黄中民 刘鸿章 张顺源
中建八局第二建设有限公司 山东 济南 250014
随着我国城镇化进程的加快和社会经济的快速发展,在人口密集的城市,水资源短缺的问题日益凸显,为了平衡雨水收集利用和城市内涝之间的关系,在规划和设计房建项目时,必须综合考虑水资源的循环利用,因地制宜建设海绵城市,实现对生态环境的保护。
随着城市人口数量的增多,城市用水量也在不断增加,几乎每个城市的发展都面临着水资源短缺的难题。气候多变、降雨量不均衡等自然条件,加剧了城市内部水资源的短缺。可持续发展的绿色城市建设模式——海绵城市,能够对雨水进行收集、储存、渗透、净化,然后再将净化后的水用于涵养城市。在城市内部,随着路面硬化工程的实施,仅有1/5的水会渗透到地下,其他的水都会成为地表径流。通过建设海绵城市,可以实现雨水资源的有效收集和利用,极大地缓解水资源短缺的问题。相关文件指出,海绵城市主要有以下几种建设方法:①保护原有的生态系统采取有效的方法提高对河流、湿地、沟渠等原有的水生态敏感区的保护程度,预留出可以应对强降雨的林地、草地、湿地等,保持城市原有的自然水文特征,这也是建设海绵城市的基本原则和要求;②恢复和修复生态在传统的城市建设模式下,不管是自然环境还是水体都会受到较大程度的破坏,而应用恢复或修复的方法,可以维持一定比例的生态空间;③降低开发的影响。在城市建设时,尽量降低建设和开发对城市造成的影响,科学控制开发强度,并且在城市中保留足够的生态用地面积,进一步缓解开发过程可能给原有的生态环境所带来的影响。另外,根据城市发展需求,要适当增加水域面积,提高雨水的积存量,再通过渗透和净化处理加以利用。
随着当前城市化建设的不断发展与进步,人们对于城市环境、居住环境有了很高的要求,海绵城市的建设优化了城市的环境,促进了城市的绿色建设,解决了部分城市建设、运转带来的污染问题。绿色种植屋面是当下海绵城市项目建设的重要途径之一,其在绿色城市构建中发挥了重要的作用:第一,绿色种植屋面能够提高城市绿色覆盖面积,改善当前城市环境,提升市容市貌。通过绿色种植屋面,优化了当前城市的环境,促进人与自然的和谐,进一步提升了居民的生活环境和质量;第二,绿色种植屋面有效地缓解了当前城市的排水压力,屋顶绿色种植留住一部分的自然降水,从而减缓雨水与城市排水系统接触的时间,极大地减少了城市排水的量;第三,绿色种植屋面可以优化保护建筑顶部结构,改善建筑内部环境,有效减弱城市的噪音污染问题。屋顶的绿色种植主要起到了一个保护隔离的租用,其多层次的结构极大的消除了外界的噪音污染,同时减少城市灰尘的污染,有着保温的功能,有效改善建筑的室内环境。
在海绵城市绿色种植的屋面项目建设中,为了更好的达到绿色种植屋面在实际使用过程中的效果,就需要我们结合实际建筑工程施工的需求,有针对性的进行种植屋面的设计与规划工作。
在实际的绿色种植屋面的建筑建设中,屋面的建设是其中最为关键的环节之一,并且在实际的屋面的施工建设与使用的过程中,屋面受到很多环境因素的影响,需要我们在设计中加以解决。第一,做好屋面种植的植物选取工作。必须要选取根系穿刺能力不强的植物进行屋面设计,同时,还要注重植物种类的选择,避免选取一些需要长期修剪的植物以及长得比较高大的植物,这样可以有效的减少后续的养护,减少其它屋面问题产生;第二,结合选取的种植植物进行屋顶屋面土层厚度的设计工作,不同的植物其生长周期和需要的土质厚度有着极大的差别,同时加强建筑屋顶的承重设计,避免出现屋顶的承重不足而导致的安全问题;第三,在进行绿色种植屋面的实际设计工作中,我们还要重视相应的雨水收集系统的建设,优化屋面的绿色种植效果,结合实际需要加设防水材料的铺设设计,安装水管以及相应的线路;第四,加强绿色种植屋面的周边防护设计,保护屋顶建筑;第五,进行屋顶灌溉装置的设计工作,不断优化屋面绿色种植的效果,加设滴灌、喷灌设计。
在实际的建筑工程施工建设中,屋顶一定要兼顾防渗透以及保温与隔热的功能,从而提升建筑内部的舒适度。当下绿色种植屋面中,进行保温隔热设计要注意以下几个方面的内容:第一,屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,以防止屋面湿作业时,保温层大量吸水,降低保温效果;第二,屋面保温层不宜选用堆密度较大、热导率较高的保温材料,以防止屋面质量、厚度过大;第三,根据建筑节能标准设置保温隔热层,经过严密的设计验算,确定设计厚度;第四,保温材料应当选择轻质、多孔、导热系数小的保温材料,密度比不宜大于100kg/m3,压缩强度不应低于100kPa,且不应采用散状绝热材料。
种植屋面宜优先选择结构找坡,坡度根据室外景观效果需求进行确定,对于大型种植屋面植土表面应保持5°~15°的坡度。单坡跨度大于9m的屋面宜作结构找坡,坡度不应小于3%。当屋面坡度大于20%时,绝热层、防水层、排水层、种植土层应采用防滑措施。一般种植屋面坡度不应大于50%。
在普通的建筑工程项目的屋顶施工建设中,防水设计都是最为重要的环节,在绿色种植屋面的建设中,由于要考虑到植物根系对于水的存储以及花园式屋面的需求,更加需要重视防水层的设计。当下绿色种植屋面防水层主要包括了普通防水层以及耐根穿刺防水层两种。其中,绿色种植屋面的普通防水层要结合实际房屋设计的需求,并充分考虑到防水材料的选取来进行设计施工,通常情况下,普通防水层主要由沥青材料、高分子涂层以及高分子的卷材组成,选材不同屋顶植物的种类不同,其所需要的厚度要求也各不相同。而耐根穿刺防水层的设计一般是绿色种植屋面特有的防水设计,其使用APP改性沥青,形成的防水层厚度至少要达到4mm;若为铅锡锑合金防水卷材,厚度不小于0.5mm,部分情况下,在耐根穿刺防水层的基础上需额外增设保护层。
防水施工是当前海绵城市绿色种植屋面的重要施工内容,不仅影响着后续屋面种植的效果,还会给建筑带来后续的居住安全问题,加强绿色种植屋面的防水施工,提升绿色种植屋面防水技术有着重要意义。
关于分格缝的设置,常见的区域有屋面板支撑端、屋面转折区域,各缝产生的纵横间距不可超过6m,根据屋脊处的实际情况需设置纵向分格缝。针对突出屋面的结构物,根据其基本特点应在四周设置分格缝,其深度应足够合理并能良好地贯穿防水层。部分情况下,分格缝还可作为排气道而使用,为提高工作效率允许适当加大该缝的宽度,增设排气孔以达到出气的效果,所有分格缝均辅以合适的防水措施,较为可行的方法为分格缝内嵌入防水材料,在此基础上于缝口处设置保护层。
找平层施工是屋面防水施工的一个重要的环节,找平层施工可以有效的帮助我们进行屋面的辅助防水工作,优化绿色种植屋面的效果。但是,在实际的找平层施工中我们仍需注意一些问题:首先,是在材料的选择上,找平层施工中我们要尽可能选取质量、密度较轻的材料,从而减少建筑物的荷载压力;其次,找平层施工时,要注意其表面的平整度,尤其是在厚度不一致的情况下,要保持表面的平整光滑,在实际应用中起到让雨水不聚集的效果;最后,在进行找平层的实际施工中,要严格按照国家标准要求进行材料的配比混合,严格控制材料的质量。
防水层是重要的屋面最为主要的防水措施,在进行绿色海绵的屋面的防水层施工过程中,我们要重视以下几个方面的内容:第一,在进行实际的防水层施工前要确保屋面基层施工的完善,表面应当平整、干净,确保所使用的防水材料层能够完整的覆盖在表面,保障屋面的防水效果;第二,当采用卷材进行防水层施工时,要注意卷材的材质选择,在同一平面采取同一种卷材摊铺方式,保障卷材之间的平整性;最后,为保证搭接尺寸,一般在已铺卷材上以规定的搭接宽度弹出基准线作为标准。卷材铺贴后,要求接缝口用宽10mm的密封材料封严,以提高防水层的密封抗渗性能。
综上所述,在海绵城市建设工作中,通过种植屋面的方式,能够增加城市绿化面积、改善空气质量,对节能减排、调节局部气候、缓解城市“热岛效应”、降低城市排水负荷、消除城市噪音等方面具有突出的作用和卓越的优势。但是,要获得良好的海绵城市绿色种植屋面的效果,就需要我们重视设计与施工环节,做好屋顶的防漏水设计与工作,优化屋顶结构设计。