我國(guó)屋頂農(nóng)場(chǎng)的現(xiàn)狀分析與關(guān)鍵技術(shù)研究

廖妍珍

近兩年,一個(gè)叫開(kāi)心農(nóng)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)游戲橫掃全國(guó),男女老少網(wǎng)迷都愛(ài)上了“網(wǎng)絡(luò)農(nóng)場(chǎng)”。同時(shí),一些市民將網(wǎng)絡(luò)游戲搬到了現(xiàn)實(shí)生活中,他們利用屋頂空地,開(kāi)拓出菜地,打造起現(xiàn)實(shí)生活中的“開(kāi)心農(nóng)場(chǎng)”。近幾年城市的快速擴(kuò)張,人口高密度聚集,導(dǎo)致地面綠化用地的嚴(yán)重緊缺,建筑的“第五面”屋頂空間逐漸被人們發(fā)掘利用,并且成為城區(qū)發(fā)展空間特色綠化的一條有效途徑。

1 屋頂農(nóng)場(chǎng)的內(nèi)涵

屋頂農(nóng)場(chǎng),顧名思義就是在各種建筑物的屋頂平臺(tái)種植花草、蔬菜和瓜果,其目的是利用有限的空間增加城市綠化量,其價(jià)值不僅體現(xiàn)在能美化生活環(huán)境和改善空氣質(zhì)量,同時(shí)它還能給人們帶來(lái)數(shù)量可觀的綠色食品。

2 我國(guó)屋頂建造的現(xiàn)狀分析

我國(guó)屋頂建造技術(shù)起步較晚,于20世紀(jì)60年代才開(kāi)始研究屋頂?shù)幕▓@和綠化技術(shù),經(jīng)過(guò)幾十年的努力,部分大城市的屋頂建設(shè)已初見(jiàn)成效,國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市已將屋頂綠化建設(shè)列入城市規(guī)劃之中。例如北京,2004年～2008年《北京市城市環(huán)境建設(shè)規(guī)劃》要求,北京市的高層建筑中30%要進(jìn)行屋頂綠化,多層建筑中60%要進(jìn)行屋頂綠化。從2006年～2008年,北京市計(jì)劃以每年25萬(wàn)m2～30萬(wàn)m2的速度進(jìn)行屋頂綠化建設(shè)。截至2009年,全市屋頂綠化總面積為100多萬(wàn)平方米。2009年7月1日,深圳通過(guò)政府公報(bào)發(fā)布并實(shí)施《屋頂綠化設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn),稱(chēng)屋頂綠化要保證有足夠的綠化面積,其中簡(jiǎn)單式屋頂綠化種植面積宜大于85%以上,花園式屋頂綠化面積宜大于60%。目前深圳城市屋頂綠化面積已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)m2,總量居全國(guó)大城市前列。上海市2005年2月對(duì)屋頂綠化給予法律支持,把其納入《上海市綠化管理?xiàng)l例》,成為我國(guó)第一個(gè)以立法形式規(guī)范屋頂綠化的城市。盡管目前屋頂綠化技術(shù)趨于成熟,但大量的屋頂綠化在建成后的使用過(guò)程中仍然存在許多的問(wèn)題,這集中體現(xiàn)在我國(guó)地區(qū)發(fā)展不平衡,政府和行政主管部門(mén)關(guān)注不夠,技術(shù)推廣不利,成本過(guò)高等,由此可見(jiàn)屋頂農(nóng)場(chǎng)在我國(guó)城市推廣應(yīng)用步履艱難,進(jìn)展緩慢。以上海為例,偌大的上海市有2億多平方米屋頂,目前綠化面積僅12余萬(wàn)平方米,可謂“滄海之一粟”。

3 屋頂農(nóng)場(chǎng)的意義

1)屋頂農(nóng)場(chǎng)綠化相對(duì)地面綠化投資少,見(jiàn)效快,立足于現(xiàn)有土地條件,開(kāi)拓城市綠化空間,美化城市景觀,是完善城市地面,空間綠化布局的重要手段。2)屋頂農(nóng)場(chǎng)對(duì)雨水的截留效應(yīng),可以蓄存60%～70%的天然降雨,可以減緩城市水澇,同時(shí)通過(guò)植物的蒸騰作用,改善生態(tài)環(huán)境。3)屋頂農(nóng)場(chǎng)具有夏季隔熱,降溫,冬季保暖的作用,能夠減少空調(diào)的使用,有利于節(jié)約電力資源。4)保護(hù)防水層和建筑屋頂結(jié)構(gòu),有利于延長(zhǎng)屋頂建材乃至整體建筑的使用壽命。5)屋頂農(nóng)場(chǎng)種植物具有維持大氣中氧氣和二氧化碳平衡,吸滯塵埃,吸收有毒有害氣體,殺菌等凈化空氣的作用。6)屋頂農(nóng)場(chǎng)作物收獲之后或者是自家吃,或者是賣(mài),投資不多,還會(huì)帶來(lái)少許的收入。

4 屋頂農(nóng)場(chǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究

1)屋頂農(nóng)場(chǎng)的種植選擇。我國(guó)氣候南北差異較大,選擇瓜果蔬菜,植物的品種也大不相同,在選種與種植過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)地區(qū)實(shí)際情況,以鄉(xiāng)土植物為主,由于屋頂?shù)纳鷳B(tài)環(huán)境與地面有明顯的不同,光照,溫度,濕度,風(fēng)力等隨著層高的增加而呈現(xiàn)不同的變化,所以用于屋面種植的花草瓜果材料比地面使用的植物材料要嚴(yán)格。一般來(lái)說(shuō),需選擇一些適應(yīng)性強(qiáng),長(zhǎng)日照的淺根性小喬木以及喜光照、淺根系、耐旱、耐寒、耐熱、抗風(fēng)、抗病蟲(chóng)害性強(qiáng)、抵抗空氣污染并能吸收空氣污染物,具有較低的養(yǎng)護(hù)管理要求,適于粗放管理的灌,草,花,藤類(lèi)植物。從北京的氣候條件出發(fā),屋頂綠化植物一般選擇爬蔓攀緣植物。2)屋頂農(nóng)場(chǎng)的荷載分析。屋頂面板的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工范圍要求。一般情況下,要求提供350 kg/m2以上的外加荷載。在具體設(shè)計(jì)中,除考慮屋面靜荷載外,還應(yīng)考慮非固定設(shè)施,人員數(shù)量流動(dòng),外加自然力等因素。屋頂農(nóng)場(chǎng)的形式應(yīng)考慮房屋結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)時(shí)以屋頂允許的荷載重量為依據(jù),屋頂允許荷載重量需大于種植層最大濕度重量,排水物質(zhì)重量,植物重量,以及其他物質(zhì)重量,其中植物荷載的計(jì)算相對(duì)缺乏準(zhǔn)確性,因?yàn)橹参锎嬖谧陨砩L(zhǎng)所帶來(lái)的質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化,而且不同種類(lèi)和大小的植物重量差異較大,一般植物的質(zhì)量能依照經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行估算。只有了解所有種植的特性,才能設(shè)計(jì)出不同功能的農(nóng)場(chǎng)。3)屋頂農(nóng)場(chǎng)的栽培基質(zhì)。種植介質(zhì)是屋面種植的植物賴以生長(zhǎng)的土壤層,不同的土壤和植物材料給屋頂增加的平均荷載也不同。傳統(tǒng)的土壤不僅重量重,而且容易流失,如果土層太薄則極易迅速干燥,對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育不利,在刮風(fēng)的情況下,容易造成城市的二次污染;如果土層厚一些,滿足了植物生長(zhǎng),但屋頂承受不住。因此,為了減輕綠化對(duì)屋頂?shù)呢?fù)荷,通常在建設(shè)屋頂綠化時(shí)選用保水保肥,不板結(jié)的輕質(zhì)土,并將土層厚度控制在最低限度。4)屋頂農(nóng)場(chǎng)的防滲漏措施。由于屋頂綠化中植被下面長(zhǎng)期保持濕潤(rùn),并且有酸,堿,鹽的腐蝕作用,會(huì)對(duì)防水層造成長(zhǎng)期破壞。同時(shí),植物的根系會(huì)侵入防水層,破壞房屋屋面結(jié)構(gòu)造成滲漏。所以,防滲漏是實(shí)施屋頂綠化必須解決的前提技術(shù)條件。屋面防水需保證長(zhǎng)時(shí)間的防滲透和安全使用,防滲材料的選擇需符合國(guó)家使用要求和標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)選擇高溫不流淌、低溫不碎裂、不易老化、防水效果較好的防水材料。近年來(lái),防水材料層出不窮,如已投入屋頂施工的有三元乙丙卷材,國(guó)外還嘗試用中空類(lèi)的泡沫塑料制品作為綠化土層與屋頂之間的良好排水層和填充物,無(wú)論采用哪種形式和材料,均應(yīng)在做屋頂防水層時(shí)妥善處理好其節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,特別要注意與土壤的連接部分和排水溝水流的終止部分。5)屋頂農(nóng)場(chǎng)的安全防護(hù)。屋頂農(nóng)場(chǎng)種植場(chǎng)地較為特殊,屋頂層高,風(fēng)大等都是造成危險(xiǎn)的潛在因素,因此建議于屋頂種植物周邊設(shè)置安全護(hù)欄,防止人身傷害和高空墜物,且護(hù)欄高度不得低于1.1 m;確保屋頂水的流向和排水口的通暢,防止屋面積水;對(duì)配電系統(tǒng)應(yīng)防止漏電,考慮用電安全。

5 結(jié)語(yǔ)

屋頂種植是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程,涉及面較寬,有植物種植、建筑防水、建筑節(jié)能保溫、建筑施工、植物病蟲(chóng)害學(xué)、建筑維護(hù)與管理等多方面的內(nèi)容,因此,屋頂種植須謹(jǐn)慎,應(yīng)該盡量交專(zhuān)業(yè)公司進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工,包括后期的維護(hù),以免帶來(lái)不必要的損失。近幾年來(lái),屋頂種植技術(shù)雖然取得了非常快的發(fā)展,但在關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品的檢驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法上,我們與國(guó)外存在一定的差距,需要依靠大家的努力,共同創(chuàng)造屋頂種植的春天。

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