屋顶花园与城市建筑(精选六篇)
屋顶花园与城市建筑 篇1
1 城市候车棚
车站的顶棚是做屋顶绿化的理想载体。在英国南约克郡, 为了响应当地推广屋顶绿化的政策, 设菲尔德地基公司以及设菲尔德地基公司屋顶绿化论坛率先响应了这项政策, 并首先在当地的公共汽车站实施绿化。有趣的是, 他们将此次活动定名为DIY行动, 任何市民都可以来参与这项活动, 为城市的绿化建设添一份力。 (图1-1、1-2)
2 城市居民住宅
2.1 西班牙建筑师Enric Ruiz-Geli设计的曲面别墅
别墅屋顶为拓展型绿化, 并在屋顶上设置园路, 供人上屋面休息。 (图2-1)
2.2 北京海淀区郦城二区“云楼”建筑
这4座“云楼”, 楼高不到20m, 自楼顶中部整体伸出两条如羽翼般的坡道, 延伸至地面, 坡道长近百米, 宽度约15m, 种植了茂盛的草被, 形成“空中绿化带”。“云楼”的屋顶绿化是由日本建筑师井上俊宏 (Toshihiro Inoue) 设计的, 这种设计不仅使小区更加美观, 也同时起到了冬暖夏凉的作用, 且楼顶绿化面积占了整个小区绿化面积的30%。 (图2-2)
2.3 北京华润广安门生态走廊绿色技术项目
这是一项住房的可持续发展项目。在一个花园中设计一个悬浮的“装置作品”一样的建筑, 旨在不与现状纷杂的地段条件发生直接对接。其利用的是垂直草墙镶板系统和屋顶绿化, 以轻盈的姿态悬浮于现状景观广场之上, 绿色的生态草板表皮将体量融入到周围景观树阵环境之中。 (图2-3)
2.4 丹麦哥本哈根山坡公寓 (mountain dwellings)
公寓位于一个立体停车场上, 80套公寓被设计在一个倾斜的人工“山坡”上, 山坡地下为一个可容纳480辆汽车的停车场。所有的公寓都有面朝太阳的屋顶花园和美景。其设计的特色为“郊外的生活, 城市的密度”。屋顶花园植物种类随四季而不同, 整体建筑有完整的浇灌系统, 公寓正面的大玻璃门将花园和公寓隔开, 以保证充足的阳光和新鲜的空气。 (图2-4、2-5、2-6)
3 城市办公楼
3.1 日本Acros福冈大厦
远远看去, 福冈AC-ROS就像是一座排列着一陇陇田地的山坡。它把“山”作为理念, 大规模进行屋顶绿化, 构建了与公园融为一体的台阶状屋顶花园风景。特别是顶层展望台围绕着四季的植物构成“春之山、夏之荫、秋之林、冬之森”景色, 让人印象深刻。施工前, 美国建筑师爱米里奥·安巴茨 (Emilio ambasaz) 对土壤的比重、经年变化、保水性能、排水性能、耐风性能 (支柱、防止飞散) 、管理、施工等项目进行了综合试验后, 选择了质轻、保温与保水性优良的人工土壤。屋顶的雨水通过土壤渗透到下
值得一提的是, 台阶状屋顶花园建成后, 没有进行过人工灌溉, 但植物生长依然良好。
3.2 智利佩恩市pioneer公司总部
项目位于佩恩市一绿地中, 建筑师Enrique browne和tomas swett对Pioneer公司总部进行重建和改造, 建筑植被覆盖的坡屋顶与斜面墙相接, 原有绿地景观一直延伸至建筑内庭院, 与建筑南北通道相贯通, 通风效果好又使建筑与绿地景观融为一体。 (图3-5、3-6、3-7、3-8)
4 博物馆
4.1 美国加利福尼亚科学博物馆
作为美国西部地区历史最悠久的科研机构, 加利福尼亚科学研究馆始建于1853年。1998年地震之后, 该馆被迫关闭以整修, 其外观和内部设计的灵感均来自自然界。建筑师皮阿诺将建筑设计成仿佛要“滑到”场地原有自然景观的下面一样。于是一个占地面积达10117.15m2的生态屋顶应运而生, 覆盖了整座建筑。屋顶上设计了7个小山丘, 以此表达对旧金山7座大山的敬意。屋顶上植绿化, 每年可为建筑汇集多达16365.96t的雨水。 (图4-1、4-2、4-3、4-4)
4.2 法国旺代省历史博物馆 (The Vendée History Museum)
博物馆处于法国卢瓦尔河美丽的自然地区内, 附近为布伦河, 展厅处于地下, 总建筑面积5400m2, 建筑屋顶面积高达8000m2。建筑分成两大块, 中间通过一条坡道进入地下展厅, 当你走进博物馆时, 你会对展厅的秩序感和空间尺度感到震惊。屋顶覆盖面由穿孔钢板、上盖10cm厚的绝热泡沫合成玻璃组成, 最后再覆以15cm的表层种植土壤, 坡度大于20%, 植被层也因坡度的起伏大致从30-60cm变化。从空中俯瞰, 博物馆仿佛是乡村中的一部分。 (图4-5、4-6、4-7)
5 城市地铁站
5.1 瑞士洛桑M2地铁站
瑞士的首条地铁在洛桑建成通车, 这条在沃州首府横贯南北的铁路, 克服了在港湾城市修建地铁的高技术难题。作为展示城市形象的出入口, 设计师在出入口屋顶与西侧墙面上植上草皮, 一方面起到了遮阳隔热作用, 另一方面还成为了城市的一道风景。 (图5-1、5-2、5-3)
6 国外高校教学楼
6.1 韩国梨花女子大学
梨花女子大学处于首尔城市西大门区大岘洞, 学校前是著名旅游区。建筑的很大一部分被置于地平面以下, 建筑的设计在景观与建筑之间营造了一种空间平衡。这种形态, 使屋顶之间的联系变得很自然, 建筑与城市景观更加相得益彰。 (图6-1、6-2、6-3)
6.2 美国新泽西州Becton Dickinson校园中心
其校园中心是一座占地38500平方英尺的设施, 在这座设施里, 建筑与景观、室内与室外、屋顶与地表、外形与地面之间的分界线变得模糊不清。 (图6-4、6-5、6-6)
7 商店
7.1 東京都世田谷区玉川
建筑位于東京都世田谷区, 由日本建筑师隈研吾设计。该区域为商业街区, 建筑在屋顶边沿上采用种植槽, 同时为防止植物生长过快及方便工人修剪, 在种植槽区域限定了植物生长的空间。 (图7-1、7-2、7-3、7-4)
8 公园景观
8.1 纽约高线公园
高线公园是美国一段废弃的高架铁路线, 是基于历史性保护的原则下被改造而成的公园。设计团队希望将这一工业运输设施改造为后工业时代的休闲设施。设计师采用了新型的硬质铺装与软质植物相结合的系统, 使两者按照不同比例自由组合, 从而产生最高效的步行空间 (100%硬质) 与最富含植物的区域 (100%软质) , 其间穿插软、硬不同结合的区域, 从而使野生植物与人工栽种花卉、自然与建筑共生, 将公园建成为一条历史与现代共融、建筑与景观交织的空中绿廊。 (图8-1、8-2、8-3)
8.2 苏黎世MFO公园
这是为苏黎世北中心规划的四个公园中的第二个公园。公园为一个内外都遍布绿色植物的大厅, 长100多米, 高17米的钢制结构组成5个三维“都市花棚” (urban arbour) 。在内部与外部依附钢结构种植的两层花木间是一个常见的钢梯, 木地板凉廊向花园内悬出, 不锈钢拉线与屋顶相连, 构成了藤蔓植物攀爬的媒介。 (图8-4、8-5、8-6)
城市中实行屋顶绿化能有效利用每年大量增长的“第五立面”空间, 能较大地促进城市“绿色”增长, 有效降低城市“热岛”强度, 提高城市气候质量, 改善城市生态环境, 促进城市宜居水平的提高。
摘要:随着全球城市化进程的加速发展, 城市不断被填补和向外扩张, 城市道路、广场和建筑物使城市中或周边原本存在的大量绿地被蚕食, 致使大多城市的生活指数下降, 而剩存的零星绿地对于抵抗生态环境恶化的作用日趋渐危。目前全国城市建成区人均绿地面积才10.66平方米, 而联合国生态与环保组织提出的首都城市居民最佳居住环境绿地面积为人均60平方米。随着全球气候的逐年恶化, 为城市创造更多的绿化空间已成为刻不容缓的工作。文章以建筑屋顶绿化实例分析, 介绍了在城市开展多层次绿化的可行性和必要性。
屋顶花园与城市建筑 篇2
关键词:移动式建筑垃圾资源化处理设备,建筑垃圾再生利用
目前的中国正处在高速发展阶段,全国各地都在进行城市建设,每年都有不少旧房屋被拆掉。而建筑垃圾作为各种建筑产品废料的混合物建筑垃圾作为各种建材产品废料的混合物,未加处理直接填埋,不仅破坏了人类赖以生存的自然环境,而且也是资源的巨大浪费。唯有通过走循环经济的道路,对建筑垃圾采取资源化的管理,使这些废料得到循环利用,才能确保建筑业的可持续发展,才符合我国的可持续发展的战略,才能达到和谐人居环境的最终目标。建设花园城市,营造一个良好的生活环境,一直是人们的愿望。花园城市的建设取决于城市土壤土质,一般土壤质地对土壤肥力有较大影响。然而石块、建筑垃圾等掩埋常常会导致新生植物水分、养分流失,喜酸性园林植物生长不良。随着城市建设的加快,使得园林土壤表土经常被移走或被底土掩埋,土层中常掺入底层生土及建筑垃圾等,土壤养分缺失,导致植物成活率低,景观效果难以达到要求。城市土壤检测,减少建筑垃圾掩埋处理迫在眉睫!建筑垃圾可以再利用来盖楼!青岛理工大学李秋义教授的“高性能再生混凝土研究及应用”项目,可以将建筑废弃物再利用生产出再生混凝土,用于高楼建设。并且目前在深圳、杭州、昆明、郑州、北京等国内一线城市成功使用,建筑垃圾经过中意矿机移动破碎站破碎、筛分后,可以形成再生骨料,再生细骨料添加粉煤灰、水泥等辅料,可以制成彩色砖、植草砖、广场砖等15类新型环保建材。建筑垃圾得到更合理的资源利用,避免了掩埋对土地资源造成的污染浪费,对于城市创建“国家生态园林城市”又近了一步。
屋顶花园与城市建筑 篇3
[关键词]佛山孔庙历史沿革建筑布局保护利用
一、尊孔会花园的历史沿革
佛山孔庙位于祖庙的西南侧,是佛山黄棣华等一批尊孔士绅集资兴建的一个尊孔活动场所,“属小型纪念性建筑物,而并无依照一般文庙之制”[3]58,旧称“尊孔会”。
关于尊孔会的建造时间,据史料记载,清宣统二年庚戌(1910)二月,“开阔道路,修治公园,鸠工庀材,筑会堂于园中,建两亭于岡上”。[1][2]43-44宣统三年(1911),尊孔会落成。
至于尊孔会的建造始末,民国《佛山忠义乡志》卷八·祠祀二中有详细的记载:
“宣统元年己酉十月,鄙人自大连回里发起尊孔会,一时同志之士云集响应,报名入会者数百人。爰乃刊发捐册征集助金,招雨田君慨捐五百元,首为之倡,鄙人亦竭其绵力,勉捐百金以踵其后。逮至二年庚戌二月,约计捐款得四千金,会内同人咸议购地先定基础。鄙人因相地之故奔走道途,日无暇晷,卒择得古洛社之桑岗。是地也,右邻古庙,前绕清溪,菜陇桑畦青葱可爱,遥望石湾诸山,宛如一幅画图,豁人心目。乃邀同人群至斯地,凭眺久之,皆交口而称曰:“此地最宜于公园。”遂决议购之。或者不察妄流蜚语,谓是地为鄙人产业,荒芜不治,特创此会,希冀成立售而去之,不知购券俱在,班班可考,焉能尽诬于乎,公益之事难于措手,有如此者得不今后起者灰心乎。虽然,鄙人不因足而馁也,力谋进行,务达其愚公移山之目的。复至一万金,由是开辟道路,修治公园,鸠工庀材,筑会堂于园中,建两亭于岗上,其经始也。二年十二月,其落成也三年七月。若夫购地之资建筑之费俱载征信录,留心时务之君子可以按图而索骥也,不复赘于斯文。宣统三年辛亥七月吉日黄棣华撰,会员杨占彪,孔广策,任文机,潘泰年,罗森权同立。”[1][2]43-44
从上文可以看出,清宣统元年(1909)十月,士绅黄棣华等发起建造尊孔会,当时响应的人达数百人之多。接着他们开始筹集资金,待筹够四千金之后,他们开始商议买地选址,定好基础。后来他们觅得古洛社桑岗,觉得那里景色优美,最适宜于建公园,于是就把地买下来,待筹够一万金之后,他们开始开辟道路,修治公园。宣统三年(1911)七月,尊孔会公园修建完成。
日本侵华以来,尊孔会花园破坏严重,现仅存孔圣殿一座古建筑。
解放后,1958年因整治“古洛水”污水沟及开辟马路等市政建设,“孔圣殿”前花园一再迁入,至目前为止。“孔圣庙”经市园林管理处维修整理,四周环以盆栽花木,曾作为祖庙附设的茶座供游人休憩游览,文化大革命期间废置,还曾作为“防空指挥部”使用。1976年至1980年间,由商业部门开设“梅园饭店”。1981年,佛山市人民政府决定将其拨交佛山市博物馆管理,并加以恢复原貌,对外开放。
整理复原过程中,“孔圣殿”周围环境改变很大,除“孔圣殿”本身基本恢复原貌外,其余花园部分作了较大的改变,计有增建了碑廊,用以陈列馆藏部分碑刻;此外,环境也作了园林化的装饰。[2]44-45具体说来:在孔庙内增添了金漆木雕神龛,“以各种精美的漆金木雕及花架花罩,恢复了神龛及其周围的面貌”[3]59;在殿内的左右两壁镶嵌了收集于佛山李氏大宗祠的六组精美砖雕;在殿前安置了石文笔、石雕羊、石雕钟等文物;增设了“古洛芝兰”牌坊以及古朴生动的明代石刻麒麟照壁、佛山钟廊、桥亭水榭等①;再配以成荫的古木、灵动的金鱼,似乎恢复了当年尊孔会花园的部分美景。[5]61
1984年,佛山孔庙被定为佛山市级文物保护单位。1990年,佛山市政府拨款26万元更换孔庙被白蚁蛀蚀的廊柱并依原貌重修。[3]59近年来,为了配合孔庙学童开笔礼的举办,孔庙公园又增设了状元井、佛山状元榜、吉祥树等新景点。学童开笔礼也越来越受到珠江三角洲一带群众的喜爱,成为一个新的文化品牌。[5]61
二、尊孔会花园的建筑布局
据史料记载,尊孔会在祖庙铺古洛社涌边。尊孔会公建,中为堂寝,供奉孔子像,故列入祠祀。两壁嵌虞世南孔子庙堂记,李石泉(可琼)都转家藏石刻,由其后人送出。其地依山面水,颇占形胜。前引洛水汇为池沼,环植竹木,左为办事所,右为招待室,迤北有楼翼然,其南建亭,岡顶与楼相望,层峦耸翠,磴道纡迥,近市不嚣,在野不僿,盖公园式也。[1]
尊孔会原建筑占地约两千平方米,包括孔圣殿、招待室、治事室、海日楼、小亭、花园②等。周围景色宜人,“右邻古庙,前绕清溪,菜陇桑畦,青葱可爱。遥望石湾诸山,宛如一幅画图,豁人心目”[2]43。
现仅存的古建筑孔圣殿为单檐歇山顶,面宽、进深各三间,“建筑颇高大宏伟,装饰亦不俗,梁架为抬梁与穿斗混合式结构”[3]58,“砖瓦房,西向,檐柱为花岗岩石质主柱”[4]165。建筑面积近三百平方米,1984年定为佛山市级文物保护单位。殿内设有神龛,内置刻于清宣统二年(1910)的孔子石刻像,是按山东曲阜孔庙的孔子石刻像拓本重刻的;像前的镂雕石供案由本镇兴宁街夏怡和店于清光绪二十三年(1897)造;殿内左右两侧墙上,镶嵌有《孔子庙堂碑》石刻,据唐代著名书法家虞世南所书碑记拓本翻刻,上有翁方刚的考证题跋,“原藏于李可琼‘七十二窗楼’,由其后人送出”[3]59;殿内的明间还装有精美的大型金漆木雕屏风③;殿前石柱础④上刻有生动传神的洋人侏儒形象,富有鲜明的时代、地域特色。殿内石柱、木柱上共有七副对联,均为清宣统三年修庙时当地士绅所书,笔法遒劲、博古通今,是研究佛山孔庙历史的珍贵资料。[5]61
三、佛山孔庙的保护利用
当前,中国的孔庙虽然仍旧作为一个公共建筑对外开放,但是其祭孔和传播儒学的功能发生了根本变化,传播的形式和内容也不同,它不再是统治者祭孔崇儒的场所,而是把孔庙作为人类文明发展的记忆工程;同时,孔庙也通过开放、陈列,社会对它的研究、宣传,向大众介绍、传播儒家文化,揭示其潜在的文化内涵,是集儒学研究、大众游览为一体的文化场所。[6]191
合理保护和充分利用佛山孔庙这一文化遗产,发挥其作为传播媒介的重要角色,对于本地区的文化发展、学术的交流、知识的传播将起到推动作用。
佛山孔庙每年九月下旬都会举行纪念孔子诞辰活动,包括盛大的祭孔仪式。
佛山孔庙祭孔遵循清光绪版《圣门礼志》,沿用古老祭仪,宣读祭文,虔诚奠酒,并呈奉笾、豆、簋、鉶、登、爵等传统祭孔礼器,敬献金猪、太羹、和羹、黍、稻等古老祭品,以八音锣鼓开奏民间祭祀仪典:先是象征孔子的麒麟舞引路开场;然后是古琴演奏;继而是延续千年的祭孔乐舞——六佾舞表演;还有孔子语录朗诵。这不仅使人们重温历史,学习传统文化的有益东西,而且也使这一延续千年的历史文化现象不至于被后人遗忘。通过祭祀孔子,达到扩大宣传孔子与儒学传播的目标。
此外,佛山孔庙还坚持挖掘利用孔子文化资源,举办学童开笔礼活动。开笔礼是中国读书人传统民俗,借此庆贺人生进入到一个学本领、学做人的新阶段,长辈们也期盼通过开笔礼,使孩子们在孔庙浓郁的文化氛围中,感受到自己进入到人生的另一个阶段,为接下来步入学堂读书识字做好思想上的准备。通过开笔礼,让孩子能够了解中华民族的优秀传统文化,为日后形成正当的行为规范、高尚的道德情操和坚定的爱国主义精神奠定基础。孩子们日后学习上遇到困难,能通过回忆开笔礼经历,自我鼓励,自我鞭策,奋发向上,追求学业的最高境界。
佛山祖庙和里面的孔庙同时也是一个城市公园,城市公园影响着市民的生活质量,高质量的公园,形象鲜明、功能多样,往往能成为一个城市的标志,也是城市文明和繁荣的标志。作为城市的主要公共开放空间,公园建设不仅是休闲传统的延续,更是城市文化的体现,它代表着一个城市的政治、经济、文化、风格和精神气质,也反映着一个城市市民的心態、追求和品位。因此,城市公园既是群众游览休憩的场所,也是文化传播的空间;既是向群众进行精神文明教育、科学知识普及的园地,也是政府促进社会和谐、培育城市文化的重要资源。佛山孔庙目前仅存孔圣殿一座古建筑,如果根据历史资料记载酌情恢复民国时期尊孔会花园的建筑格局,通过水庭、山庭、平庭,庭院层叠,高树深池,来打造清雅秀丽的新岭南园林,那么佛山祖庙作为市民公园的职能将会更加完善,而且有一定的历史意义和社会价值。恢复了当年尊孔会花园的部分场景之后,佛山祖庙将能依托其建筑和园林格局,举办形式多样的展览。此外,在孔庙片区可开发集购物、美食、娱乐等一统的游客服务区,建造古代风格的仿古建筑景观,出售有关孔子的书籍、纪念品等等。
佛山孔庙的保护利用有着重要的社会历史意义。通过妥善保存这座珍贵的历史文化遗产,可以更好地传播儒家文化的精华,陶冶人们的性情,而且能够发展旅游事业,促进祖庙博物馆和佛山地区的发展。我们应当把佛山孔庙保护好、利用好,使中国传统文化中的儒家思想在新时期焕发出新的活力。
参考文献:
[1]冼宝干.佛山忠义乡志:卷八,祠祀二[M]. 出版地不详:出版者不详.民国十二年(1923);
[2]佛山市博物馆资料室编.佛山孔庙资料汇编[M].内部资料,尚未出版;
[3]佛山市文物管理委员会编. 佛山文物[M].佛山日报社印刷厂承印,1992年;
[4]佛山市博物馆编.佛山市文物志[M].广东科技出版社,1991年;
[5]佛山市博物馆编.佛山祖庙[M].北京:文物出版社,2005年;
[6]彭蓉.中国孔庙建筑与环境[M].郑州:中州古籍出版社,2011年。
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谈城市建筑物屋顶绿化构造技术 篇4
近年来, 我国经济发展迅速, 在建建筑面积与日俱增, 已成为世界上最大的建筑工地。随着城市用地矛盾的日益尖锐化、可持续发展思想的深入人心, 人们开始越来越重视城市生态环境的建设, 而如何在有限的城市空间内扩大绿化面积, 便成为人们必须面对和解决的新问题, 这使得建筑物的第五立面———屋顶成为了城市立体发展中重要的绿化方式之一。
通俗的说屋顶绿化 (Green Roof) 是基于建筑物屋顶, 而脱离了地表的种植技术。它的涵盖面较广, 泛指一切不与地面、土壤相连接的建筑物和构筑物的特殊部位的绿化 (见图1) 。根据植物习性合理选择品种, 结合建筑物屋面承载能力和构造特点, 从而形成了城市绿化的特殊形式。
历史上有史料记载的最早的屋顶绿化实例是公元前600年建于幼发拉底河岸的巴比伦空中花园。随着时代的发展, 在资本主义工业革命浪潮的推动下, 大量新技术、新材料的产生也推动了建筑业的快速发展, 屋顶绿化在很早之前便已在西方国家得到普及, 体系不断完善成熟, 逐步形成了各具特色的绿化系统, 如德国Zineo系统、鲍德尔系统 (The Bauder System) 、普纳图尔系统 (The Sopranature System) 和日本SG系统等。
相对西方砖石建筑而言, 我国古代以木材作为主要建筑材料, 由于受材料性能的制约, 屋顶种植易引发木材受潮腐烂, 降低结构承载力, 故很少使用。在中国建筑史中没有清晰的将屋顶绿化的时间段加以界定, 直至20世纪60年代至90年代末屋顶绿化在我国才进入发展时期。近年来, 由于政府的大力推广, 大量中小城市继经济发达城市之后也掀起了屋顶绿化的浪潮, 我国屋顶绿化翻开了崭新的一页, 越来越多的绿色装饰了城市空间, 提高了城市绿化覆盖率, 改善了人居环境。
2 屋顶绿化的基本构造
屋顶绿化种植区的构造层可分为植被层、种植层、过滤层、蓄排水层、保湿层、隔根层、分离滑动层、防渗漏层, 其竖向构造层根据建筑物的实际情况而略有差异 (见图2) 。
2.1 植被层
植被层又称景观层, 指在屋顶种植的各种乔木、灌木、草坪等植物, 在种类选择上应以中小型本土植物为主, 只有专门进行加强荷载支撑系统设计时才可种植大型乔木, 且高度不应大于5 m。景观层可分为草坪式、组合式、花园式三种 (见图3) 。草坪式采用草本植物地毯式平铺于建筑屋面结构层上, 造价低、重量轻;组合式是在草坪式的基础上加入中小型灌、乔木及攀援植物等, 可以营造出错落有致的景观;花园式绿化采用仿园林式设计, 是屋顶绿化的较高级形式, 融入了花架、凉亭等建筑小品, 加之水体、假山、花坛等, 配合小径、矴步、铺地形成独特的绿色生态群落。
2.2 基质层
基质层是植物生长的基础, 除应满足植物生长所需的微量元素外, 还应质轻, 并具有一定的蓄排水能力和空间稳定性。屋顶绿化基质荷重根据湿容重进行核算, 必须控制在建筑物荷载允许范围内, 通常不应该超过13 k N/m3。由于一般的土壤很难达到上述要求, 故屋顶绿化常用各类介质进行混合来配置基质层, 其主要有两大类:改良土和超轻量基质。改良土是由田园土、排水材料、轻质骨料和肥料混合而成;超轻量基质由覆盖层、育成层、排保水层组成, 二者理化性质见表1。
2.3 过滤层
过滤层铺设在基质层下, 材料有粗砂、玻璃纤维布、聚酯纤维布、黑麦杆等。目前广泛使用聚酯纤维无纺布作为过滤层, 其具有既能透水又能过滤的双重优点, 可以防止种植基层中肥料和颗粒的流失, 隔离泥土, 避免造成排水管道的堵塞。铺设纤维无纺布时相邻搭接缝宽度应控制在100 mm~200 mm之间, 并应向女儿墙侧墙、墙面延伸至种植基质层下50 mm。
2.4 排、蓄水层
排蓄水层置于隔根层之上, 种类较多, 应根据实际情况加以选择。如承载力较弱的老建筑屋面及以草本植物为主的地毯式绿化适用于排水板排水, 具有排水快、施工方便等优点, 相比碎石和卵石排水层可大幅度减轻屋面荷载, 同时板底凹处可以蓄积一部分雨水, 供植物在气候干燥时吸收。对于排水组织方向较复杂的屋面和花园式绿化, 为加强雨水的定向排除, 可用高密度聚乙烯盲管加陶粒的方式进行处理。盲管开孔率大, 可将雨水经主管道快速定向排除, 超轻材料陶粒有良好的吸水性, 在排除多余水分的同时, 还具有良好的蓄水能力。除此之外还有排水垫排水层和煤渣排水层, 因煤渣长时间受荷载挤压易碎裂, 影响排水能力, 目前较少使用。值得注意的是, 在设计屋面排水层时, 应考虑维护通道的设置, 以便日后对屋面排水系统进行检查清理。
2.5 隔根层
绿色植物发达的根系会破坏建筑物的防水系统, 在对几种建筑防水材料进行木本植物耐穿刺试验时发现, 大部分防水材料对植物根系不具抵抗力, 其后果是造成防水功能失效, 甚至因根系穿透结构层引发严重的结构破坏。隔根层一般可分为物理原理隔根 (隔根膜) 和化学原理隔根 (SBS耐根性防水卷材) , 隔根层铺设于排、蓄水层之下, 搭接宽度不小于100 cm, 并应向侧墙面延伸15 cm~20 cm。
2.6 分离滑动层
为防止隔根层与防水层之间产生粘结现象, 应在隔根层下采用玻纤布或无纺布等材料设置一道分离滑动层, 采用柔性防水的屋面必须设置, 有刚性保护层的柔性防水层和刚性防水层可以省略铺设。
3 屋顶绿化的构造技术
3.1 荷载设计轻量化技术
建筑屋顶结构承载设计是进行绿化设计的基础, 决定了绿化的形式和复杂程度。在对原屋顶绿化的过程中, 不可避免的会给屋顶带来新的荷载, 其中包括植被层、构造层以及水体、设施小品、山石、园路铺地等静荷载和游人、雨雪等活荷载。相对而言静荷载是屋顶荷载的主要来源, 如100 m2左右的屋面平铺种植土, 就会给结构增加几十吨的荷载, 所以在对屋顶进行绿化设计时, 总体原则是在严格执行建筑结构设计承载要求的基础上, 最大程度上减轻静荷载。在平面设计时, 应将小品、大型乔木和水体等设置在建筑梁、柱等承重构件上, 同时应根据植物生长所需最小种植土厚度铺设土壤 (见表2) , 选用人工合成基质作为种植土, 这种基质模拟自然土壤的性质, 质量较自然土大大降低, 在构建建筑小品等方面也应选用质轻的建筑材料, 如用玻璃纤维强化水泥加轻质构架的方式营造假山等配景。
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3.2 屋顶绿化的防水技术
由于存在浇灌用水、水池、喷泉等水体, 设计屋顶绿化的屋面相比正常屋面增加了产生渗漏隐患的水源。无论是按原设计或是在已建房屋的可上人屋面上进行屋顶绿化, 均必须在不损伤原结构防水层的基础上进行二次防水处理。防水层施工前应将屋顶出水口封闭, 进行严格的96 h闭水试验, 确定无渗漏后方可进行施工。相比柔性防水层来说, 刚性防水层比较坚硬, 能有效防止根系发达的乔灌木穿透, 达到保护屋顶的作用, 刚性防水层的主要做法是在屋面板上铺设50 mm厚细石混凝土, 内置4@200双向钢筋网片1层, 同时在混凝土中添加适量微膨胀剂, 减水剂及防水剂, 一般还应设置隔离层将新旧防水层隔开, 留有温度变形的空间, 具体做法是在找平层上铺一层干毡或沙子灰等松散材料后再做刚性防水。
采用柔性防水时, 防水材料还应具有一定的耐久性、互补相容性和基层、温度适应性。目前在施工中以APP改性沥青卷材、SBS改性沥青卷材、土工膜 (HDPE, LDPE, EVA, ECB) 和PVC卷材较为常用, 由于植物根系会对卷材造成穿刺性破坏, 柔性防水层之上必须设置隔根层。
3.3 屋顶绿化的抗风技术
风是能引起屋顶绿化严重破坏的自然因素之一, 防风措施的处理不当引发的高空坠物更会带来严重的损失。防风设计涉及到植被层、基质层、景观小品防风等方面, 主旨在于将屋面景观元素加以固定, 对于种植高度大于2 m的植物应采用防风支护技术, 支护措施包括地上和地下支护两种, 地上支护较简单, 施工方便, 但因支撑物影响树木的美观和庭园的景观效果, 现基本被地下支护所替代。地下支护的做法为:根据树木的大小在屋面上安放合适的基座, 对于较大的乔木需将基座与屋面进行固定, 将树木底部用数根钢索通过基座的顶端拉结固定, 屋面覆盖种植土层后, 将基座和固定钢索掩埋, 地面看不见任何支护措施。对于靠近建筑外墙的乔木, 在设计时必须增设防护栏、防护网或相应加高女儿墙, 以防止植物倾倒、坠落造成高空坠物危险。对于基质层的防风处理则较为简单, 只需上铺草坪即可获得很好的防风效果, 对没有栽植草坪的位置可以平铺一层透水薄布, 四周用竹签固定。
摘要:对屋顶绿化相关理念和其在国内外的发展状况进行了分析研究, 阐述了常见平屋顶绿化构造层次, 归纳了屋顶绿化时应注意的技术因素, 为解决在有限的城市空间内扩大绿化面积这一问题提供了思路。
关键词:屋顶绿化,构造,技术
参考文献
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屋顶绿化与城市防内涝 篇5
城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使市内产生积水灾害的现象。近年来, 城市内涝灾害频发, 且规模、强度和破坏力均呈直线上升态势。内涝灾害已经由原本的破坏城市形象、妨碍市民出行等一般性负面影响, 演变成严重影响生产生活秩序、直接危及人民群众生命财产安全的重大公共安全隐患, 解决城市内涝问题迫在眉睫。
与此同时, 屋顶绿化这一全新的概念正在国内悄然兴起并在部分城市开展实验性应用。广义地说, 屋顶绿化是在各类古今建筑物、构筑物、城围、桥梁 (立交桥) 等的屋顶、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行造园, 种植树木花卉等各类工程的统称。屋顶绿化具有调节楼房室内气温、减少城市空气污染、降低二氧化碳排放、美化环境等诸多优点[1], 在许多发达国家已经纳入强制性建设规范。在我国, 尽管屋顶绿化尚处于萌芽状态, 但因其具有减轻城市内涝灾害的独特功效而受到广泛关注, 具有广阔发展空间。
2 城市内涝问题现状
近年来, 我国城市内涝问题凸现, 呈现“三多一大”的特点。首先, 受灾城市多, 区域广。仅2013年夏季, 全国就有十数座城市遭受暴雨侵袭并产生内涝, 受灾区域从上海、广州、深圳等雨水充沛的城市, 拓展到北京、济南、长沙等气候相对干燥的内陆城市[2]。其次, 受灾次数多, 内涝频现。2011年6月23日, 北京城区平均降水63毫米, 最大降水量达到192.6毫米, 创观测站建站以后的最大值, 城区积水严重, 而这一纪录很快又被2012年7月的一场大雨刷新。第三, 受灾领域多, 影响大。受灾领域由原先的城市低洼区、棚户区等特殊区域, 转向道路积水、地下空间雨水倒灌、停水断电、停产停工等社会生活全领域。最后, 造成损失大, 破坏力明显提高。2012年7月21日, 北京遭遇特大暴雨袭击, 道路积水严重, 造成77人遇难;2013年8月14日至19日, 暴雨洪涝灾害造成抚顺、沈阳、铁岭等9市受灾, 因灾死亡54人, 失踪97人, 造成了重大的人员伤亡和财产损失。
3 城市内涝灾害频发原因分析
3.1 气候变暖导致集中降水增多
气候变化是近年来暴雨与城市内涝事故频发的直接原因。近年来, 由于全球气候变暖, 导致大气气流季节性异常, 极端天气频发, 降雨总量有所增加。在我国, 因降雨有随时间、空间分布不匀等较突出特点, 更加容易产生局部强降雨。
尤为重要的是, 随着城市规模迅速扩张, 生产活动加剧、人口不断增长、人类活动范围空前广泛等因素交互作用, 加剧了雨岛效应, 城市降水量增大[3], 短时强降雨导致城市内涝几率提高, 城市防洪面临严峻考验。
3.2 城市地下管网规划建设滞后
城市地下管网体系是雨后排水的主力军。但在我国, 许多城市的地下管网建设规划缺乏前瞻性、科学性和系统性, 明显滞后于气候变化导致的对提高排水能力的客观需要。按照我国现行的排水设施建设标准, 城市一般排水设计标准为:暴雨产生市区积水的频率为半年到三年一次, 重要地区也只有三到五年。实施过程中, 大部分工程均倾向于取标准下线, 甚至达不到标准的工程也屡见不鲜。因此, 许多城市早在地下管网建设之时就埋下了内涝隐患。
3.3 排水理念落后
1970年开始, 我国城市进入快速发展阶段, 由于恰逢气候枯水期, 城市排水没有受到足够重视, 在“快排”理论指导下, 更多地依靠修建沟渠等人工措施排水。因此, 随着城市化进程的加快, 大量城市湿地、绿地被填埋[4], 破坏了自然排水、蓄水系统;大面积实施道路硬化, 又降低了地面保水能力。随着气候变暖、降雨量增多, 人工排水设施能力不足, 自然蓄水排水系统难以恢复, 地下排水管网压力骤增。
4 屋顶绿化发展现状
屋顶绿化技术在部分欧美发达国家已日臻完善, 其中德国技术居世界前列, 美国、日本紧随其后, 其先进技术和实践经验对发展我国屋顶绿化项目具有重要的借鉴意义。在国内, 北京、上海、杭州、武汉、成都等城市的实验型建筑已经取得了初步成果。笔者认为, 对现有屋顶绿化方式进行优化改进, 将其与城市防内涝有机结合, 充分发挥植被的保水作用, 在短时强降雨来袭时减轻地面排水压力, 不失为屋顶绿化的一个发展方向, 也将为屋顶绿化在我国的推进提供更多现实需求、政策支持和资金保障。
5. 屋顶绿化与城市防内涝的结合优势
5.1 缓解热岛、雨岛效应
城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的热容量, 使得城市地区升温较快, 并向四周和大气中大量辐射, 造成同一时间城区气温普遍高于周围郊区气温的现象, 称为热岛效应。大城市高楼林立, 空气循环不畅, 加之盛夏时节, 建筑物空调、汽车尾气更加重了热量的超常排放, 使城市上空形成的热气流越积越厚, 最终形成降水, 称为“雨岛效应”[5]。
以上两种效应的存在恰好是屋顶绿化产生、兴起的原因。一定规模的屋顶绿化不仅可以增加城市绿化面积, 而且可以发挥植物的蒸腾作用, 实现加快空气循环、减缓热量吸收和尽快散热等功效, 同时还能有效调节楼内气温, 减少空调对室外的热气排放和能耗, 以更好地维持城市的生态平衡。同时, 屋顶绿化通过吸收空气中的污染气体、过滤空气、降尘等方式, 可以有效提高城市空气质量, 在美化环境的同时, 减弱或缓解热岛、雨岛效应, 降低短时强暴雨的发生几率, 进而从源头上减少城市内涝的发生。
5.2 增强城市保水能力, 分级集水
美国已故的著名城市规划师凯文·林奇在对以自然雨水系统解决人工排水系统的一些问题进行论述时, 推荐采用分级集水、蓄排结合的方式削减雨洪峰值;英国著名学者乔纳森·帕金森和丹麦著名学者奥尔·马克在对城市排水系统面临问题进行充分剖析的基础上, 提出了城市排水系统设计的生态途径, 即更多地利用绿地的蓄水作用, 以减轻城市排水压力。
从发达国家城市排水发展历程不难看出, 新时代城市排水的模式应当从“快排”转变为“分级集水、蓄排结合”, 而这种策略恰好适合中国国情。目前, 地下管网建设的缺陷已既成事实, 进行大规模改建虽是治本之策, 但实施难度太大, 可操作性不强。绿化植物和土壤具有较好的保水性质, 是地面硬化严重的城市中难得的天然储水池。一旦暴雨来袭, 成规模的屋顶绿化保水量十分可观, 可以有效分流雨水、减轻积水现象。因此, 以分级集水、蓄排结合的方式来减轻城市地下排水管网压力, 无疑是当前能期待的最好结果。
5.3 吸引民营资本投资, 动员社会力量防内涝
屋顶绿化应用在办公综合体、会议中心、购物中心和民居时, 会令项目更具吸引力, 吸引更多的企业进驻或市民居住, 能够有效提高整个地区的商业销售额、利润和店铺租金, 进而为开发商和使用者带来不菲的经济回报, 这种回报必然能够吸引投资商的兴趣[6]。同时, 作为政府部门, 结合屋顶绿化美化来提高城市防涝减灾水平, 积极引导社会资金投入到城市防内涝设施建设中, 既增加了民营资本的投资渠道, 又大大减轻了政府的资金压力。
6 可行性分析
以屋顶绿化的方式防止城市内涝, 其前提条件是形成规模效应, 因此政府的先期投入非常必要。只有屋顶绿化形成足够的工程量并带来丰厚的投资回报时, 社会各界和投资人才会积极参与建设, 才能为日后的强制推行奠定社会基础。在德国, 43%的城市为屋顶绿化提供财政资助, 其中27个城市推行了只有建有屋顶绿化的大楼才能得到平屋顶建筑许可证的强制措施。近年来, “北上广”等地区纷纷尝试兴建带有屋顶绿化的建筑, 各地也先后出台了屋顶绿化相关地方性行业法规, 提高了建设的标准化、规范化水平。随着这一新生事物的蓬勃发展, 国家层面必将出台规范系统、具有普遍束力的行业规范或法律法规, 则屋顶绿化在城市防涝中发挥更大的作用指日可待。
7 结语
用改进屋顶绿化的方式防止城市内涝, 在我国还处于探索试验阶段。作为一个新生事物, 它不可避免地面临着诸如社会认知、资金投入、技术支撑、政策支持、实际效果等问题、困难和考验, 特别是对屋顶建筑结构在承重、防水、排水等设计施工方面提出了新的更高的技术要求[7], 因此, 无论从理论、技术还是政策层面, 都需要一个较长的认识、实践过程。本文意在抛砖引玉, 期待专家学者进一步探讨、研究和论证, 也期待广大建设者完成更多的工程实例, 使这一设想不断得到检验、优化和完善, 成为现实成果。
摘要:随着全球气候变暖和现代城市面积的不断扩大, 大型城市热岛、雨岛效应日趋严重, 导致城市内涝灾害频发, 传统的城市防涝工程面临巨大压力。本文在分析城市内涝形成原因的基础上, 以“分级集水、蓄排结合”理论为指导, 创新性提出将城市防内涝工程与屋顶绿化结合抵御内涝的思路, 借鉴国外先进经验, 阐述了屋顶绿化防涝的优势和发展前景, 论证了其可行性, 希望以此启发广大同仁对城市防洪防内涝规划新方式的进一步思考。
关键词:城市内涝,屋顶绿化,分级排水
参考文献
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屋顶花园与城市建筑 篇6
1.1 屋顶花园的概念
所谓的屋顶花园就是在顶层楼板上增设一些特殊结构的防水设施后, 从上往下在依次铺设绿化层、复合种植土层、保水层、滤水层以及排水层的一种建筑的绿化设计方法。屋顶花园的隔热效果有效的改善了住宅的原有居住条件, 为住宅用户营造了一种绿色生态的生活环境, 同时也为顶层住户提供了一个便利的休闲娱乐场所。
1.2 屋顶花园的作用
总结来看, 屋顶花园的作用主要体现在如以下几点。
第一, 提高了城市的绿化面积, 对改善城市居民的生态环境以及净化空气等发挥了积极的作用。第二, 屋顶花园的增建, 有效的解决了传统屋面的闷热和渗漏等问题, 为居民生活条件的改善发挥了重要的作用。第三, 屋顶花园的增建开拓了城市了多层次主体绿化工程, 有效的实现了人与自然的和谐相处, 同时也为人类创造了很好的经济效益和社会效益。
1.3 屋顶花园的分类
屋顶花园的绿化植被作为屋顶花园的主体, 可以按绿色植被的选取以及空间布局的不同而将屋顶花园作如下几点分类。
(1) 庭院式的屋顶花园。
庭院式的屋顶花园就是模仿地面庭院的设计方式, 利用亭台楼阁、假山流水、园林小品等绿化设施进行设计的。庭院式的屋顶花园具有传统的地面庭院小中见大、少而精的构造特点, 通过营造一个环境优美的园林环境, 来为广大的居民住户, 尤其是顶层住户提供一个良好的休闲活动场所。
(2) 分散式的屋顶花园。
分散式的屋顶花园采用花池、花桶、花盆以及花坛等分散式的绿化设施, 并有效结合空间布置以及屋面的使用要求来构建绿化区, 分散式的屋顶花园的植被种植方式多为点线式的种植方式, 所以感觉起来比较分散。分散式的屋顶花园具有构造简单、布点灵活、适应性强、经济划算的特点, 因此分散式的屋顶花园已成为一种大众化的绿化方式。
(3) 地毯式的屋顶花园。
与以上两种屋顶花园不同, 地毯式的屋顶花园的植被多是一些地被植物和灌木等, 通过这些植被来形成一层有生命的生物地毯, 并通过这层生物地毯来有效解决传统屋面的闷热和渗漏等问题。
2 旧建筑屋顶增建屋顶花园工程的可行性问题分析
2.1 增建屋顶花园工程的旧建筑屋顶必须是可上人的钢筋混凝土结构的平屋顶
判断一个旧建筑屋顶是不是可上人的钢筋混凝土结构的平屋顶, 需要满足如下三个方面的条件。
第一, 可以上人的钢筋混凝土结构的平屋顶一般都有专用的正式楼梯通往屋顶。在建筑设计中, 凡屋顶设计成可以上人屋顶的, 均在楼梯的位置处将楼梯延伸到屋顶的位置, 并在屋顶上设有专门的屋顶平面的楼梯间。第二, 可以上人的钢筋混凝土结构的平屋顶的屋面都会采用相关材质的防水材料来铺设防水层, 在完成防水层的铺设工作后, 还要用沙垫层来保护防水层, 从而为屋顶花园的修建提供平整的场地。第三, 可以上人钢筋混凝土结构的平屋顶一般都会在屋顶外檐边设置有防护栏杆或女儿墙。因此在屋顶外檐是否设置有防护栏杆或女儿墙是判断一个旧建筑屋顶是不是可上人的钢筋混凝土结构的平屋顶的一个重要的条件。
2.2 增建屋顶花园工程的旧建筑屋顶必须满足屋顶花园荷载的需要
对增建屋顶花园工程的旧建筑屋是可上人的钢筋混凝土结构的平屋顶的荷载承受能力还必须满足所建屋顶花园荷载的需要。旧建筑物的可上人屋顶要增建屋顶花园, 必须要满足的一个条件就是屋顶活荷载设计值应能满足屋顶花园附加荷载的需要值。
2.3 增建屋顶花园工程的旧建筑屋顶必须满足的其他条件
增建屋顶花园工程的旧建筑屋顶除了要满足上述条件外, 还要查阅原建筑物的建筑和结构的设计图纸和有关结构计算书, 才能最后判定该建筑物的屋顶是否可以增建屋顶花园。通过查阅有关图纸和计算书来了解整个建筑的结构体系、结构承重墙柱、梁板布置, 以及它们的承重能力和屋顶活荷载准确数值, 并综合考虑屋顶防水、排水等建筑构造方法以及水电设备的管线走向和布置等问题来确定相应建筑物的屋顶是否可以增建屋顶花园。
3 旧建筑屋顶增建屋顶花园工程的设计问题剖析
3.1 充分挖掘旧屋顶荷载潜力
旧建筑屋顶增建屋顶花园工程设计的首要问题就是要充分挖掘旧屋顶荷载潜力, 除旧屋顶设计的活荷载之外, 还可以通过去除那些没必要的保温层和隔热层来达到减轻原屋顶自重的效果, 然后将此部分结构承载的荷载有效的转化为增加屋顶花园的荷载。
3.2 旧建筑屋顶增建花园的防水、排水等构造问题的处理
(1) 防水构造的处理。
在旧建筑屋顶增建花园时要做好屋顶防水设施的铺设工作, 通过加设防水层, 做好防水层施工的质量验收工作, 在确保屋顶防水构造问题得到有效处理的情况下在进行屋顶花园的修建。
(2) 排水构造的处理。
屋顶花园修建好后要通过增设排水层和滤水层以及改造下水口等作业来做好排水构造的处理。另外, 檐口防护栏杆根部、屋顶墙根处以及天沟沉降变形缝处均为可能产生漏水的部位, 应加以特殊处理, 要确保屋顶花园排水的通畅。
3.3 旧建筑屋顶增建花园的荷载设计
在旧建筑屋顶增建花园之前, 应结合建筑物的原始资料, 来确定旧建筑屋顶所能承受的最大荷载, 在设计时要对组成屋顶花园的各个部分进行重量计算, 必须控制屋顶花园的重量在屋顶最大荷载的承受范围之内。同时还需要考虑风、雪荷载以及人为因素荷载等。
3.4 旧建筑屋顶增建花园的空间布局设计
旧建筑屋顶花园的布局设计应充分了解屋顶荷载和房屋结构特点, 在架空垮度较大的屋顶位置处不宜设置体积大、重量大的园林构件, 应设置一些园林建筑小品、大乔木等园林构件。同时植被的选择应该以地被植物为主, 建筑小品应设置在梁柱的交叉处, 园路、园林小品建筑、小乔木可设置在梁顶的位置。另外如果有流动的水体景观的话, 应把流动的水体景观设置在卧室或客厅的上方, 但不宜将静止的水体布置在该区域, 因为静止的水体不利于建筑物在夏天的散热。
4 结语
在建筑物屋顶增建屋顶花园是切实可行的, 但是人们却将屋顶美化、绿化问题仅仅局限于新建筑物的屋顶花园的设计上, 对旧建筑屋顶花园的设计却很少有所涉及, 然而屋顶花园的增建并不是新建筑屋顶的专利, 对于旧建筑屋顶而言, 通过合理分析、精心设计、严格施工后同样可以建造景观独特、环境优美怡人的屋顶花园。
参考文献
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