色期较长
佛甲草与其它植物一样受温度的影响较大,每一
棵草的寿命只有1a,以它自繁能力强的优势延续其生
命。冬季老草倒伏对基部新生隐芽形成保护,一般情况
下3月返青,水源充足,背风或向阳地域可保持长绿,但
经过霜打后呈现冻绿色。枯黄期随温度下降而延长,
正常情况下在12月,如有积雪覆盖至雪化为止。
2.6 管理粗放简单、自生自繁
佛甲草具有较强的耐贫瘠能力,而且该草匍匐生
长,每条茎的叶节上都能长出小苗,着地生根。根茎
处生出的小荔能以萎缩后腐烂分解的老茎叶为营养,
因此在短时期内不需人工施肥 .但至于建植几年后
是否需要施肥还有待于进一步研究。此外,由于佛甲
草生长到一定高度后会自然倒伏,所以也不需要修
剪。佛甲草丛中可能会长出些杂草,但是这些杂草会
因严重干旱而自然死亡,竞争力相对较弱,不会对佛
甲草的正常生长造成威胁。
3 佛甲草轻质屋顶绿化技术特点
3.1 优点
3.1.1 土层薄,荷载轻 近年的试验研究表明,在厚
度仅为5cm专用基质层内,在不需要任何管理的情
况下,佛甲草能依靠自然气候条件健康生长。佛甲草
屋顶绿化的实施对的屋面总荷载要求是不高的,建成
后增加屋面静荷载是40~60kg/m2。而常规屋顶花园
所用草坪、树木最少20cm以上土层。加上建花园必需
的石头、水池等设施,对屋面荷载要求不少于500kg/
m2。相比之下,佛甲草屋顶绿化的负荷小得多,实现
了普普通通的老房子也能做是屋顶绿化的梦想。
3.1.2 施工简,成本低 经过多年努力,目前实施佛
甲草屋顶绿化可以做到不用一砖一石和钢筋水泥的
前提下,进行拼装式组合施工作业,施工过程不会破
坏原有屋顶的防水,同时保持屋顶的排水通畅。建造
成本比常规屋顶花园的建造要节省2/3以上费用,建
设时间只需短短几天,经过一、二个月的日常养护便
能达到理想观赏效果。
3.1.3 保护屋顶,改善环境 佛甲草成坪后,如同一张
绿色的地毯覆盖在屋顶表面,既可阻挡阳光、风、霜、雨、
雪等对屋顶面层的破坏,又可隔热、隔音、防漏和夏
季降温、冬季增温。此外,佛甲草能释放氧气,吸附
空气中的灰尘、有毒物质等,消除噪音,净化环境。
3.1.4 种类较多,景观丰富 目前引种的佛甲草的
种类有:常绿佛甲草、金叶佛甲草、细叶叶佛甲草和圆
叶佛甲草等,叶片颜色有绿色、金黄、蓝色,花色以黄
色为主,偶有白色和红色。在辅以其他铺装材料后,
可以在屋面形成色彩靓丽的生态景观。
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3.2 技术发展现状
轻质屋顶绿化技术由屋顶绿化的系统结构组成、
屋顶绿化的防渗排水系统、专用栽培基质开发、专用
植被选择和建成后的日常维护等方面组成。
针对不同植物品种有专用栽培基质,其主要成分
是植物纤维(树枝粉碎物)、建筑砾石(破砖头粉碎)和
矿物添加剂。
在系统结构组成和防渗排水系统上,基本原理是
采用架空层施工,根据不同屋顶现状采用不同屋顶绿
化专用蓄排水板,不破坏屋顶现有排水系统,做到大
雨能迅速排除屋面雨水,同时小雨又能适当蓄存雨水
干旱时供植物生长。与传统的陶粒、卵石排水相比,
不但排水层厚度变薄,重量也减小了,而且大大减轻
了屋面荷载。
3.3 佛甲草屋顶绿化系统的结构组成
(1)植被层 经多年引种选育,培养了多种适合屋
顶恶劣环境和本地气候特点的屋面轻质绿化专用植
物群。它们的共同特点是富有极强的生命力,耐干
旱,耐炎热和抗风抗寒能力强,且能露天安全越冬。
(2)基质层 自主研发的复合型屋面绿化专用基质,
具有轻质,保水,透气,无病虫,养分丰富的特点。基质空
隙率高,能加快水分渗透速度,有效减轻屋面荷载。
(3)过虑层 采用既能透水又能过虑的玻纤布或生物
垫等材料,在起到过虑和保水功能的同时,还可以防止各
层材料之间产生粘连现象,从而有效保护屋面。
(4)蓄排水层 采用屋顶绿化专用蓄排水板
(HDPE),结合屋面现有排水系统,能迅速排除屋顶
雨水 .与传统的陶粒或软石排水相比,不但排水层厚
度变薄,重量也减小了,而且大大减轻了屋面荷载。
(5)保护层 根据原有屋顶结构、防水层做法和面
层材料等实际情况,在屋面层和绿化层之间选择设计
一保护层,起隔根,分离,保护等作用。
(6)防水层 采用高技术含量的环保型PVC防水
材料,通过精心施工,在实现屋顶绿化的同时,一次性
彻底解决屋面渗漏问题 .该材料同时还具有耐腐蚀,
耐霉烂,防根穿刺,抗老化的功能。
3.4 屋面绿化施工的关键技术与工序
3.4.1 调查建筑承重和实地考察 建筑结构工程师
现场核实,由业主提供的专业设计员院出具的建筑屋
面承重证明和屋面结构图,要求屋面静荷载每平方米
不低于70kg。这一点是整个项目的基础,是设计和
施工的依据,关系到建筑安全问题。
3.4.2 防渗漏测试 进行48h封闭水测试,排水坡
度较大屋面对水不能淹没区要进行不间断淋水试验。
如没有渗漏发生双方签字确认后,即可进行下面工
序。若出现漏水现象,要视情况进行修补或重做防水
层,再进行闭水测试,确认没有问题。
3.4.3 放样施工 根据业主认可的设计方案进行放
样和基层施工,包括:清扫屋面、蓄排水层铺设、简单
养护通道设置等。需要特别注意的问题水的流向和
排水口的通畅,无纺过滤布的搭接。
3.4.4 专用轻型栽培基质运送和铺设 根据屋面和
周边实际情况决定采用何种安全、快捷、高效的栽培
基质运送方式。如采用垂直升降机械,应安装在承重
梁和拄的位置,注意在屋面设置胶木垫,防止机械设
备压伤屋面,压坏防水层。栽培基质内的骨料不能少
于30%,铺设时要注意厚度的基本一致,这关系到以
后草坪的高度和色泽的一致性,直接影响观赏效果。
3.4.5 种植或铺植佛甲草种苗或苗块 将佛甲草、
黄花万年草、卧茎佛甲草、白边佛甲草混种在魔盘里
或无纺布等载体上培养成为苗块,铺植时,省工快捷,
可达到瞬间成坪成景的效果。按一定密度整齐种植
种苗,也能很快成景,但种植比较费工。采用种段撒
播的方法建植,速度很快,但是成坪成景慢。
3.4.6 日常养护 由于经过选优的佛甲草具有耐
阴、耐寒、耐旱、耐瘠、易养护,夏季能抗60℃高温,冬
季-10℃能存活,平时只需自然雨水,无需浇水便能
存活等特点,建成后的佛甲草屋顶绿化日常维护相对
简便,定期的工作主要是检查排水孔、修补人为或鸟
类损坏草坪、清除个别外来杂树小苗等。
3.5 基本技术和经济指标
佛甲草轻质屋顶绿化适合在砖混结构、框架结
构、钢结构等平顶屋面或坡度小于30°的斜屋面上建
造。建造不受楼层高度的影响,多层、高层屋顶上均
可建造。
屋面铺设专用栽培基质层的厚度在4~5cm之
间,混合基质内要有30%以上骨料,同时不含杂草种
子、清洁卫生。基质密度要求82.4kg/m3 以下,绿化
后增加最大屋面静荷载小于80kg/m2。
根据具体情况,建造佛甲草轻质屋顶绿化可以先
做防水层,普通SBS改善沥青防水层的价格约为30
元/m2。由于佛甲草根系的弱穿刺能力,可以不考虑
隔根膜的设置。
屋顶绿化的蓄排水层必须采用屋顶绿化专用的
园林绿化 Garden &Landscaping
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蓄排水块(卷)材,型号和规格根据不同屋面的实际状
况而选择。常用型号的 H15、H20、H30等。
屋顶绿化专用保湿毯,是以棉、涤纶、PVC网等制
成的用于存储水分的卷材,用于屋顶绿化的作用是作
为柔性保护层和土壤保湿用。产品为黑色卷材,厚度
约4~6mm,中间有一层PVC网,常见规格有300、
400、500g/m2 3种;水分保持量约4.0~5.0kg/m2。
佛甲草屋顶绿化的基本建造价格(不含防水层)
一般约为120~150元/m2。500m2 左右屋面施工时
间为1个星期左右,佛甲草成坪的时间为 1~2
个月[3]。
4 在漯河的应用前景分析和面临的问题
近年漯河的高层建筑不断地增加,高承重的空中
花园也已经出现,可是大部分的房屋还是6层以下为
主,屋顶基本属于低承重,只能适合轻质屋顶绿化。
这几年佛甲草轻质屋顶绿化技术的成熟和日趋完善,
使得低成本,低维护屋顶绿化走向中小城市成为
可能。
漯河市地处中原,属暖温带大陆性季风型气候,
一年之中四季分明,光照充足,热量丰富,年日照时数
2 273h,降水适中,降雨量平均830mm[4],非常适合
象佛甲草等景天类园林植物的生长。而且像卧茎景
天为代表的佛甲草已经广泛应用于漯河的园林绿化
工程建设中,以后不论是大规模栽植还是从外地引种
都能在本地存活得很好。
佛甲草轻质屋顶绿化项目无论从技术成熟度、环
境适应性还是价格方面都是比较适合在漯河大力发
展的。但推广屋顶绿化是存在很多问题需要解决的。
首先要制定屋顶绿化的地方性法规和技术规范,由人
大或政府应制定鼓励发展屋顶绿化的地方性法规和
技术规范,政府要从规划开始就融入屋顶绿化的理
念,为屋顶绿化建设创造前期条件,这需要绿化、住
宅、规划等诸多部门的共同协调。例如四川省成都市
就颁布了《成都市建设项目公共空间规划管理暂行办
法》:建筑层数低于12层、高度低于40m的高层和多
层非坡顶建筑,均要求作屋顶绿化设计,绿化面积不
得小于屋面的50%。违者,政府不予办理验收和产权
手续。其次要加强宣传,对大多数人来说屋顶绿化是
陌生的,这就需要加强对屋顶绿化的宣传,例如政府
可以优先在政府部门、机关事业单位、公共建筑的屋
顶进行试点,用实例向公众宣传屋顶绿化的意义和作
用,使发展屋顶绿化成为全社会的共识。发展屋顶绿
化还要有政府的政策和资金的支持,全国屋顶绿化做
的比较好的城市有北京、成都、广州、深圳等,都出台
了有利于发展屋顶绿化的政策。成都市就规定新楼
盘开发商做屋顶绿化1m2,可抵减地面绿化1m2,由
于屋顶绿化比地面绿化成本还要低,而且顶楼的房价
因为有屋顶绿化出现上涨,结果成都新楼盘九成以上
有屋顶绿化。现在有许多地方每年的植树节,都会出
现无地可种的情况,可以转变一下思想,把一部分资
金和人力转向屋顶这个城市沙漠中,在城市中心进行
屋顶绿化,绿化效果和对环境的改变比在城市边缘植
树要好的多。
采用新型屋顶绿化技术,大力发展屋顶绿化,打
造城市绿色空间,对漯河生态环境建设和改善城市环
境将起着重要作用。
参考文献:
[1] 许 路 .屋顶薄层绿化技术体系[J].住宅产业,2005
(Z1):72-75.
[2] 赵定国 .景天植物在轻型屋顶绿化上的应用[C].草坪
与地被科学进展论文汇编,北京:2006.
[3] 张会歌,张景丽,张 杰 .漯河屋顶绿化植物选择与配置
[J].现在农业科技,2008(9):45,47.★
(栏目责任编辑 蒋旭东)