綠屋頂技術規範
1 總則
1.1 為改善城市生態環境,美化城市屋頂,降低溫室效應,節能減碳,規範屋頂綠化設計、施工及養護管理,確保屋頂綠化安全,制定
本規範。
1.2 本規範參考德國FLL屋頂綠化技術規範、日本東京自然保護條例、京都府地球溫暖化對策條例、《上海屋頂綠化技術規範(試
行)》、《北京市地方標準—屋頂綠化規範》、中華民國《建築技術規則》等相關技術標準制定。
1.3 本規範適用於新建機關、事業單位以及文化、體育等公共服務設施建築屋頂的屋頂綠化設計、建設和養護,其它適宜綠化的屋頂亦
可參照本規範。
1.4 屋頂綠化建設除遵照本規範外,還應遵守國家、縣市相關法律、法規。
2 術語解釋
2.1 屋頂綠化(roof greening)
以建築物、構築物頂部為載體,以植物為主體進行配置,是多種屋頂種植方式的總稱。
2.2 平屋頂(truncated roof)
屋面坡度小於5%的屋頂。
2.3 斜屋頂(pitched roof)
屋面坡度大於5%的屋頂。
2.4 屋頂承載(roof load)
通過建築屋面傳遞到牆、立柱及建築基礎上的承載(包括靜承載和活承載)。
2.5 靜承載(permanent load)
又稱永久承載,指在結構使用期間,其值不隨時間變化的承載。
2.6 活承載(variable load)
又稱可變承載、臨時承載,指在結構使用期間,隨時間而變化承載。
2.7 防水層(double waterproof layer)
用於防止雨水和灌溉水滲漏的隔離層。
2.8 剛性防水(rigid waterproof)
指在鋼筋結構層上,用普通矽酸鹽水泥砂漿摻5%防水粉抹面的一種防滲漏方法。
2.9 柔性防水(flexible waterproof)
用油氈、PEC高分子防水卷材或橡膠、塑膠粘貼而成的一種防滲漏方法。
2.10 塗膜防水(membrane waterproof)
用聚胺脂等油性化工塗料,塗刷成一定厚度的防水膜而成的一種防滲漏方法。
2.11 阻根防水層(root resistant waterproof layer)
使用阻根防水材料構成的防水層。
2.12 (蓄)排水層(water retention/drainage layer)
用於改善介質的含水通氣狀況,蓄存少量水分並能迅速排出多餘水分,有效緩解瞬時壓力而設置的材料層。
2.13 隔離過濾層(filtration layer)
用於阻止介質進入排水層的材料層,一般採用既能透水又能過濾的聚酯纖維不織布材料。
2.14 介質層(substrate layer)
指滿足植物生長條件要求,具有一定的通氣排水性能、保水能力和體積穩定的輕質材料層。
2.15 植栽層(plant layer)
種植植栽的表面層。
3 屋頂綠化的基本類型
3.1 基本類型
屋頂綠化分為精緻型(花園型;intensive)、粗放型(薄層型;extensive)、混合型(semi-intensive)。不同類型的屋頂綠化有 不同功能
定位,如降溫、雨水截流、生物多樣性、休閒空間、療育庭園等。
3.2 精緻型(花園型;intensive)
為使人們容易接觸、觀賞、娛樂、休閒等需求,所設置之景觀設 施,如喬灌木、草皮、花架亭廊、鋪面走道、休憩設施、水景等。
投資與維護管理費用高、承載重量大、豐富的植物種類等,種植 介質厚度在30~60cm或以上,其承載重約300~600kg/㎡或以上。
3.3 粗放型(薄層型;extensive)
粗放型屋頂綠化以體現生活與環境的協調性,一般只供人們觀賞,極少進入,其植物生長介質厚度在10~30 cm,以低矮灌木、草花
和抗旱性強的地被植物、草皮為主。具承重小,投資少和低成本的維護費用等特性。其承載重約100~300 kg/㎡。
3.4混合型(semi-intensive)
混合型屋頂綠化採用精緻型與粗放型工法在同一屋頂上,可因屋頂的使用目地不同而設置,亦可運用盆缽方式作屋頂綠化擺置,不太受環境因素限制,變化性高,但根系生長受限。承載重量、維管費用取決於盆栽大小與數量,利用預先種植馴化擺設。可有效增加綠覆面積及降低維管費用。
4 屋頂綠化建築物要求
4.1 坡度
綠屋頂施作應設計約2度之坡度以利排水。屋頂坡度大於15度以上,45度以下之屋頂綠化,應儘量做粗放型綠化。屋面坡度大於45度,盡量避免施做綠屋頂。
4.2 高度
12層以上的建築物屋頂綠化,較適合施作粗放型綠化。
4.3 防護圍欄
為防止高空物體墜落和保證遊客安全,應在屋頂四周設置防護圍欄,高度應130cm以上。
4.4景觀設施應設置在建築牆體、承重樑位置,高度儘量不大於3米。景觀設施應選擇質輕、環保、安全、牢固材料。
4.5 承載
屋頂綠化設計須充分考慮屋頂的承載。精緻型屋頂綠化屋頂設計,其屋面承載應≧450Kg/m
2(營業性屋頂花園≧600Kg/m
2);粗放型屋頂綠化屋頂設計,其屋面承載應≧200Kg/m
2。
4.5.1屋頂綠化設計應由建築師或台灣綠屋頂暨立體綠化協會進行複驗,並出具證明。
4.5.2按照設計屋面承載要求,選擇臨時物體堆放點。
4.5.3已建屋面的屋頂綠化設計承載應滿足建築屋頂承重安全要求,承載必須在屋面結構承載力允許的範圍內。屋頂綠化承載應包 括植栽、介質、景觀設施、硬體設備等靜承載,以及由人流量、雨水、風、雪、樹木生長等所產生的活承載。植栽平均承載參 考值:草皮1㎡約20kg、草花約40kg、灌木約60kg、小喬木(高 度3m)約50kg/每株,依樹種而有差異。
植栽地上部之計算
W = kπ(d/2)
2Hw(1+p),其中
W = 樹木之重量
K = 樹幹形狀係數(依樹種、樹齡不同,但一般概算為0.5)
d = 樹幹直徑(m)
H = 樹高(m)
w = 樹幹單位體積重(1100~1500kg/m3,一般常綠較重,針葉及落葉較
輕)
p = 枝葉係數(0.2~0.3)
地下部之計算
W = 土球體積×w
w = 土壤單位體積重
(俗稱比重,一般自然土壤約為1.6, 屋頂輕質土為0.8)
5 屋頂綠化設計
5.1屋頂綠化構造層自建築屋頂上依次為:阻根防水層、(蓄)排水層、隔離過濾層、介質層、植栽層。
5.2 防水與阻根
5.2.1可選用剛性防水、柔性防水或塗膜防水三種不同材料方法,應以二道或二道以上防水層設置,最上道防水層必須採用阻根防 水材料。防水層的材料應相容。
5.2.2屋頂與女兒牆之間交界處,應以水泥塗抹成圓弧狀、落水頭水管接縫處必須塗抹完善。薄膜與薄膜間重疊,其重疊鋪設應超過15cm。
5.2.3不同防水層應採用合適的施工工法,粘結牢固,搭接寬度不小於30cm,花台及屋面設施之立面防水層應高出栽培介質15 cm。
5.2.4施工溫度應5-35℃,嚴禁在雨天、雪天、大風(五級以上)施工。
5.2.5屋面增設水池、花架、花台、景石、鋪設水電管線等均不得打開和破壞原屋面防水層。
5.2.6綠化屋面必須進行閉水檢測實驗,在屋頂綠化防水施工後進行,閉水時間必須大於48小時(2天)。
5.2.7防水層包含瀝青、瀝青或任何其他有機物質,則需要一個單獨的阻根層。
5.3 排水
5.3.1屋頂綠化排水系統必須與原屋頂排水系統連接,不得改變原屋頂排水系統(天溝)。
5.3.2綠化屋頂應設計合理的排水系統,降雨強度應以200mm/hr為基準、逕流係數: 不透水鋪面或路面及路側邊坡以0.95計算;綠草地或森林地以0.5計算,曼寧粗糙係數: 未粉飾混凝土面 (箱涵、明溝)以0.020計算;混凝土砌卵石以0.030計算;短草土渠以0.033計算。以暴雨後1小時內排水完畢為設計原則, 在排水口應有過濾結構。
5.3.3為順利排水,屋頂之洩水坡度最少要有2度;排水溝之洩水坡度最少要有2度
5.3.4在一個屋頂上最少須有2處排水孔。使用高腳落水頭,並預留日後可順利檢查之通路寬度
5.3.5屋頂上之管徑需大於75mm
5.3.6(蓄)排水層應根據屋頂排水溝情況設計,材料可選用單凸型、模組式、組合式等多種形式的(蓄)排水板(高度需大於2cm)、或直徑大於0.4-1.6cm的陶石,厚度宜鋪設5cm以上。
5.3.7(蓄)排水層施工必須與排水系統連通,保證排水暢通。(蓄)排水板間應緊密搭接。採用陶石作排水層時應平整,厚度一致。
5.3.8女兒牆或收邊材與綠帶間、突出物周圍須留20cm以上排水溝或陶石溝。
5.4. 隔離過濾層一般採用既能透水又能過濾的聚丙烯纖維不織布材料。
5.4.1在栽培介質層下(蓄)排水層之上,搭接縫的有效寬度應達到10-20cm,並向建築側牆面延伸至介質表層下方5cm處。
5.5 介質層
5.5.1 為達到樹木所需介質厚度, 可適當進行土方造形,土方堆高處需在承重樑及柱頂位置。
1.5.2 栽培介質應選用不易流失、體積穩定之專用介質(如陶石、保綠人造土、發泡煉石、蛭石、發泡黑曜石、珍珠石、矽藻土、沸石、砂壤土等)。土壤粒徑大於1mm者應不少於總體積之30%。有機介質體積應占總栽培介質體積20%以下。介質應符合下列規範:
理化性質 |
規格 |
1.土壤粒徑>1mm |
≧30% |
2.有機質含量 |
≦65g/l |
3.水滲透率 |
>3.6 cm/hr |
4.保水力 |
≧50%vol. |
5.飽水下的空氣含量(充氣孔隙度) |
>10%vol. |
6.PH值 |
6-8.5 |
7.EC值 |
>2.5mS/cm |
8.CEC陽離子交換能力 |
>10meg/100g |
9.比重 |
0.8~1.0g/cm3 |
1.5.2 屋頂綠化介質應符合厚度要求。不同綠化植物介質厚度參考值:草皮10-15cm、草花約15-20cm、灌木20-40cm、小喬木40-
100cm,依樹種而略有不同。
5.6 植栽層
5.6.1植物選擇原則
(1)遵循生物多樣性原則,以低矮灌木、草坪、地被植物和攀緣植物等為主,適量種植小喬木,嚴格控制大喬木。
(2)遵循適生性原則,選擇本地常用種和引種成功的植物。
(3)應選擇鬚根發達的植物,不宜選用根系穿刺性強的植物(竹類)。
(4)選擇易移植、耐修剪、耐粗放管理、生長緩慢的植物。
(5)宜選擇抗風、耐乾旱、耐高溫的植物。
5.6.2植物配置
(1)以複層結構為主,由喬木、灌木、草花、草坪、地被植物組成,以提高綠化效益;應利用植物色彩、花、果豐富景觀,美化環境。喬木種植位置距離女兒牆應大於2.5m。
(2)應根據屋頂承載配置。植物栽植部分可參照簡單的花園式屋頂綠化或草坪式屋頂綠化設計。
(3)盆缽容器應避免從底部排水以致根系竄出破壞防水層。容器應選擇環保輕量材質。
5.7 景觀設施設計
5.7.1景觀設施應遵循
公園設計規範。
5.7.2景觀設施應設置在建築牆體、承重樑位置,高度不得大於3米。設施應選擇質輕、環保、安全、牢固材料。
5.7.3屋頂綠化照明設計應選用具有誘滅蟲功能的燈具。
5.7.4景觀設施的基礎不得破壞屋頂防水層。
5.7.5種植穴、花台等必須根據實際情況設置排水孔,應根據排水口設置排水觀察井。
5.7.6屋頂綠化灌溉設計應設計自動噴灌、滴灌裝置,預留人工澆灌接頭。
5.7.8屋頂綠化應設置獨立出入口和安全通道,必要時應設置專門的疏散樓梯。
6 屋頂綠化施工
6.1 屋頂綠化施工應選有屋頂綠化經驗或經台灣綠屋頂暨立體綠化 協會認證合格之廠商並按照設計圖施工。
6.2 施工前應通過圖紙會審,明確細部構造和技術要求,並編制施工
方案。
6.3 施工不得損壞原有的建築屋面及屋面上的設施,不得妨礙屋面設施維護修繕及使用。
6.4 種植高於2m的喬、灌木需採取防風固定技術,主要包括地上支撐法和地下固定法。
6.5施工應選擇不影響周圍居民作息的時間進行。施工期間禁止隨意丟棄雜物、枯枝及施工垃圾,避免對周圍環境造成污染。
7 屋頂綠化養護
7.1灌溉
7.1.1應根據樹木習性適時適量澆水。
7.1.2應根據氣候條件進行灌溉。夏季一般要在清晨或傍晚澆水,冬 季一般在中午澆水。
7.1.3灌溉設施必須性能良好,接口處嚴禁滴、滲、漏現象發生;保證排水管道暢通,以便及時排澇。
7.1.4灌溉水不應超過種植邊界,不應超過屋面女兒牆的高度,灌溉後,應及時關閉澆灌設施。
7.2 修剪
嚴格控制植物高度、疏密度,保持適宜根冠比及水分養分平衡,保證屋頂綠化的安全性。
7.3 有害生物控制
貫徹“預防為主,綜合治理”的防治方針,採取無毒害、無污染或低污染的防治措施,嚴禁使用劇毒化學藥劑和有機氯、有機汞 化學農藥,對入侵之有害植物宜採用手工拔除的方式清除。
7.4 施肥
可採取控水控肥措施或生長抑制技術,控制植物過快生長,降低建築荷載和管護成本。
7.5 設施維護
(1)定期檢查屋頂排水系統的通暢情況,及時清理枯枝落葉,防止排水口堵塞。
(2)景觀設施應定期檢查,消除安全隱患。
(3)樹木固定措施和周邊護欄應經常檢查,防止脫落。
7.7 養管人員養護作業時應採取必要的安全措施。
7.8 養護應選擇不影響周圍居民作息的時間進行;養護不得亂丟雜物、枯枝,工完場清。
參考文獻
德國FLL屋頂綠化規範
日本東京自然保護條例
京都府地球溫暖化對策條例
《上海屋頂綠化技術規範(試行)》
《北京市地方標準—屋頂綠化規範》
《建築技術規則》