关于屋顶绿化的意义
屋顶绿化对增加城市绿地面积,改善日趋恶化的人类生存空间环境,改善城市高楼和众多道路的硬质铺装取代自然土地和绿色植物的现状,改善因过度砍伐树木、硬化铺装面积增多、各种废气污染而形成的城市热岛效应、减少沙尘暴等对人类的危害,开拓人类绿化空间,建造田园城市,改善人民的居住条件,提高生活质量,以及对美化城市环境,改善生态环境等方面都有着极其重要的意义。 1.改善城市生态环境 植物是屋顶绿化的主体,在屋顶栽植的植物和平地的植物一样,具有吸收二氧化碳、释放氧气、吸收有毒气体、阻滞尘埃等作用。
此外,由于屋顶的特殊环境,屋顶植物能在城市空间中多层次地净化空气,起到地面植物所达不到的效果。
雨水被屋顶植物吸收,通过蒸发和植物蒸腾作用扩散到大气当中,调节空气湿度,洁净城市空气,从而达到改善城市空气与生态环境的目的。 目前城市中一般生活建筑约占城市土地面积的四分之一,如果把生活建筑的屋顶进行绿化,就可以偿还建筑所占的绿化覆盖面积,符合当今可持续发展关于将绿色融入建筑空间的观点,以建造生态型建筑,因此屋顶绿化将成为人类可持续发展战略的重要组成部分。 2.美化城市景观 亮丽城市空间环境与主体建筑的几何空间相比,屋顶花园具有柔和、丰富和充满生机的艺术效果,通过植物的形态及色彩的季相变化,赋予建筑物不同的季相美感,形成多层次的空中美景,使绿色空间与建筑群体相互渗透,融为一体,丰富和美化了城市景观。屋顶花园把大自然的绿色景观移到建筑物上,把植物的形态美、色彩美、芳香美、韵律美展示在人们面前,增加绿视率,对减缓人们的紧张度、消除工作中的疲劳、缓解心理压力、保持正常的心态将起到良好的作用。
3.减少城市热岛效应,完善城市生态系统 (1) 缓和周边小气候,改善城市环境。城市空气因交通工具及住宅、写字楼的空调设备等造成的污染已成为一大环境问题,绿化屋顶的植物覆盖层可以吸收部分有害气体,吸附空气中的粉尘,具有净化空气的作用。同时,屋顶绿化可以抑制建筑物内部温度的上升,增加湿度,防止光照反射、防风,对小环境的改善有显著效果。
而绿化场地周围的若干“小气候改善”的交叉作用使城市整体的气候条件得以改善,针对日益严重的“城市热岛”,屋顶绿化是一条有效的解决途径。联合国环境署的研究表明,如果一个城市屋顶绿化率达70%以上,城市上空二氧化碳含量将下降80%,热岛效应会趋于消失。 (2) 创造城市内的生物共栖空间。
人与自然的共生是现代城市发展的方向,而节能、可自我循环、完善的城市生态系统是城市可持续发展的基础。 城市的过度扩张扰乱了当地的生态系统,破环了自然界的生态平衡,使很多当地原有物种消失,减少了绿化的自然面积,相反增加了硬化的面积。系统化的屋顶绿化以及垂直绿化设施可以偿还大自然有效的生态绿色面积,为野生动植物提供新的生活场所,从而增加城市局部地区生物多样性,并通过实施屋顶绿化来促进绿地的多样化,从而实现城市生态系统的多样性,可以从根本上改善城市环境。
4.增加建筑节能效应 屋顶绿化对于建筑来说,是冬暖夏凉的“绿色空调”,大面积屋顶绿化的推广在一定程度上有利于缓解城市的能源危机。 (1) 夏季隔热作用。绿化覆盖的屋顶可以吸收夏季阳光的辐射热量,有效地阻止屋顶表面温度升高,从而降低屋顶下室内温度。北京市园林科学研究所研究的结果表明:在夏季,北京地区绿化屋顶可保持室内温度比未绿化室温平均低1.3~1.9。
C;在冬季,绿化屋顶可以使室内温度保持比未绿化室温平均高1.0~1.1℃。低层大面积的建筑物,由于屋面面积比壁面面积大,夏季从屋面进入室内的热量占总围护结构的热量的70%以上,绿化的屋顶外表面最高温度比不绿化的屋顶外表面最高温度可降低15℃以上。 (2) 冬季保温作用。冬季,室内热量由于种植层的作用而不易散失,外界低温不易侵入,从而可以起到防寒保温的作用。
在北方,屋顶绿化如采用地毯式栽植地被植物,则地被植物及其下的轻质种植土组成的“毛毯”层完全可以起到屋顶保温层的作用,达到冬季保温、夏季隔热的效果。 (3) 隔声作用。因为植物层对声波具有吸收作用,因而绿化后的屋顶可以隔声和减低噪声,按照霍希尔·施密德原理,绿化后的屋顶与砾屋顶相比,可减低噪声20~30dB。根据有关资料显示,屋顶土层12cm厚时可隔声大约40dB,20cm厚时可隔声大约为46dB。
(4) 建筑节能效益。根据研究机构最新测算的结果,在炎热夏季,如将全北京市的建筑顶板所增加的热量利用空调降温,总耗电量折合约为9557万度/天,假定按照民用电费0.48元/度进行核算,则能耗约为4574万元/天。反之,在寒冷冬季,如将建筑顶板所散失的热量利用空调升温,总耗电量折合为887.7万度/天,能耗总计约为426万元/天。
那么,冷暖季总能耗约为5000万元/天。若将7000ha平屋顶面积的30%进行绿化推算,则可节约能耗1500万元/天。 5.减少屋面泄水,减轻城市排水系统的压力 经过绿化的屋面可以把大量的自然降水储存起来,减轻了城市排水系统的压力。
一般来说,普通的屋面约有80%的雨水流入下水道,在雨季,这给下水道形成了很大的压力。屋顶绿化后,50%的雨水滞留在屋顶上,储藏于植物的根部和栽培介质中,待日后逐渐蒸发,从而减轻了下水道的压力,对城市环境起到了平衡作用)。 6.对建筑构造层的保护作用 平屋面的建筑屋顶构造的破坏,多数情况下是由屋面防水层温度应力引起的,还有少部分是承重物件引起的,通过温度变化引起屋顶构造的膨胀和收缩,使建筑物出现裂缝,导致雨水的渗入,而形成屋顶的渗漏。 建筑物屋面由于长期暴露在空气中,夏季日光暴晒,冬季冰雪侵蚀,温差变化相当大,所产生的大的热应力较易破坏屋顶结构,使建筑物出现裂缝,导致雨水的渗入。
绿化覆盖的屋顶避免了太阳直接照射和冰雪侵蚀,减小了屋顶结构层的温差变化,大大降低了混凝土屋面板由于热胀冷缩引起开裂的几率,从而起到保护建筑防水层及屋面的作用,延长建筑物的寿命。 7.拓展游憩空间,宣传、美化城市形象的作用 绿色建筑有益于人的身心健康,又丰富美化了环境,对树立良好的城市形象,聚集商业设施和娱乐设施及吸引游客有很大的作用。建筑物上实施的立体绿化,使城市的立面街景变得更加丰富多彩,在创造与周围环境相协调的城市景观的同时,可以软化硬质建筑线条给人带来的烦躁感,使城市更自然、更人性化,为人们开拓更多的休闲空间。
屋顶绿化不仅为城市增添了风采,而且为人们提供了在工作生活之余能在自然和谐的绿色平台上活动、休息的休闲场所,提高了人们的生活质量,实现了人们对回归自然精神家园的追求。 从某种意义上说,人们建设一栋楼房,等于破坏了一块自然的土地,如果我们能够充分利用建筑屋顶及其他各种立面空间进行绿化,就能把占用的绿地补偿回来。这样不但美化了我们的生活,还能将城市更好地融于自然之中。
建筑节能技术在屋面工程中的应用
1. 建筑屋面节能技术建筑围护结构的保温陛能是降低建筑能耗的关键,屋顶作为一种建筑物外围护结构所造成的室内外温差传热耗热量,大于任何一面外墙或地面的耗热量。提高屋面的保温隔热性能,对提高抵抗夏季室外热作用的能力尤为重要,这也是减少空调耗能,改善室内热环境的一个重要措施。
在多层建筑围护结构中,屋顶所占面积较小,能耗约占总能耗的8%一10%。
据测算,室内温度每降低I~C,空调减少能耗10%,而人体的舒适性会大大提高。因此,加强屋顶保温节能对建筑造价影响不大,节能效益却很明显。下面介绍几种屋面节能方面的技术,仅供参考。1.1 架空板隔热屋面架空板隔热屋面,是指在已经做好的防水层的层面上,假设平板通风隔热层,并设置通风屋脊,设置进风口等,使屋面不被太阳直射,并通过隔热板和屋面之间的空气问层进行隔热和节能。
这种隔热方式施工简单,对屋面结构荷载增加不大,重量轻,隔热效果好,且板底具有合理的排气结构,又有一定的保湿作用。在设计和施工时要注意以下几点。(1)架空隔热屋面宜在通风较好的建筑物上使用;(2)屋面坡底不宜大于5% ;(3)当屋面宽度大于10m时,应设置通风屋脊;(4)架空隔热层的高度应按照屋面宽度和坡度大小的变化确定,一般以100~300ram为宜;(5)进风口宜设置在当地炎热季节最大频率风向的正压区,相应出风口宜设置在负压区;(6)应保证架空层内不得堵塞,且加强防水层的保护工作。
1.2 种植绿化屋面随着我国城市化进程的高速发展和建筑面积的急剧增加,建筑能耗将更加巨大,城市“热岛”现象将更为严重。城市建筑实行屋面绿化,可以大幅度降低建筑能耗,减少温室气体的排放,同时可以增加城市绿地面积,美化城市,改善城市气候环境。1.2.1 屋面绿化的保温隔热性能当平屋面上的找坡层平均厚100mm,再加上覆土厚度为80mm 的屋面,其传热系数k<1.5W/m k。
夏季绿化屋面与普通隔热屋面比较,表面温度平均要低6.3'U,屋面下的室内温度相比要低2.6~C。因此,屋顶绿化作为夏季隔热有着显著效果,可以节省大量空调用电量。提高建筑物的隔热功能,可以节省电能耗20% 。
对于屋面冬季保温,采用轻质种植土,如80%的珍珠岩与20%的原土,在掺与营养剂等,其密度小于650kg/m。,导热系数取值为0.24W/m ·k,基本覆土厚度为220mm,可计算出k值<1。由于我国地域广阔,冬季温度的差别很大,因此可结合各地的实际情况作不同的工艺处理。1.2.2 绿化屋面的防水不少人认为屋顶绿化对抗渗防漏不利,这是一种比较片面地看法。
实际上土壤在吸水饱和后会自然形成一层憎水膜,可起到滞阻水的作用,从这个角度看对防水有利。并且覆土种植后可起到保护作用,使屋面免受夏季阳光的暴晒、烘烤而显著降低温度,这对刚性防水层避免干缩开裂、缓解屋面震动影响、柔性防水层和涂膜防水层减缓老化、延长寿命十分有利。当然也有不利的影响:当浇灌植物用的水肥呈一定的酸碱性时,会对屋面防水层产生腐蚀作用,从而降低屋面防水性能。克服的办法是:在原防水层上加抹一层厚1.5~2.Ocm/m ·k火山灰硅酸盐水泥砂浆后再覆土种植。
同普通硅酸盐水泥砂浆相比,火山灰硅酸盐水泥砂浆具有耐水性、耐腐蚀性、抗渗性好及喜湿润等显著优点,平常多用于液体池壁的防水上。将它用于屋顶覆土层下的防水处理上,正好物尽其用、恰到好处。在它与覆土层的共同作用下,屋顶的防水效果将更加显著。1.3 倒置式屋面倒置式屋面是与传统屋面相对而言的。
所谓倒置式屋面,就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒,把保温层放在防水层的上面。倒置式屋面的定义中,特别强调了“憎水性”保温材料。工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的,这类保温材料如果吸湿后,其导热系数将陡增,所以才出现了普通保温屋面中需在保温层上作防水层,在保温层下做隔气层,从而增加了造价,使构造复杂化。
其次,防水材料暴露于最上层,加速其老化,缩短了防水层的使用寿命,故应在防水层上加作保护层,这又将增加额外的投资。再次,对于封闭式保温层而言,施工中因受天气、工期等影响,很难做到其含水率相当于自然风干状态下的防水率:如因保护层和找平层干燥困难而采用排汽屋面的话,则由于屋面上生出大量排汽孔,不仅影响屋面使用和观瞻,而且人为的破坏了防水层的整体性,排汽孔上防雨盖又常常容易脱落,反而使雨水灌入孔内。
请问绿色建筑中的节能措施有哪些
1)墙体节能系统措施通过采用节能墙体材料或节能措施,大大提高建筑墙体的保温性能,从而减少建筑能耗2)门窗节能系统门窗是居住与室外自然环境沟通、交融的主要通道,其节能潜力巨大,采用节能材料或者节能措施的门窗可以有效降低建筑室内能耗3)水系统通过采用节水型器具和设备,以及回收用水系统,如中水冲厕系统,雨水绿化灌溉系统等实现水资源的合理和高校利用4)雨水收集利用手机建筑屋面雨水、路面雨水、利用人工湿地法、人工土壤滤池法等处理后作为多种用途的非饮用水,同时通过地面渗透,回灌补充地下水及地面水源。5)可再生能源综合利用开发利用可再生能源,如地源热泵供热、制冷;太阳能;光伏光热;风力发电等6)自然通风利用利用室外的风压作用和室内的热压作用形成自然通风,对降低建筑能耗,改善室内空气品质,提高室内人员舒适度具有重要意义。
7)节地系统采取屋顶绿化,合理开发利用地下空间等措施,达到充分利用场地,节约土地的目标。
8)建筑材料节约利用因地制宜开发利用本地建筑材料9)人工湿地系统人工建造的,可控制和工程化的,进行废水处理的湿地系统。一般由人工基质和生长在其上的水生植物,如芦苇,香蒲等组成。当污水通过系统时,其中污染物质和营养物质被系统吸收,转化或分解,从而使水质得到净化。