屋顶安全 19期

近日有关我国多地屋顶违章建筑的报道相继出现。人们纷纷声讨这些违章建筑的主人，因为他们简单粗暴地把公共资源据为己有，侵害了他人的利益；而且不少违章建筑规模庞大，对建筑安全带来了安全隐患。据统计，屋顶面积相当于城市面积的五分之一，如果对这些屋顶合理改善并加以利用，会使城市在环境与绿化方面得到整体的提升。

在屋顶违章建房或种植的危害

目前，中国在屋顶资源开发领域还处于发展阶段，对于技术方面还有待提升，而管理机制方面更是处于较为欠缺的状态。按照我国现行国家标准中，屋顶分为上人屋顶和不上人屋顶，上人屋顶要求荷载为200千克每平方米以上，不上人屋顶荷载为50千克每平方米。如果屋顶的实际荷载超过建筑设计时的荷载，则会对房屋结构造成安全隐患。

在地面修建低矮建筑或种植草木，基本上可以不考虑其重量问题。但是在屋顶施工，承重则是首先要考虑的问题。由于屋顶资源开发尚未有整体的考虑，我国目前不少建筑物的屋顶并不具备全面开发利用的条件，主要遇到的难题是屋顶楼板的承载能力有限。按照我国的国家标准，设计荷载在200千克每平方米以下的屋顶不宜进行屋顶绿化；荷载在200～350千克每平方米的屋顶，可种植灌木、蔬菜等；设计荷载大于350千克每平方米的屋顶，根据荷载大小，除种植地被、花灌木外，可以适当选择种植小乔木。因此，对于我国不少设计荷载在200千克每平方米以下的居民住宅屋顶，连种植植物的条件都不具备，更不用说在上面大兴土木，加盖房屋了。如果屋顶建筑的附加重量超过楼顶本身的荷载，就可能引发屋顶坍塌，甚至破坏整栋楼的建筑结构，影响整个楼体的安全，缩短楼房的使用年限，对其他居民的利益造成严重伤害。

或许有人会说，我不在屋顶加盖房屋，只是在屋顶种植一些植物，那总该对建筑有益无害吧？那也未必。屋顶种植要求比较特殊，这主要由其所在的位置和环境决定。因此在满足其使用功能、绿化效益、园林美化的前提下，必须注意其安全方面的要求。种植植物需要一定的覆土，如果土层过厚且覆盖面积过大，照样可以压垮屋顶。因此，科学的方法是采用轻质覆土，且土层不能太厚，而且不能对楼顶全覆盖。一般在屋顶种植草本植物或低矮灌木，采用的覆土厚度在10厘米以内。屋顶种植的泥土污染令居民深受其害。遇到暴雨，泥沙、污物被冲刷而下，会堵塞下水道和玷污外墙。遇到大风，则尘土飞扬，污染环境。因此，目前屋顶种植通常采用不会产生沙尘污染的轻型无土营养基质，它一般由城市垃圾粉碎、发酵后形成的有机肥和草炭土等配制而成。相当多的屋顶绿化工程所用的营养基质都是这个类型，有的将此基质直接铺设在屋面上，还有的是用塑料箱、盆、盒等器皿装入营养基质后搬运到屋顶上。

屋顶种植导致渗水也是广受诟病的一个重要原因。种植植物需要浇水，雨天土地也会吸收不少水分，如果种植前不做好防水层，会造成屋顶渗水漏水。还有一种潜在的危害我们可能没有想到，那就是植物根系对屋顶的破坏。看似弱小的植物，它们的力量其实是很大的，它们会不断地扩散自己的根系，甚至可能从屋顶的微小孔眼开始，慢慢地穿透钢筋混凝土，多年之后，植物的根系可能会令钢筋混凝土变成碎渣。因此，屋顶绿色植物的种植需要选取根系较短的植物，必要时需要对根系进行隔断处理。对于一些低层建筑，还可以采用爬山虎等藤本植物，让植物沿着墙壁爬到屋顶，起到屋顶绿化的作用。花草生存，离不开水和肥料，如果屋顶长期保持湿润状况，再加上肥料中酸、碱、盐等化学物质的腐蚀，会对防水层造成持续的破坏，如果防水材料的防水性能、防腐性能不稳定，污水会通过缝隙向下渗透。

屋顶种植还要注意防风，尤其是在夏天多台风的沿海地区。如果屋顶的盆栽不进行科学地加固，夏天可能从屋顶被吹走，导致高空坠物，危害他人的生命财产安全。还有人在屋顶种植时施用肥料或农药，这样就会污染空气、土壤和水源，对其他居民的身心健康带来危害。

合理合法利用屋顶资源

屋顶都是一种公共资源，需要在保障公共利益的前提下有序开发。按照科学家的建议，屋顶最好用于环保。

屋顶最大的潜力是用作绿化，就是建成人们俗称的屋顶花园。被称为“建筑第五立面”的屋顶，一直是都市中尚待开垦的“处女地”，处于一种被忽略、被遗忘甚至被糟蹋的地位。一方面是城市绿化面积和水面面积被越来越多的高密度建筑物蚕食，另一方面大量的屋顶却仍然素面朝天，未被有效利用，甚或成了“垃圾仓库”，这是目前城市建设及管理上的一个死角。屋顶绿化不仅仅是绿地向空中发展，节约土地、开拓城市空间的有效办法。也是建筑艺术与园林艺术的完美结合，在保护城市环境，提高人居环境质量方面更是起着不可忽视的作用。

绿色屋顶最直观的好处是美化环境，而实际的最大好处是可以帮助建筑降温。夏天阳光直射屋顶，导致建筑快速升温，尤其是顶楼的房间。根据科学家测算，如果屋顶被绿色植物所覆盖，建筑物顶层在夏天可以降温5摄氏度，而整幢大楼可以降温2摄氏度；如果建筑的屋顶和墙壁都被绿色植物所覆盖，那么整幢建筑可以降温5摄氏度。采用绿色屋顶后，可以减少空调的使用率或使用功率，达到节能减排的环保目的，大大降低城市的热岛效应。当然，屋顶绿化并不会让我们冬天感到阴冷，因为屋顶绿化采用草本植物或藤蔓植物，它们在冬天基本上叶片掉光，不会影响建筑对太阳热量的吸收。相反，残存的藤本枝条或草茎犹如为建筑穿上了薄毛衣，可以帮助建筑吸热和保暖。因此，绿色屋顶可以起到冬暖夏凉的作用。除了调控温度外，绿色屋顶还有其他环保功能。比如，绿色屋顶可以净化空气，吸收城市大气中的粉尘、有毒气体等。绿色屋顶还可以帮助建筑隔音，让人们享有更加宁静的家居或办公环境。绿色植物及其生长的土壤可以吸收水分。如果城市的所有建筑都建成绿色屋顶，那么其蓄水能力是相当可观的，可以大大减轻夏季暴雨对城市排水系统的压力，避免或减轻城市内涝灾害。

屋顶就相当于一个个小型的人工荒漠，虽然它们缺乏绿色植被，但是却蕴藏着比地面更加丰富的能源。在没有遮挡的屋顶上，阳光和风力的强度都要比地面大得多。因此，屋顶还可以作为绿色能源的载体，人们可以在屋顶上安装太阳能电池板、风力发电机等。这比种植更可行，因为无论是多少荷载的房顶，都可以承载太阳能电池板和风力发电机。而且，太阳能电池板也具备为建筑在夏天降温的环保功能。当然，在条件允许的屋顶，可以把种植植被和安装太阳能电池板、风力发电机结合起来。

世界多国为屋顶资源立法

20世纪50年代末，美国一位景观建筑师在一座6层楼的屋顶做了防水渗透处理，然后铺上薄层土壤，栽种上乔木、花草，留出曲折的甬道，并设靠椅和小凳供人休憩。一座空中花园宛然天成，赢得了各国建筑师和环保人士的广泛赞誉。 20世纪60年代后，包括德国、瑞士、日本在内的发达国家纷纷效仿，通过政策资金支持或税收、罚款等手段，鼓励发展绿色屋顶。一些发达国家相继建造各类规模的屋顶花园和屋顶绿化工程，如美国华盛顿水门饭店屋顶花园、英国爱尔兰人寿中心屋顶花园，加拿大温哥华凯泽资源大楼屋顶花园、德国霍亚市牙科诊所屋顶花园、日本同志社女子大学图书馆屋顶花园。

德国是世界上公认的“绿色屋顶”技术最先进、屋顶绿化普及程度最高、屋顶绿化政策环境最好的国家。德国政府1982年立法，强制推行屋顶绿化。根据规定，任何新建筑业主必须根据生态补偿要求，建造屋顶绿化或在他处新建与屋顶等面积的绿地，如违反规定则需缴纳罚款。

美国政府十分重视屋顶资源的开发，通过多项法规来鼓励和规范屋顶资源开发。美国人进行屋顶上改造时，不论屋顶是私人空间还是公共空间，也不论是用作什么用途，都必须在改造前通过相关部门的审批，否则将面临巨额罚款，甚至会面临危害社会公共安全的罪名。在资源利用方面，芝加哥引领绿色屋顶的发展，其中最先和最著名的绿色屋顶在芝加哥市政厅。目前，芝加哥总共有300个计划或已完成的绿色屋顶项目，开发的屋顶将达30万平方米。美国一些环保志愿者还成立了“凉爽屋顶”委员会，号召人们将屋顶漆成白色，以增加建筑物对阳光的反射，降低室内温度。美国联邦政府决定，屋顶刷成白色的个人和企业，在施工时购买的材料可以获得退税优惠。美国还推出千万太阳能屋顶计划，预计从2012年开始，将投资2.5亿美元用于该项计划，从2013年至2021年，每年将投资5亿美元补助用于太阳能屋顶计划。该项立法的补助资金可以补贴40吉瓦的太阳能安装量。

多年来，日本为了缓解都市“热岛”效应、节约能源、改善空气质量，一直致力于屋顶绿化技术的研发和推广。日本环境省设立于1999年的“抑制热岛现象对策研讨委员会”，2000年选定东京、名古屋、大阪、京都、川崎、仙台等大城市作为试点，要求对建筑物实行屋顶绿化。东京市政府在2000年修改了自然保护条例，规定不管是新建还是改建的建筑物，都有义务进行屋顶绿化。2001年还出台政策规定，业主在新建和改建占地面积1000平方米以上的民间设施和250平方米以上的公共设施时，必须绿化屋顶可利用面积的20%。有数据显示，如果日本的所有建筑的屋顶都进行绿化，因少开空调而节约的电能，足够少开一个核电站。

新加坡是世界著名的花园国家，该国政府非常重视城市环境的美化。近年来，新加坡政府将组屋（经济适用房和廉租房）的多层停车楼屋顶建成屋顶花园，同时制定了鼓励政策：凡是2009年4月之前的建筑，修建屋顶草坪或者屋顶花园，政府补贴建设费用的50%或最高每平方英尺75新币；修建垂直绿化，政府补贴建设费用的50%或最高每平方英尺750新币；而2010年以后的建筑必须有屋顶绿化，否则不予批准规划。对房地产开发公司，若其开发了带有屋顶花园的高层建筑可以得到“花园城市奖”。

早在20世纪60年代，我国已经开始研究屋顶花园和屋顶绿化的建造技术，只是推广进展较为缓慢，且缺乏全国统一的标准。从1983年长城饭店建成北方地区第一座屋顶花园至今，北京一直在尝试采用新技术进行屋顶绿化，不同时期建筑屋顶绿化目前有几百余处，面积约60万平方米。上海市静安区人民政府2002年6月1日了《关于上海市静安区屋顶绿化实施意见（试行）的通知》，提出从2002年起，凡列入当年屋顶绿化实施的项目，每完成1平方米奖励10元。广东省深圳市人民政府于1999年11月了《深圳市屋顶美化绿化实施办法》，并制定全市屋顶美化绿化的规划和实施办法，组织全市屋顶美化绿化工作的检查、督促和考评。广东省于2000年了《关于我省城市屋顶美化和防护（防盗）网、空调器及室外管道规范装设的意见》，提出各市可参照深圳市的做法，结合本地实际，提出建筑物屋顶美化绿化的措施。

栏目主持人：刘雨濛