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德國(guó)屋頂綠化
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(德)渥爾納.皮特.庫(kù)斯特
1 屋頂花園的優(yōu)勢(shì) 屋頂花園擁有很多優(yōu)勢(shì),這是一個(gè)毋庸置疑也不可否認(rèn)的事實(shí)。有些人還存有疑慮或持相反觀點(diǎn),其主要原因是這些人不了解屋頂花園的技術(shù)發(fā)展。在30年前或者僅僅15年前,這些疑問更多地與技術(shù)相關(guān)。如今疑問主要與成本相關(guān)。現(xiàn)在我們能否擁有屋頂花園已完全不成問題,因?yàn)槲蓓敾▓@是必需品,而不是奢侈品。 ⑴ 高度水分保持 根據(jù)屋頂花園的設(shè)計(jì),直接的水分流失量將減少70%~90(100)%。排水口的數(shù)量能夠大大減少,管道的直徑也可以更小,因此能夠節(jié)省大量建筑費(fèi)用。所收集的水資源也同樣能夠通過日常的蒸發(fā)和輸送達(dá)到自然循環(huán)。 ⑵ 空間的利用 將普通的未被使用的屋頂區(qū)域設(shè)計(jì)為屋頂花園,尤其是作為公共娛樂和運(yùn)動(dòng)建筑的屋頂,不僅充分利用寶貴的空間,同時(shí)也降低了購(gòu)買土地的費(fèi)用。 ⑶ 動(dòng)植物棲息的大自然 屋頂花園很少被打擾,環(huán)境優(yōu)美,益蟲可以找到一方生存的凈土,鳥兒也可以找到一片棲息地。布滿屋頂花園的城市就是在都市里建立了適合小動(dòng)物生存的大自然。 ⑷ 降低灰塵與煙霧濃度 屋頂花園幫助過濾灰塵和煙霧顆粒,從大氣和雨水中吸收危害性物質(zhì),并將其從土壤中去除。 ⑸ 延長(zhǎng)屋頂使用壽命 屋頂花園保護(hù)防水層不受氣候、紫外線以及其他損傷,這大大延長(zhǎng)了建筑的使用壽命。裸露屋頂在夏天高溫時(shí)可以達(dá)到100℃以上,而夜間降至20℃以下,這就意味著防水層材料、連接處和其他材料都處在極度疲勞的狀態(tài)。 由于系統(tǒng)所具備的蒸發(fā)、陰涼和大氣循環(huán)的冷卻效應(yīng),一個(gè)屋頂花園最高溫度為25℃(德國(guó)),并且降溫緩慢。 ⑹ 降低噪聲 屋頂花園至少可以減少3分貝噪聲,同時(shí)隔絕噪聲效能達(dá)到8分貝。這對(duì)于某些位于機(jī)場(chǎng)附近或有喧鬧的迪斯科舞廳等大型設(shè)備的建筑來說最為有效。 ⑺ 作為附加的隔熱層 系統(tǒng)能夠帶給屋頂一片陰涼,空氣流通以及蒸發(fā)能夠大大冷卻屋頂并保護(hù)屋頂不受高溫傷害。對(duì)于建筑物的頂層至少能夠節(jié)省50%用于空調(diào)的能源,可以節(jié)省50%的冬季供暖能源。 ⑻ 改善氣候環(huán)境 屋頂花園能夠冷卻周圍環(huán)境的大氣并增加濕度,從而創(chuàng)造出一個(gè)小氣候。大氣的生成改善了城市的大氣狀況,減少大氣污染。 ⑼ 避免熱島效應(yīng) 植物蒸騰的水分吸收熱量,并冷卻大氣。綠化植被凈化大氣并且減少潛在的煙霧威脅,因此屋頂花園擁有巨大的潛力。 2 德國(guó)屋頂花園的特色 中德兩國(guó)屋頂綠化區(qū)別的主要表現(xiàn)之一是:在德國(guó),80%的屋頂綠化都是開敞型。在中國(guó),開敞型屋頂綠化非常少見。雖然僅有少量的樣板工程,但是開敞型屋頂綠化的益處已經(jīng)越來越明顯。現(xiàn)在已經(jīng)有很多的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和行業(yè)組織正在致力于制訂新規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。 在德國(guó),開敞型屋頂綠化面積取決于綠化形式和質(zhì)量施工的不同,50%都被計(jì)算入綠地率,有的時(shí)候甚至更多。 德國(guó)政府對(duì)于綠化有著一整套政策支持系統(tǒng)。在一些特定的區(qū)域,比如“新建工業(yè)區(qū)”,主要是指那些新建的大型工業(yè)區(qū)域,開敞型屋頂綠化往往被視為一種義務(wù),開發(fā)商被強(qiáng)制進(jìn)行屋頂綠化。 另外一個(gè)鼓勵(lì)開發(fā)商綠化屋頂?shù)姆椒ň褪菫楸桓采w表面減免雨水流失費(fèi)。在德國(guó),開敞型屋頂綠化被看作是半覆蓋表面,因此,此項(xiàng)雨水流失費(fèi)用至少可以節(jié)約50%。 在德國(guó),屋頂花園覆蓋整個(gè)屋頂區(qū)域。屋頂綠化系統(tǒng)同樣也安裝在人行道、行車道、游樂區(qū)域以及池塘之下。在中國(guó)的密集型屋頂綠化,綠化區(qū)域往往彼此分離。這樣就使得灌溉效率十分低下、后期養(yǎng)護(hù)困難重重,設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)時(shí)無從下手,因?yàn)樗麄儾坏貌豢紤]排水口在什么位置。 在德國(guó),地下停車場(chǎng)頂蓋綠化也被看作是屋頂綠化,因?yàn)樗褂玫募夹g(shù)是相近的。在中國(guó),地下停車場(chǎng)頂板的綠化卻需要至少3M覆土才被承認(rèn)為綠地。3M覆土顯然是對(duì)金錢和自然資源的浪費(fèi)。原土的比重約為2.8t/立方米,也就是說如果覆土厚度達(dá)到3M,覆土荷載約為8.4t/立方米。這樣一來,主體結(jié)構(gòu)就需要大量的鋼筋和混凝土。這樣不僅成本加高,開發(fā)商還失去了整整一層樓的開發(fā)空間。中國(guó)的原土資源非常緊缺,大量使用原土資源無疑是對(duì)遠(yuǎn)郊區(qū)域自然環(huán)境的破壞。最重要的是:沒有任何一種綠化形式需要3M的覆土。 在德國(guó),無論是密集型綠化形式還是開敞型綠化形式,屋頂綠化都必須具備防植物根穿刺的防水層或者是單獨(dú)的隔根層。但是在中國(guó)的很多工程的防水材料質(zhì)量存在嚴(yán)重的問題,不能夠很好地保護(hù)建筑屋頂結(jié)構(gòu)。 3 屋頂花園的類型 3.1 屋頂綠化類型 屋頂形式千差萬別,有平屋頂、坡屋頂、拱形屋頂、蝶形屋頂?shù)鹊取M瑫r(shí)屋頂綠化系統(tǒng)也是千差萬別的。在這里,僅介紹其中最為普遍的幾種綠化系統(tǒng),它們分別是:開敞型屋頂綠化、半密集型屋頂綠化以及密集型屋頂綠化。 3.1.1 開敞型屋頂綠化系統(tǒng) 開敞型屋頂綠化,又稱粗放型屋頂綠化,是屋頂綠化中最簡(jiǎn)單的一種形式,具有以下基本特征: ⑴ 低養(yǎng)護(hù) ⑵ 免灌溉 ⑶ 從苔蘚、景天到草坪地被型綠化 ⑷ 整體高度6~20cm ⑸ 重量為60~200kg/平方米 在德國(guó),這種綠化形式非常普遍,綠化效果比較粗放和自然化,讓人們有接近自然的感覺,所選用的植物往往也是一些景天科的植物,這類植物具有抗干旱、生命力強(qiáng)的特點(diǎn),并且顏色豐富鮮艷,綠化效果顯著。 由于開敞型屋頂綠化具備重量輕、養(yǎng)護(hù)粗放的特點(diǎn),因此比較適合于荷載有限以及后期養(yǎng)護(hù)投資有限的屋頂。我們親切地稱它為“生態(tài)毯”。 3.1.2 半密集型屋頂綠化系統(tǒng) 半密集型屋頂綠化,是介于開敞型屋頂綠化和密集型屋頂綠化之間的一種綠化形式,植物選擇趨于復(fù)雜,效果也更加美觀,它所具備的特點(diǎn)如下: ⑴ 定期養(yǎng)護(hù) ⑵ 定期灌溉 ⑶ 從草坪綠化屋頂?shù)焦嗄揪G化屋頂 ⑷ 整體高度12~25cm ⑸ 重量為120~250kg/平方米 半密集型屋頂綠化居于自然野性和人工雕琢之間,很自然,低矮灌木和彩色花朵完美結(jié)合,但是由于系統(tǒng)重量的增加,設(shè)計(jì)師可以加入更多的設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)更加自由,一些人工造景也可以得到很好地展示。 3.1.3 密集型屋頂綠化系統(tǒng) 密集型屋頂綠化,是植被綠化與人工造景、亭臺(tái)樓閣、溪流水榭的完美組合,它具備以下幾個(gè)特點(diǎn): ⑴ 經(jīng)常養(yǎng)護(hù) ⑵ 經(jīng)常灌溉 ⑶ 從草坪、常綠植物到灌木、喬木 ⑷ 整體高度15~≥100cm ⑸ 重量為150~≥1000kg/平方米 密集型屋頂綠化是真正意義上的“屋頂花園”,高大的喬木、低矮的灌木、鮮艷的花朵,植物的選擇隨心所欲;還可設(shè)計(jì)休閑場(chǎng)所、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地、兒童游樂場(chǎng)、人行道、車行道、池塘噴泉等。 3.2 屋頂綠化系統(tǒng)工作原理 如何有效解決中國(guó)氣候干燥,淡水資源緊缺的現(xiàn)狀?如何利用有限的雨水資源?蓄排水系統(tǒng)無疑是最佳選擇,土壤、蓄排水盤、保濕毯,層層保水,互相補(bǔ)充,蓄水量可達(dá)70%以上。 蓄排水系統(tǒng),顧名思義,除了蓄水功能,強(qiáng)大的排水功能也是其優(yōu)勢(shì)的凸現(xiàn)之處,蓄排水盤結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)能夠保證在水分飽和的情況下,將水排至排水口。整個(gè)系統(tǒng)蓄排結(jié)合。 除了讓植物根系直接吸收水分,不容忽視的是通過蒸發(fā),以蒸發(fā)的形式供給水分,排水系統(tǒng)的特殊設(shè)計(jì)使這二者有機(jī)結(jié)。另外也更加充分地利用水資源,完全杜絕了植物干濕交替頻繁的現(xiàn)象。 3.3 屋頂綠化土壤簡(jiǎn)介 3.3.1 良好的屋頂綠化土壤的特點(diǎn) ⑴ 良好的穩(wěn)定性 ⑵ 不易受風(fēng)力、水力侵蝕 ⑶ 根據(jù)植物調(diào)節(jié)水量 ⑷ 良好的通風(fēng)和滲水性能 ⑸ 良好的吸收與緩沖性能 ⑹ 重量輕 ⑺ 免受雜草、疾病以及有害物質(zhì)侵害 ⑻ 避免飛濺的火花以及光線引起的火災(zāi) 3.3.2 屋頂綠化土壤成分分析 3.3.3 屋頂綠化土壤制作過程 將礦物質(zhì)(主要是瓦片)壓碎,與有機(jī)物質(zhì)(主要是灌木與喬木的殘枝)混合,加入普通土壤中。 4 政府的政策支持與規(guī)范的制訂 4.1 政策支持 回顧一下德國(guó)屋頂綠化歷史:德國(guó)已有相關(guān)的屋頂綠化技術(shù)和世界范圍內(nèi)最大的屋頂花園市場(chǎng)?,F(xiàn)在市場(chǎng)上使用的系統(tǒng)產(chǎn)品有了多年歷史,基礎(chǔ)技術(shù)也已經(jīng)有25年歷史了。早期,德國(guó)的屋頂花園僅僅作為環(huán)境議題予以考慮。幸運(yùn)的是,自從1973年的石油危機(jī)和綠色組織的不斷壯大,人們也逐漸地改變了原有的行為和態(tài)度。在20世紀(jì)80年代中葉,當(dāng)綠色組織最早加入當(dāng)?shù)卣臅r(shí)候,一些有關(guān)推廣屋頂花園的議題就被提上了議事日程。 起初當(dāng)?shù)卣块T要求在一些建筑區(qū)域進(jìn)行屋頂綠化作為對(duì)自然的補(bǔ)償,首先是輕工業(yè)區(qū),之后是寫字樓、公寓樓以及相關(guān)建筑。當(dāng)屋頂花園建設(shè)逐步寫入當(dāng)?shù)亟ㄖ?guī)范之后,還有很多官員存在理解上的問題。他們關(guān)系的是開發(fā)商是否真的肯于進(jìn)行屋頂綠化,屋頂花園使工程成本升高,會(huì)促使開發(fā)商選擇其他城市進(jìn)行項(xiàng)目興建。 但是之后的事實(shí)證明,屋頂花園并不是那么昂貴,并且還存在一些益處,使開發(fā)商反而歡迎屋頂花園,那就是屋頂花園可以提升他們的聲譽(yù)。隨著綠色組織的不斷壯大以及人們意識(shí)的不斷提高,屋頂花園越來越流行。新修訂的鼓勵(lì)開發(fā)商興建屋頂花園的相關(guān)規(guī)范也不斷頒布。但是絕大多數(shù)的開發(fā)商仍然需要通過法律和規(guī)定的強(qiáng)制才能完成屋頂花園的建設(shè),這樣一來就導(dǎo)致了其他的一些問題出現(xiàn):因?yàn)槌杀疽M量節(jié)省至最低,一些屋頂花園質(zhì)量不能得到保證,如不是完全被綠化,覆土厚度有限,只能允許某些景天科植物生存。 單一綠化屋頂花園并不是政府希望看到的結(jié)果,甚至有時(shí)植物并不能完全成活、一些屋頂開始出現(xiàn)滲水。這些都不同程度地?fù)p害了屋頂綠化的聲譽(yù)。隨著時(shí)間的推移,一些地方政府認(rèn)識(shí)到利用屋頂花園來提高公共福利水平,降低稅率甚至直接或間接補(bǔ)貼屋頂綠化不失為上策。通過政府部門的規(guī)定、補(bǔ)貼政策以及額外財(cái)政支持,令屋頂花園的推廣更加容易。 根據(jù)地方政府關(guān)于中水費(fèi)用的最新規(guī)定,中水費(fèi)用中50%應(yīng)該來自淡水消費(fèi),另50%來自被覆蓋表面。新規(guī)定內(nèi)容如下: 10cm以上的覆土以及適當(dāng)綠化的屋頂花園被看作是至少能夠蓄存年降水量的50%(保存的這50%將會(huì)通過蒸發(fā)被二次利用,從屋頂流失的水分往往小于50%,因?yàn)槲蓓敾▓@往往能夠儲(chǔ)存大量水分甚至更多)。 這些新規(guī)定實(shí)際上是一種對(duì)屋頂花園的間接補(bǔ)貼,不會(huì)花費(fèi)政府一分錢,甚至還會(huì)節(jié)省公共費(fèi)用,因?yàn)檫@是一項(xiàng)人民的福利措施。考慮到日益增加的淡水費(fèi)用,一些年后房產(chǎn)所有人就能夠還清貸款。 在德國(guó)的一些城市以及省份,地方政府已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了屋頂花園的優(yōu)勢(shì)并且開始予以補(bǔ)貼—每平方米15歐元。在德國(guó),面積大于500平方米的屋頂綠化成本完全可以低于15歐元,其形式往往是特定區(qū)域的常綠開敞型屋頂花園。 4.2 標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指南 在德國(guó),從所周知的是DIN,即德國(guó)國(guó)家工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),而在園林綠化方面,更加有權(quán)威的是FLL,即園林綠化研究、發(fā)展與建設(shè)團(tuán)體制訂并頒布的同名規(guī)范。園林綠化研究、發(fā)展與建設(shè)組織(FLL)于1975年成立,研究、創(chuàng)立、普及并推廣一切與園林綠化發(fā)展相關(guān)的原則、指南與規(guī)范,從而確保環(huán)境質(zhì)量。這些法律出版物涵蓋了園林綠化材料、植物與種植技術(shù)、園林工程的施工與養(yǎng)護(hù)等等一切相關(guān)內(nèi)容。 綠色屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)、安裝以及后期養(yǎng)護(hù)技術(shù)指南(“FLL-Richtlinien”,Fuidelines for the Planning, lnstallation and Maintenance ot Greed Roofs)主要針對(duì)的是屋頂綠化工程相關(guān)技術(shù)指導(dǎo),涉及內(nèi)容包括:屋頂綠化的設(shè)計(jì),屋頂綠化工程的施工和屋頂綠化產(chǎn)品安裝的技術(shù),以及屋頂綠化完成之后養(yǎng)護(hù)工作的規(guī)定和技術(shù)指南。這項(xiàng)指南是當(dāng)今屋頂綠化領(lǐng)域內(nèi)最全面也是最權(quán)威的一項(xiàng)指南,德國(guó)乃至整個(gè)歐洲的園林綠化行業(yè)都需遵循這項(xiàng)規(guī)定。- 1監(jiān)理工程師《建設(shè)工程投資控制》講義精講(25)
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