基于海绵城市理念的校园绿色屋顶建构探讨

黄钊

【摘要】根据城市雨洪的治理问题，我们提出了海绵城市这一全新的理念，通过对屋顶进行绿化实现绿色屋顶的形式，并将此作为生态设施的基本方式，有效的改善了城市的于洪问题。本文经过对海绵城市理念和校园绿色屋顶建构之间的问题进行分析和探讨。

【关键词】海绵城市理念；校园绿色屋顶建构；探讨

1、校园建设绿色屋顶的必要性

1.1优化学生学习环境

根据国际生生态和环保组织的数据调查显示，在校园建设中，适合学生生活，学习，居住的最佳环境指数是人均60平米的绿地，针对我国土地的实际情况而言，在土地本身具有稀缺性的同时，还对土地进行了大量的盲目开发项目，严重造成了我国人均绿地面积远远低于最佳环境指数的标准，在我国很多城市的旧区中，严重缺少建设用地，对土地进行高密度以及高强度的开发现象屡屡出现，校园中严重缺少建设绿地的可利用土地。在校园的建设中，很多建筑物的屋顶都是以平面建造的，因此平面屋顶就成为了可以拓展绿地的最佳选择，将校园内大量的平面屋顶进行合理的绿地改造，大幅度的增加了绿地的面积，有效的提高了我国的人均绿地面积，优化了学生的学习环境。

1.2便于海绵城市建设的进行

由于每平方米的绿地对水源的储存量大概是50L，所以对屋顶进行绿色改造不仅增加了绿地面积，而且还有效的降低了屋面径流的总量，以及有效改善了径流对环境的污染，实现了节能减排的理念，与此同时，对绿色屋顶进行雨水管网的系统建设还可以有序的进行雨水的排放，储存以及加强雨水的循环利用。

2、校园绿色屋顶的分类以及建造选择

种各样的校园环境中，校园建筑物的平面跟大多数城市建筑物一样，都是比较重要的雨水汇聚面和雨水径流的多发地，聚集地和排放地，也是汇集雨水，发生雨水污染，清除雨水污染的重要地段，在海绵城市建设的要求下，在设计建筑平面的时候，对建筑平面的选择应该利用对雨水径流的水质没有影响或者是影响相对比较小的校园建筑屋面以及外立面材料，沥青和沥青油毡等材料就不适合校园建筑屋面的建设，经实验分析，建筑材料对海绵城市建设的影响如表1所示

表1 不同屋顶海绵指标

结合对实际情况的分析，要想实现海绵城建设的实际意义，绿色屋顶是新建建筑中常用屋顶形式的最佳选择，同时在海绵城市建设的进行中，绿色屋顶的形式也是需要进行屋顶改造建筑的不二选择。

2.1改建校园建筑建构的选择

在对校园进行绿色屋顶改造时，要以建筑房屋屋顶的结构强度达标和防渗条件良好为重要前提，同时还要保证屋顶平屋面的坡度不能够大于15°以及裙房屋的坡度不可以大于30°的条件下进行屋顶改造。简单式的屋顶绿化是绿化形式的最佳选择，如果房屋条件不合适进行屋顶的改造时，可以对雨水立管进行改造，利用断接的方式，把屋面的雨水引流到建筑的周边，降低雨水对开发设施的入渗的影响。

2.2新建建筑建构的选择

對于底层或者是多层的校园建筑而言，多数属于是以坡型屋顶为主要形式的建筑，从建筑成本的角度考虑，屋顶绿化并非是很好的选择，新建的校园建筑，局部采用坡型屋顶的形式，可进行花园式的屋顶绿化建设，对于高层的建筑而言，可以采用平屋顶，对屋顶进行简单的绿化，或者是采用组合形式的绿化。而对于校园这种公共建筑，就特别适合平屋顶，结合学校的特点，对屋顶采用合理的绿化形式：而对于车站，机场等功能性加较强的大型公共建筑而言，屋顶的建设应该结合建筑的性质进行屋顶形态的选择，选择出合适的屋顶形式，在对屋顶进行绿化形态的设计，不是坡型的屋顶要做好绿化的处理。

3、校园绿色屋顶的结构要点

根据海绵城市标准对建设的要求，在进行绿色屋顶的设计时，应该把雨水的滞流和洁净作为建设的基本要求，以实现雨水可以有序的进行排放的愿望，在屋顶载荷的前提下，充分的考虑好雨水的储存和循环利用，有效的实现了海绵城市建设的滞，蓄，净，用，排的功能。为此，对以下几点要素要进行深思熟虑，1.房屋屋顶结构的荷载程度2.雨水的排放能力和储存功能3.用于景观设计植物的种植方式4.风的力度大小产生的影响5.关于防火，耐根穿刺，保温工作，6.对植物生长的日常维护，灌溉，种植及人工费用和设置种植隔离区，行人通道等建造成本。[3]

3.1设计的步骤

（1）计算出房屋屋面的机构载荷，对建筑进行合理的改建。（2）对房屋层面的构造层次进行确定。（3）对绝热层进行设计（4）设计合理的防水层面（5）对保护层进行设计并确定实用的蓄水系统（6）确定要种植的植物，以及植物所需要的土质，对种植的景观进行设计（7）确定合理的灌溉方式，加强对电子照明系統的设计。

3.2雨水排放和蓄积

雨水建设的系统是整个海绵城市建设的核心，在屋顶绿化对屋顶雨水进行大量的吸收后，校园建筑层面上的雨水在进行排放时，时间最少可以推迟20分钟，采用绿色屋顶的方式减少了屋顶的排水量并且延迟了屋顶雨水的排水时间，有效的缓解校园中排水管道压力，做到了让水有序的进行排放及合理的循环。

3.3雨水的净化功能

雨水净化功能是在对基层和植物进行选择时的重要参考因素，根据统计显示，在雨水对植物进行灌溉时会将基层大部分金属物质以及营养物质留存在屋顶的绿化植物中，因此采用具有雨水净化功能的基质和植物，可以让校园绿化屋顶得到更好的绿化效果。

结语：

对校园进行绿色屋顶建构，既达到了海绵城市的建设指标，同时有效的改善了学生的学习环境，提高校园的空气质量，为植物的生长提供了更多的栖息地，有效的减少了雨水的排放量，满足了人们对绿化环境的大量需求，提好了学生们积极参与建设的积极性，有效的促进了水循环，节约了大量的水资源，对校园的建设迈出了重要的一步。

参考文献：

[1]小平，黄佩，周志翔，等.绿色屋顶径流调控研究进展[J].应用生态学报，2015，26（8）：2581-2590.

[2]贺坤，项耿铭，韦捷峰，等.城市绿色屋顶生物栖息生境设计与营建研究[J].环境科学与技术，2013（9）：15-18