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基于校园建筑的屋顶绿化构建模式研究

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2021-03-09 09:02 热度:

   屋顶绿化是在不与土地接连的建筑屋面上种植植物,是一种建筑艺术与技术结合为一体的绿化形式,同时可以利用植物来缓解热岛效应[1,2]。校园建筑由于密度大,绿化率得不到保证,采用屋顶绿化的形式不仅能够有效促进生态城市建设,解决日益突出的生态环境问题[3],而且能够为校园师生活动开辟新的空间。《宁夏回族自治区绿色建筑管理办法( 2014 年) 》的倡导,使校园建筑实施屋顶绿化成为可能。本文以银川市高校建筑为研究对象,采用实地调研的方法,探索校园建筑实施屋顶绿化的可行性,寻求合理的校园建筑屋顶绿化构建模式。

基于校园建筑的屋顶绿化构建模式研究

  1 屋顶绿化的分类

  屋顶绿化的分类比较复杂,建筑的屋顶形式、屋顶绿化地区的气候条件、屋顶绿化的植被选择对屋顶绿化的分类都有影响。目前最广泛的分类是根据德国 FLL 机构的标准进行[4],屋顶绿化分为拓展型屋顶绿化( Extensive GreenRoof) 、半密集型屋顶绿化( Semi-intensive Green-Roof) 和密集型屋顶绿化( Intensive Green-Roof) 三种类型。

  1. 1 拓展型屋顶绿化此类屋顶绿化形式较为简单,通常设置在建筑荷载较小的屋顶,屋顶绿化不需要单独设计,可以采用草坪、地毯进行屋顶绿化,也可采用当地耐寒耐旱的植物进行种植,此类屋顶不需要设置单纯的灌溉系统,依靠自然条件的降雨、光照就可以保证植物的生长。由于此类屋顶绿化形式较为简单,通常设置在老旧建筑改造屋顶绿化时使用。

  1. 2 半密集型屋顶绿化此类屋顶绿化要求一年四季能观赏到屋顶绿化的景观,除配套基本的草坪外,还要根据当地的气候条件进行灌木的布置,以便实现不同季节的园林景观。半密集型屋顶绿化形式能够实现“微缩版”的公园,在构造上比拓展型复杂,在建筑设计前期就要考虑屋顶绿化的荷载情况,一些地区会在老旧建筑物上进行半密集型屋顶绿化的布置,这就要求在布置前要进行屋顶荷载的验算,通过受力分析计算原有的建筑屋顶荷载能否满足半密集型屋顶绿化改造。

  1. 3 密集型屋顶绿化此类屋顶绿化形式构造较为灵活,可以把“现实版”的公园复制到屋顶,在设计元素上可以充分考虑草地、树木、水系、假山、凉亭等。密集型屋顶绿化对建筑屋顶荷载要求较高,只能用于新建建筑物上,在建筑设计前期要对屋顶上的所有荷载进行计算。同时由于密集型屋顶绿化构造形式较为复杂,需要配套专门的照明、灌溉、排水系统[5]。

  2 校园建筑屋顶绿化可行性分析

  采用调查问卷的形式对校园建筑屋顶绿化的可行性进行调研,随机走访宁夏大学、北方民族大学、银川能源学院三所高校,分别填写调查问卷 123 份、105 份、216 份,调查内容主要围绕学生师生对校园建筑实施屋顶绿化的看法、校园建筑屋顶绿化的作用、校园现有绿化现状的满意度、新的绿化形式四个方面进行,见图 1。

  从调查情况来看,调查对象对屋顶绿化有一定的认知,对屋顶绿化的作用较为熟悉,85% 的师生认为在校园内实施屋顶绿化非常有必要,并且很期待有这样的屋顶绿化形式。但由于银川地区现有屋顶绿化建筑极少,26% 的师生清楚屋顶绿化的构成,18% 的师生清楚屋顶绿化的形式。对于校园现有的绿化现状,62% 的师生较为满意,57% 的师生期待新的绿化形式。通过调查情况分析,在校园内实施屋顶绿化,不仅可以增加校园的整体绿化率,同时能够为校园师生活动开辟新的休闲空间。

  3 校园建筑屋顶绿化构建模式

  3. 1 花园游憩模式花园游憩模式是指在校园大型教学楼、文化活动中心、综合实验楼等公共建筑的屋顶,可以设置微型公园来实现屋顶绿化。由于是设置屋顶绿化的建筑物是已有建筑物,所以在设计时要考虑屋顶荷载所允许的最大载重。花园游憩型通过园林、园路的整体设计,创造一个四季不断变化的园林景观,形成人与自然,建筑与自然和谐共处的形势。

  花园游憩模式的屋顶绿化在植物配置上可以考虑乔木或灌木,有石榴、四季桂、鱼尾葵、美丽针葵、马樱丹等。草本及地被和攀援植物,有花叶艳山姜、垂盆草、马尼拉草、金脉爵床等。攀援植物有三角梅、紫藤等。其他要素可以设置假山、花架等园林小品等。

  3. 2 园艺瓜果模式园艺瓜果模式是指在满足荷载的屋顶上通过种植蔬菜、瓜果等植物来实现屋顶绿化。考虑到建筑安全等方面的影响因素,此类模式通常适用于三层以下的平屋顶建筑物。园艺瓜果型模式考虑到校园师生的田园情节,可以利用承包转租的形式进行管理。同时还能满足农学专业学生的认识实习等教学要求。园艺瓜果模式的屋顶绿化在植物配置上较为灵活,由于是以承包转租的形式实行自我管理,在蔬菜瓜果的选择上以当时常见蔬菜瓜果为主。多年生植物可配置葡萄、石榴等,一年生植物可配置青椒、黄瓜、花生、西红柿等,其他要素可以设置能够满足人们休息的座椅板凳和集水设施等。

  3. 3 草坪地毯模式草坪地毯模式是指直接利用草坪地毯对现有的屋顶绿化进行覆盖,此类模式构造简单、成型容易、养护方便、覆盖率高,考虑到草坪的稳定性,一般设置坡度不大于 5% 的平屋顶上,屋顶形式多为非上人屋面。校园的老旧建筑可以利用此种形式实现屋顶绿化。草坪地毯模式的屋顶绿化在植物配置上以草坪为主,主要有佛甲草、垂盆草、高羊茅、早熟禾等。草坪可以单独购买或是人工种植,由于草坪面积大,需要布置专门的喷灌系统进行草坪浇灌。在设置过程中仅需要布置园路和公园椅,以满足观赏性的需要。

  3. 4 盆栽造景模式盆栽造景模式是指在建筑露台等裸露的建筑小空间以盆栽造景的形式进行屋顶绿化。相比其他几种构建模式,盆栽造景模式不受屋顶大小的影响,建筑荷载影响小,对不同的场地可以采用不同的盆栽,由于盆栽方便移动,可以通过盆景的摆放来实现不同的造景。盆栽造景模式的屋顶绿化在植物配置上多选择三角梅、牵牛花、月季、毛杜鹃、一品红、红花檀木、袖珍椰子、苏铁等观赏价值较高的盆栽植物。同时考虑到季节变化的影响,可以根据不同的季节搭配不同的盆栽。其他要素可以设置满足植物灌溉的集水设施、盆栽所需要的顶架以及休闲的桌椅板凳等,见表 1。

  4 结语

  随着屋顶绿化技术的推广,开敞型屋顶绿化、半密集型屋顶绿化和密集型屋顶绿化被广泛采用,本文通过对银川地区的三所高校屋顶绿化现状进行实际调研,对校园建筑实施屋顶绿化的看法、校园建筑屋顶绿化的作用、校园现有绿化现状的满意度进行对比分析,初步研究了实现高校屋顶绿化的四种基本构建形式,分别为花园游憩型、园艺瓜果型、草坪地毯型、盆栽造景型。花园游憩型适用于校园大型公共建筑物的屋顶,园艺瓜果型适用于小型建筑物、便于人员流动的屋顶,草坪地毯型适用于老旧建筑屋顶,盆栽型适用于部分露台空间。

  参考文献:

  [1] 张宇轩,翟晓强. 缓解城市热岛效应的策略及其研究进展[J]. 建筑科学,2017( 12) : 142-151.

  [2] 崔凤娇,邵 锋,齐 锋,等. 植被对城市热岛效应影响的研究进展[J]. 浙江农林大学学报,2020,37( 1) : 171-181.

  [3] 王新军,张新荣,史 洪. 屋顶绿化的生态功能分析[J]. 北方园艺,2015( 8) : 117-121.

  [4] 谭一凡. 国内外屋顶绿化公共政策研究[J]. 中国园林,2015,31( 11) : 5-8.

  [5] 王 宾. 屋顶绿化灌溉技术研究现状与发展趋势[J]. 长江科学院院报,2018,35( 12) : 34.

  《基于校园建筑的屋顶绿化构建模式研究》来源:《山西建筑》,作者:王雪纯1 王 宾1* 温永宏2

文章标题:基于校园建筑的屋顶绿化构建模式研究

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