屋顶花园荷载问题探析

Analysis about Rooftop Garden Load Problem

Li Weijie

（Ankang University，Ankang 725000，China）

摘要： 屋顶花园是屋顶绿化的一种特殊形式，而屋面荷载问题则是发展屋顶花园的首要关键问题。本文主要从活荷载和静荷载两个方面阐述了屋顶花园的荷载来源及分类，分析了各类荷载的特点和标准。减少屋面荷载主要从减少静荷载的种植基质重量、优先绿化植物、景观小品的设置规模数量和位置以及排水设施材料等方面入手。

Abstract: The roof garden is a kind of special form of roof greening, and roof load problem is the primary key to develop roof garden. This article, from two aspects of live load and static load, mainly expounds load source and classification of roof garden, analyzes the characteristics and standard of load. Reducing roof load should mainly start with decrease of planting matrix weight of static load, priority of afforestation plant, the setup scale number and location of landscape sketch and drainage facilities materials and so on.

关键词： 屋顶花园 活荷载 静荷载 植物

Key words: roof garden；live load；static load；plants

中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）20-0084-01

0引言

屋顶花园是以建筑物顶部为依托，进行蓄水种植，覆土并营造园林景观的一种空间绿化屋顶形式。屋顶花园可以广泛地理解为在各类建筑物、构筑物、城围、桥梁、立交桥等的屋顶上进行建造花园，种植树木花卉的统称。屋顶花园不但具有隔热、降温的环保节能效果，而且可以改善局部气候，丰富城市的空间景观，大大提高城市的绿化覆盖率，是我们值得推广的屋面建设形式。

建筑屋顶的承重问题，是建造屋顶花园最核心的问题，它直接关系到人们的生命和财产安全。根据国家《城市园林绿化技术操作规程》（DB51/510016-1998），《屋面工程技术规范》（GB50345-2004），《屋面工程质量验收规范》（GD50207-2002），要使屋顶花园得到快速发展，首先需要解决的是屋面荷载问题。建造屋顶花园的屋顶荷载主要有活荷载和静荷载两种。

1屋顶花园活荷载

屋顶花园的活荷载主要是指修检工具设备和所上人的重量，这方面要预计到极限值的出现。活荷载较为确定，对一般的私人住宅，可按普通的上人屋面1.5kN/m2；对规模较大的，或有可能进行集会或小型演出的可取为2～2.5kN/m2；对于处于城市中心主要道路两侧的建筑屋顶，如可能成为密集人群观看节日游行等则应按2.5～3.5 kN/m2考虑。

2屋顶花园静荷载

2．1 植物静荷载德国有关资料给出屋顶绿化上的植物平均静荷载:地被草坪为5kg/m2，灌木和小丛木本植物为10kg/m2，大灌木和1.5m高的灌木为20kg/m2，3m高的灌木为30kg/m2，其它的高大乔木则作为集中荷载考虑。

2．2 种植土静荷载在我国80年代后建造的屋顶绿化，采用的人工种植土的密度为780kg/m3～1600kg/m3，具体的容重配制时计算，但浇灌后湿容重增大20%～50%。

2．3 排水层静荷载陶粒密度为600kg/m3，卵石、粗砂和砾石的密度为2000kg/m3～2500kg/m3，其它的塑料空心制品其重量较轻。

2．4 水体静荷载屋顶绿化的小型蓄水池等静荷载,应视其水深和水池壁材料来确定,如水深30mm，荷载300kg/m2，水深50mm，荷载为500kg/m2；水池壁重量根据使用材料的容重推算，水池高度应换算成每平方米的荷载，其中在动水和喷泉设计的时候要考虑到动势所产生的重量。

2．5 其他静荷载盆栽等植物荷载约127kg/m2；假山、置石可按实际山体的体积乘以0.8~0.9的孔隙系数，再按不同石质换算成每平方米的荷载。

3减少屋顶荷载的方法

屋顶荷载的减轻，一方面我们要借助于建筑屋顶结构设计，屋顶应采用整体钢盘混凝土浇筑或预制装配的钢筋混凝土屋面板作屋顶结构层，或用隔热防渗透水材料制成的“生态屋顶模块”。减轻屋顶结构自重和屋顶结构自防水问题；另一方面就是减轻屋顶花园所需绿化材料的自重，其中包括将排水层的碎石改成轻质的材料等，具体方法简述如下：

3．1 减轻种植基质静荷载采用轻基质材料如木屑、蛭石、珍珠岩等。一般可选用专用的种植土、草炭、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、细砂和经过发酵处理过的动物粪便等作为种植基质材料，然后再按一定比例混合配制而成。另外泥炭也可作为主要的栽培基质，它的容重很小，一般干容重在012～013g/cm3，而普通土壤的容重是1125～1175g/cm3，湿重大约在119～211g/cm3。由此我们可以算出泥炭在干重时是普通土壤重的18%～20%，而湿重是普通土壤重量的33%，如果建造屋顶花园100%用泥炭，则可减轻2/3～3/4的静荷载。

3．2 选用轻质植物屋顶花园的植物材料应尽量选用一些中、小型花灌木以及地被植物、草坪等，尽量少用大乔木。屋顶花园土层薄、光照时间长、昼夜温差大、湿度小、份少，屋顶花园植物配置也可以选择一些喜光、耐寒、耐热、耐旱、耐贫瘠，生命力旺盛的花草树木。最好是灌木、盆景、草皮之类的植物，总之使用须根较多、水平根系发达的植物，并且能适应土层浅薄的要求，尽量少使用高大有主根的乔木，若必须要使用高大的乔大，则种植位置应设计在承重柱和主墙所在的位置上，不要在屋面板上。

3．3 优化景观设置在屋顶花园上可少设置园林小品以及选用轻质材料如轻型混凝土、铝材、木、竹、玻璃钢等制作景观小品（如假山石、棚架、凉亭、室外家具及灯饰）。合理布置承重构造物，把较重构造如亭台、假山等安排在建筑物主梁、柱、承重墙等主要承重构件上或者是安排在这些承重构件的附近，以利用荷载传递，提高安全系数。

4结论

屋顶花园是未来城市空间绿化的一个重要方向，具有广阔的发展空间。而屋顶花园荷载问题是屋顶花园发展的首要关键问题。屋顶花园的荷载由活荷载和静荷载两个方面组成，活荷载不确定，无法减少，而静荷载可以通过现代化的材料技术、建筑技术以及园艺技术等得到减少。

参考文献：

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