CN101793079A - 一种新型根系阻拦材料和绿色屋面种植技术 - Google Patents

Abstract

本发明属于植物根系阻拦材料研究和屋顶园林绿化领域，特别公开了一种新型根系阻拦材料和绿色屋面种植技术。该新型根系阻拦材料，包括覆盖建筑层渗层，其特征在于：防渗层上铺设有表面镀铜的阻拦层，阻拦层上设置种植介质层；并公开了使用本发明的根系阻拦材料建设绿色屋面的种植技术。本发明能有效阻拦根系、保护屋面效果好，适宜现今住宅绿化使用，在一定程度上起到改善生活环境的作用。

Description

一种新型根系阻拦材料和绿色屋面种植技术

(一)技术领域

本发明属于植物根系阻拦材料研究和屋顶园林绿化领域，特别涉及一种新型根系阻拦材料和绿色屋面种植技术。

(二)背景技术

随着城市化进程的推进，城市中的各类建筑物越建越多，而绿地面积却越来越小，特别是城市中心区，由高密度的建筑群引致的“热岛”现象日趋严重，而城市绿化作为缓解热岛效应的有效手段，已引起城市规划、建筑、环境等各方面专家的关注。在城市发展中，建设大量高楼大厦以追求经济效益与扩大绿地面积以改善环境之间存在一种难以两全的局面。而建筑物平台和屋顶绿化(及在建筑物平台和屋顶种植花卉植物)则可以解决这一种问题，它是一种双赢方案，被认为是大城市未来生态环境和绿化建设的发展方向。

种植屋面在我国应该还是一个比较新的事物，无论是材料、施工以及相关的法律法规方面和一些发达国家比都有较大的差距。与此同时，我们必须认识到，任何种植屋面和其它的防水工程一样都会面对同一个棘手的问题——防渗漏。之所以棘手，很重要的一个原因是植物的复杂根系会产生巨大的破坏力，从而导致整个屋面防水系统的崩溃。种植屋面系统是具有一定的复杂性的，整个屋面往往会包括制备土层、蓄排水层、防水层、保温层等多个结构，一旦防水失败，只能将整个屋面铲除重修，而这种后果将是灾难性的，这就需要在系统中加入质量可靠的防根穿透的防水材料。

我国过去缺乏对根阻拦材料的研究和生产，对于根穿透问题处理的手段，有些地方的做法就是在防水层上加一道40～60mm厚的刚性防水层，以此希望能够对植物的根进行一定的阻拦作用。但是根系发达的植物所产生的力量仍然能够破坏混凝土层，何况混凝土材料本身几乎不可能不产生裂缝，最后即使是一点破坏，也会造成灾难性的后果。按照这种做法，在屋面加刚性防水层，不仅不能很好的起到根阻和防水作用，还大大增加了屋顶的承载量。

有的工程在种植较大的灌木和乔木时，因为害怕穿透问题，干脆采用了盆栽的形式，在种植屋面土壤层中放置容器，将植物的根尽量控制在容器中，但这样的做法仍然无法确保安全，因为预留的孔洞和容器本身缝隙的存在，许多容器还是出现了涨裂的情况。

总之，防止植物根穿透，已经成为屋面种植成功与否的关键，在种植屋面上选用合适的根阻拦材料是十分必要的。

(三)发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种有效阻拦根系、保护屋面效果好的新型根系阻拦材料和绿色屋面种植技术。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种新型根系阻拦材料，包括覆盖建筑层的防渗层，其特殊之处在于：防渗层上铺设有表面镀铜的阻拦层，阻拦层上设置种植介质层。

本发明依据植物根系遇到金属铜离子会改变生长方向的研究发现，在建筑层上设置一层镀铜的阻拦层，使植物根系不会继续向下生长，使种植屋面具有了根系阻拦作用，为其防水加上了保险。

本发明的更优方案为：

所述阻拦层镀铜后的表面电阻介于0.0005～0.05欧姆之间。为保证阻拦层的使用安全性，可根据不同植物根系选择合适的材料。

所述阻拦层的镀铜外表面上设置有隔离保护层。铜对植物不同时期根系的生长具有明显的抑制作用，土壤含铜含量越高，对植物根系的抑制作用越大，为防止阻拦层对植物的生长构成破坏，同时保护阻拦层不受外界侵蚀，对阻拦层进行严格的防水后处理，如聚氨酯和抗氧化处理或环氧树脂处理，使其增设一层隔离保护层。

所述阻拦材料以建筑层为基层，由下到上依次为保温层、防渗层、阻拦层、找平找坡层、排水层、隔离过滤层、种植介质层。

保温层是对建筑层的基本防护，防渗层一般选用1～2道耐水、耐腐蚀、耐霉烂和对基层伸缩或开裂变形适应性强的卷材或涂膜柔性材料；阻拦层起隔断根系以免破坏防渗层的作用，主要采用表面以镀过一层铜的材料作为阻拦层，植物根系遇到本层材料后，便改变生长方向，从而保护了防渗层被破坏；找平层是用水泥、砂浆等找平以便在其上铺设柔性排水层，找坡层则是为了便于迅速排除种植屋面的积水，宜采用结构找坡，其坡度宜为1～3％；排水层可采用专用的、留有足够空隙并有一定承载能力的塑料排水板、橡胶排水板或粒径为20～40mm、厚度为80mm以上的鹅软石组成；隔离过滤层在种植介质层和排水层之间，采用无纺布或玻纤毡，可以透水，又能阻止泥土流失；种植介质层是屋面种植的植物赖以生长的土壤层，要求所选用的种植介质应具有自重轻、不板结、保水保费、适宜植物培育生长、施工简便和经济环保等性能，一般可选用种植土、草炭、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、细砂和经过发酵处理的动物粪便等材料，按移动比例混合配制而成。

所述阻拦层为涤纶布料、高强度的尼龙布、涤纶和PET薄膜的复合材料、带有玻纤加强网格的无纺布、玻纤毡、橡胶板、沥青卷材或高聚物卷材中的一种。

一种绿色屋面的种植技术，包括以下要点：

(1)选择高强度的防水材料作为防渗层；在施工工艺上，种植屋面首先要解决防水问题，目前国内市场上质优价廉的防水材料比比皆是，防水层应该是高强度的，能够经得起一般性的冲击和摩擦，在人们经常活动的地区还应该修建兼顾的水泥小径，以保护防水层不受损伤。

(2)铺设权利要求1所述的新型根系阻拦材料；阻拦材料的设置有效防止植物根系对建筑层面的破坏，延长屋面的使用寿命。

(3)建立人工灌溉给水系统；种植屋面可以有效的利用天然降水，但仅仅是依靠天是不够的，所以，建立人工灌溉给水系统是非常必要的，考虑到种植屋面的特殊地形条件，应尽量选用喷灌和滴灌等微量灌溉方式，以提高水资源利用率，减少绿化用水对居民生活的影响。

(4)种植介质层选择质轻、保水、疏水、保肥的基质；多层住宅屋面不允许大量种植层。泥土不但重量大，而且易被雨水冲走，所以要进行基质配制，其要考虑几个问题：要质轻、保水又疏水、保肥、持水时不超过允许的屋面负重，不易被雨水冲走，也不易被风吹起。

(5)在建筑层上设置良好的排水系统；为减轻屋面的负重，处理好连绵淤积的排水问题也至关重要。

(6)选择依靠薄土层即可成活的植物，并参照楼层设计图将其摆放在承重墙上。考虑到楼顶风大、土薄等情况，种植屋面适宜种植一些低矮的灌木、花卉和大量的草坪，这些植物依靠薄土层即可成活，并将其摆放在承重墙上，这样做更有利于减轻楼板的负重，使屋面更安全。

本发明能有效阻拦根系、保护屋面效果好，可吸收城市排放的二氧化碳，净化空气，适宜现今住宅绿化使用，在一定程度上起到改善生活环境的作用。

(四)附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图为本发明根系阻拦材料的结构示意图。

图中，1建筑层，2保温层，3防渗层，4阻拦层，5找平找坡层，6排水层，7隔离过滤层，8种植介质层。

(五)具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括覆盖建筑层1的防渗层3，其特征在于：防渗层3上铺设有表面镀铜的阻拦层4，阻拦层4上设置种植介质层8；所述阻拦层4镀铜后的表面电阻介于0.0005～0.05欧姆之间；所述阻拦层4的镀铜外表面上设置有隔离保护层；所述阻拦材料以建筑层1为基层，由下到上依次为保温层2、防渗层3、阻拦层4、找平找坡层5、排水层6、隔离过滤层7、种植介质层8；所述阻拦层4为涤纶布料、高强度的尼龙布、涤纶和PET薄膜的复合材料、带有玻纤加强网格的无纺布、玻纤毡、橡胶板、沥青卷材或高聚物卷材中的一种。

在建筑层表面依次铺设各层材料，并在种植介质层8内植入绿化植物，随着绿化植物的生长，其根系向种植介质层8内生长，依次穿过隔离过滤层7、排水层6和找平找坡层5，由于阻拦层4表面镀铜，能有效防止根系的继续延伸，使其生长方向改变，仅限于在阻拦层4上方的各层内发展，有效保护建筑层1不受根系伸展生长力量的损坏，同时保持了防渗层3和保温层2的完整性，使其对建筑层1进行进一步的保护。

一种绿色屋面的种植技术，包括以下要点：

(1)选择高强度的防水材料作为防渗层；

(2)铺设本发明所述的新型根系阻拦材料；

(3)建立人工灌溉给水系统；

(4)种植介质层选择质轻、保水、疏水、保肥的基质；

(5)在建筑层上设置良好的排水系统；

(6)选择依靠薄土层即可成活的植物，并参照楼层设计图将其摆放在承重墙上。

种植屋面是一种特殊的园林形式，它是以建筑物顶部平台为依托，进行蓄水、覆土并营造园林景观的一种空间绿化美化形式，其涉及建筑、农林和园艺等专业学科，是一个系统工程，必须从设计、选材、施工和管理维护等方面进行综合研究和处理。在屋顶花园的设计与施工中，荷载问题是前提，屋顶应采用整体浇筑或预制装配的钢筋混凝土屋面板作结构层，有条件者，可用隔热防渗透水材料制成的“生态屋顶块”。一般情况下，要求提供350千克/平方米以上的外加荷载能力。同时在具体设计中，除考虑屋面静荷载外，还应考虑非固定设施、人员数量流动、外加自然力等因素。为了减轻荷载，应将亭、廊、花坛、水池、假山等重量较大的景点设计在承重结构或跨度较小的位置上，同时尽量选择人造土、泥炭土、腐殖土等轻型材料。为了保证种植屋面上的植物既能培育生长，又要防水和排除积水，做到不渗不漏，才能满足房屋建筑的使用功能。如果一旦发生渗漏现象，整个屋面必须翻工重做，不但工程量大，费用也较昂贵，因此，防水问题是解决好荷载问题之后最重要的问题了。

本发明的根系阻拦材料有效的解决了根系对建筑层的破坏问题，有助于种植屋面实现绿化的同时，做到对建筑层的全面防护。

另外，还要解决屋顶防漏和屋面排水问题。由于渗漏是房屋建设中的“顽症”，解决平顶屋的渗漏更为棘手。因此，在屋顶植绿前，采用新型建材和新的施工法是消除房屋渗漏的有力保证。此外，还要处理好连绵雨季的屋面排水及艳阳高照的屋顶绿化浇灌问题。对种植的植物如何选择，也是很重要的。它必须具备抗寒、抗旱、抗风等性能，还要易于养护。这样，才能使屋顶绿化常绿不衰，成为城市又一道独具特色的亮丽风景线。

Claims (6)

1.一种新型根系阻拦材料，包括覆盖建筑层(1)的防渗层(3)，其特征在于：防渗层(3)上铺设有表面镀铜的阻拦层(4)，阻拦层(4)上设置种植介质层。

2.根据权利要求1所述的新型根系阻拦材料，其特征在于：所述阻拦层(4)镀铜后的表面电阻介于0.0005～0.05欧姆之间。

3.根据权利要求1或2所述的新型根系阻拦材料，其特征在于：所述阻拦层(4)的镀铜外表面上设置有隔离保护层。

4.根据权利要求1或2所述的新型根系阻拦材料，其特征在于：所述阻拦材料以建筑层(1)为基层，由下到上依次为保温层(2)、防渗层(3)、阻拦层(4)、找平找坡层(5)、排水层(6)、隔离过滤层(7)、种植介质层(8)。

5.根据权利要求1或2所述的新型根系阻拦材料，其特征在于：所述阻拦层(4)为涤纶布料、高强度的尼龙布、涤纶和PET薄膜的复合材料、带有玻纤加强网格的无纺布、玻纤毡、橡胶板、沥青卷材或高聚物卷材中的一种。

6.一种绿色屋面的种植技术，其特征在于：包括以下要点：

(1)选择高强度的防水材料作为防渗层(3)；

(2)铺设权利要求1所述的新型根系阻拦材料；

(3)建立人工灌溉给水系统；

(4)种植介质层(8)选择质轻、保水、疏水、保肥的基质；

(5)在建筑层(1)上设置良好的排水系统；

(6)选择依靠薄土层即可成活的植物，并参照楼层设计图将其摆放在承重墙上。

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