种植屋面技术分会及绿色建筑与海绵城市——第七届种植屋面技术与市场研讨会.doc
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1、第七届种植屋面技术与市场研讨会内容摘要月日,刘志坚会长受邀出席了中国建筑防水协会种植屋面技术分会年会与绿色建筑与海绵城市暨第七届种植屋面技术与市场研讨会。本次会议集聚了国内从事绿色建筑和海绵城市的专家,各自代表他们不同的研究领域,就当前先进的理念和成功的案例向大会作了精彩的报告。同行参会的还有长沙奥克拉涂料有限公司周岳阳总经理。以下对会议内容进行了节选,供大家参考。一、海绵城市建设的技术和实践(北京市建筑设计研究院有限公司 郑克白 副总工程师).海绵城市概念习近平总书记在多个会议上强调:在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然积存、自然渗透、自然
2、净化的“海绵城市”。通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限制地减少城市开发建设对生态环境的影响,将的降雨就地消纳和利用。到年,城市建成区以上的面积达到目标要求;到年,城市建成区以上的面积达到目标要求。年月,海绵城市建设第一批试点城市名单正式确定;第二批海绵城市试点城市将于今年月份启动。.海绵城市建设技术路线分为:源头控制过程控制末端控制水质净化系统治理五个部分。源头控制主要通过屋顶绿化、下凹绿地、透水铺装、雨水花园等设施来实现;过程控制:雨水在输送过程中进一步滞蓄和入渗,从而进一步延缓和降低径流峰值,降低排水强度,降低减小市政排水设施的规模。过程控制一般通过植草沟、
3、渗排水管(沟)等措施来实现;末端控制:在源头控制和过程控制均打不到控制目标的情况下,在雨水管网的末端通过设置雨水调蓄设施和利用天然河道、池塘设施来最终达到控制要求。雨水调蓄设施通常词用混凝土结构或模块拼装形式;水质净化:就是通过初期雨水弃流、截污、自然净化、雨污分流来实现;系统治理。.建设管理程序立项报规施工图审查颁发规划建设许可证竣工验收。立项:建设单位在编制建设工程可行性研究报告时,应对建设工程的雨水控制与利用进行专题研究,并在报告书设专节说明。报规:建设工程总用地面积在公顷以上的,应先编制雨水控制与利用规划,再进行雨水控制与利用工程设计。施工图审查:施工图设计图纸应有雨水控制与利用设计内
4、容与图纸。审查专业主要是建筑专业和给排水专业。规划建设许可证:设计通过专项审查后颁发。竣工验收:雨水控制与利用设施应纳入总体验收当中。验收完毕后,应对雨水控制与利用设施进行不少于个雨季的运行监测记录。二、立体绿化与低冲击开发建设(广州市园林建筑工程公司 朱纯 博士).立体绿化和低冲击的概念低冲击开发:( ,简称)世纪年代末由美国提出的关于暴雨管理的心理念,核心思想是通过对分散、小规模的源头控制来减少暴雨所产生的径流和污染,使开发区域尽可能接近开发前的水文状态,是一种生态以生态系统为基础、从径流源头开始的暴雨管理办法。低冲击理念:绿地开发前后的影响最低,资源利用最大。强调尊重、结合、保护自然和资
5、源的循环利用,强调在城市化进程中将对自然环境的影响降到最低。低冲击技术应用原则:城市规划设计统筹考虑,实施资源利用工程。比如:收集屋面、庭院的雨水泳衣供给观赏水景、绿地灌溉、冲洗路面等;结合本地气候、地形地貌条件、本土景观,因地制宜选择整合应用,形成不违背绿地生态功能、景观功能,与自然环境相适应的绿色基础设施。.国内外技术应用现状比较:国外:场地保护性设计、雨水花园、绿色屋顶、政策法规和技术标准制定、评估方法等方面研究较为成熟;国内:起步探索阶段,加强“应用技术模式、技术集成和评估系统,低冲击影响技术与城市景观的融合”等方面的探讨和项目实施。国内需要加强:)意识转型:非常重要,从规划设计开始,
6、低冲击概念贯穿规划设计、施工建设和养护管理全过程。)资源利用最大化:在有限的用地范围,选择对周围生态环境最骚干扰的绿化模式,充分利用原有的水、植被、地形地貌等资源,取得最科学合理的生态效益。)地形塑造,尊重原貌)利用植物资源:尽量保留原有植物,利用乡土植物品种。)有效利用雨水资源:通过自然地形,利用环保材料和辅助设施,达到利用有效雨水的目的。.华南地区立体绿化与低冲击技术应用探讨)因地制宜,整合技术:我国东西南北环境气候、水文条件千差万别,各地园林建设要引入先进的理念并响应国家海绵城市建设的要求,但应在科学分析自身实际情况和条件的基础上合理应用技术,避免盲目跟风与不切实际的滥用。)立体绿化是理
7、念的延伸:屋顶绿化、墙体绿化等绿化技术可以结合渗水沟和雨水花园等一起因地制宜融入城市绿化中,达到适当减缓洪峰,又保障绿地主要生态功能正常发挥。)雨水利用:考虑气候、水文条件,避免雨水下渗过许多甚至长期水浸泡超过绿地承受能力造成危害。同时,也要依据经济投资选择适宜的技术应用方式、城市化带来的初雨污染等因素。)尊重地形地貌和气候条件为前提:利用绿地,将雨水渗入土壤,涵养地下水或回灌。是雨水利用回补地下水的一种有效方法,可以在一定程度上缓解因城市化进程建筑增加、硬地化过多,雨水无法回到地下。但是必须依山就势,因地制宜。三、刚性耐根穿实验探讨(深圳大学建筑设计研究院设计总监 张道真教授).问题的提出)
8、规范认可的耐根穿材料均为柔性。刚性被排除在外)“耐根穿之上应设保护层”。考虑到园艺操作的影响与砂浆的脆裂,绝大多数的设计都会选用配筋的细石砼。)将细石砼优化,使其兼具耐根穿,自然就成了值得努力的方向。保护层、耐根穿,合二为一,不仅节省大笔投资,而且领构造层类简化。简化,是构造技术进步的主要方向之一。.优化的目标一是使细石砼不产生贯穿裂缝,而是使分隔缝处的密封胶具有阻根性。尽管,砼长期稳定处于潮湿状态下,基本上不产生裂缝,包括表面裂缝。但即使有裂缝,根也未必长入胀裂。理由:)根长在裂缝中,皆先有缝,后生根。)砼与被保护的防水层之间设有隔离层,并设有风格缝,使水化收缩、温湿度变形均不收约束,因此不
9、会产生有害裂缝。若采取了优化措施(减水、纤维、聚合物)则可进一步使裂缝分散,打到足够细微。)小结:细石砼只要不裂,根穿的可能性就没有。理论上讲,砼是多孔的,带裂缝的。但若孔洞足够小,裂缝足够细微,其危害便失去了工程学上的意义。.系统优化设计)首先将细石砼按“刚性防水层”设计,设置隔离层与分隔缝。按植土厚度,采用不同的厚度、强度、配筋与分隔缝间距:薄土层:细石砼厚,成品钢筋网片,双向;厚土层;细石砼厚,双向;中等土厚;细石砼厚,双向。在此基础上,按实际工程,设计分隔缝平面图,细化其间距:周边与水落口处,中间;全年气候强度较大地区取下限();较小地区取上线();干燥地区取下限。)降低水胶比,掺外加
10、剂,增加砼密实度的同时,减弱裂缝发生率。本实验采取的具体措施有:掺萘系高效减水剂,掺,掺聚丙纤维,掺纯丙烯酸酯。)关键是分隔缝密封胶。先预埋专门设计的“上下合二而一”的模条。拼装临时固定后,去掉上模条,填入聚氨酯密封胶。该密封胶掺入了进口阻根剂。.模拟实验)现行标准试验要点:耐根穿卷材按标准实验箱铺贴后,种植制定灌木“火棘”,每组箱,每箱株,箱底隔防水层之下设蓄水层。按标准方法养护浇水施肥,年初步结果,年最终结果。)质疑标准实验设计的最大疑点在于:植株根系隔防水层乡下寻水二张,若防水层完全无瑕疵,根如何感知水在下方?即便防水层透气,所透之气,大多不会多过空气中的水份。3) 小结 能否过关,主要
11、取决于卷材铺贴的质量,多不在材料本身,特别是高分子卷材.阶段总结)诱导根穿的措施实行一年后,于年月,也就是运行近六年后,实验终止,被迫提前检视结果:将箱体逐个翻侧,目测查验,特别是仔细察看了箱底侧和背阴侧。八只箱,无一处根穿。)八只箱,胶缝总长。说明阻根胶是可靠的,阻根剂掺量、掺法是合理的,现场施胶措施是正确的。)耐根穿卷材价格与同类防水卷材比,至少翻倍,而细石砼系统优化所增投资,不超过元。因此,新的研究实验,可能为大幅降低成本,简化构造,做出贡献,具有客观的经济、社会效益。四、容器式种植在海面城市建设中的应用案例分析摘要:容器式屋顶绿化打破了传统屋顶绿化模式,是逐渐广泛运用于城市屋顶绿化建设
12、的一种新型屋顶绿化方式。与传统屋顶绿化做法相比,具有荷载轻、成景快、任意拆卸等特点。容器式屋顶绿化能够有效的截流屋面雨水、调节区域小气候环境,改善室内热功能性能,降低屋顶传热量等。1. 容器式屋顶绿化概述容器种植是指具有排(蓄)水、过滤等功能的模块化特定容器,在可移动组合的容器、模块中种植植物。根据屋面坡度,可采用平式种植容器和坡式种植容器。“容器式屋顶绿化”以容器种植为核心,集营养基质、耐旱植物为一体,有以下点技术内容1) 完善的蓄水、排水功能;2) 非浇灌条件下自动补水;3) 适应于各种形式的建筑屋顶;4) 集蓄水、保温隔热、阻根为一体。.容器式屋顶绿化类型)绿植草(容器组合草坪式):具有
13、完善的蓄水、排水、阻根等功能。主要适用于非上人屋面简单式屋顶绿化。)绿植灌(容器组合灌木式):具有蓄水、排水、阻根等功能。适用于组合种植灌木式的屋顶绿化。)绿植树(容器组合花园式):适用于花园式屋顶绿化。)绿植坡(容器组合斜坡式):斜屋面种植容器包括井字挡板、自动斜面渗灌系统、通风排水槽等,主要适用于坡度度以下的坡屋面绿化。五、 金属屋面绿化种植的若干问题在海绵城市建设的过程中,人们越来越关注种植屋面对环境改善的作用,这种改善包括种植屋面具有滞尘,吸收低浓度污染物以与增加空气中的负离子和空气净化的能力;种植基质具有降低低频声波的传递,植被具有降低高频声波的传递作用;种植屋面对室外环境有明显的降
14、温除湿作用,可以大大降低屋顶外表面的辐射温度;种植屋面具有明显的保温作用,可节约采暖费用;节能固碳效果明显,种植屋面还具有明显的截留雨水的作用,即使是简单式屋顶绿化也能截留雨水超过,对海绵城市的建设具有积极作用。金属板种植屋面会给城市屋顶绿化带来更大的覆盖面积,金属板种植屋面上种植方式可分为直栽式和容器式两种,其特点都是荷载轻型构造简单,便有养护,对防水要求安全长久。没有种植,裸露在空气中的屋面大部分时间是干燥的,加盖了绿化以后屋面就可能出现潮湿甚至积水,这种潮湿存在于混凝土屋面种植构造层底部对于混凝土长期的养护室友好处的,而金属板表面长时间的哪怕是秦伟的潮湿都可能产生致命的危害,锈蚀会大大影
15、响金属屋面板的使用寿命。引起潮湿的原因有可能是渗漏,也有可能是结露,这种潮湿如果不能阻止或消除,金属板种植屋面可能会隐藏安全风险,因此金属板种植屋面的构造中防结露和防渗漏的设计尤为重要。金属板种植屋面构造设计需要关注的几个问题1) 荷载压型钢板作为基层,需要根据荷载就算钢板的厚度,一般要求厚度,扰度,坡度过小时影响水的排放,坡度大时绿化种植构造层有下滑的趋势。2) 隔汽层的设置按照德国与国内相关规范的规定,钢结构压型板屋面必须铺设隔汽层,不是所有的板型都适合钢结构种植屋面的。对于金属板种植屋面来说它和防水层构成了一个严密的隔汽防水系统,这个系统可以有效的隔绝室内的湿气进入到保温层中引起的屋面保
16、温效果减弱甚至失效,同时也作为防水安全的最后一层屏障。3) 保温层的设置金属屋面分冷屋面和保温屋面构造,对于种植屋面采用保温屋面更为合理,种植土不具有保温材料的性能,需要采用保温板来保温。4) 防水层的合理设置目前我过大部分钢结构彩板屋面有漏水现象,究其原因,主要在于钢结构屋面配套防水材料自身缺陷所致。按照设防原则采用高聚物改性沥青防水材料构成的防水系统,防水材料应有以下特点:底层防水卷材沥青应具有本体自粘的特性,面层防水卷材应该有较普通防水卷材更优异的高低温性能和使用寿命,同时具有耐根穿刺的功能。5) 风荷载金属板种植屋面种植土和植物构成的荷载相比较轻,风荷载的影响不可忽视,需要在受风荷载较
17、大的部位采取加载措施。六、国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见国办发号各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构:海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方法。国务院关于加强城市基本公共工程建设的意见(国发号)和国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知(国办发号)印发以来,各有关方面主动贯彻新型城镇化和水安全战略有关要求,有序推进海绵城市建设试点,在有效防治城市内涝、保障城市生态安全等方面取得了主动成效。为加快推进海绵城市建设,修复城市水生
18、态、涵养水资源,增强城市防涝能力,扩大公共产品有效投资,提高新型城镇化质量,促进人与自然和谐发展,经国务院同意,现提出以下意见:一、总体要求(一)工作目标。通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将的降雨就地消纳和利用。到年,城市建成区以上的面积达到目标要求;到年,城市建成区以上的面积达到目标要求。(二)基本原则。坚持生态为本、自然循环。充分发挥山水林田湖等原始地形地貌对降雨的积存作用,充分发挥植被、土壤等自然下垫面对雨水的渗透作用,充分发挥湿地、水体等对水质的自然净化作用,努力实现城市水体的自然循环。坚持规划引领、统筹推进。因地
19、制宜确定海绵城市建设目标和具体指标,科学编制和严格实施相关规划,完善技术标准规范。统筹发挥自然生态功能和人工干预功能,实施源头减排、过程控制、系统治理,切实提高城市排水、防涝、防洪和防灾减灾能力。坚持政府引导、社会参与。发挥市场配置资源的决定性作用和政府的调控引导作用,加大政策支持力度,营造优良发展环境。主动推广政府和社会资本合作()、特许经营等模式,吸引社会资本广泛参与海绵城市建设。二、加强规划引领(三)科学编制规划。编制城市总体规划、控制性详细规划以与道路、绿地、水等相关专项规划时,要将雨水年径流总量控制率作为其刚性控制指标。划定城市蓝线时,要充分考虑自然生态空间格局。建立区域雨水排放管理
20、制度,明确区域排放总量,不得违规超排。(四)严格实施规划。将建筑与小区雨水收集利用、可渗透面积、蓝线划定与保护等海绵城市建设要求作为城市规划许可和项目建设的前置条件,保持雨水径流特征在城市开发建设前后大体一致。在建设工程施工图审查、施工许可等环节,要将海绵城市相关工程措施作为重点审查内容;工程竣工验收报告中,应当写明海绵城市相关工程措施的落实情况,提交备案机关。(五)完善标准规范。抓紧修订完善与海绵城市建设相关的标准规范,突出海绵城市建设的关键性内容和技术性要求。要结合海绵城市建设的目标和要求编制相关工程建设标准图集和技术导则,指导海绵城市建设。三、统筹有序建设(六)统筹推进新老城区海绵城市建
21、设。从年起,全国各城市新区、各类园区、成片开发区要全面落实海绵城市建设要求。老城区要结合城镇棚户区和城乡危房改造、老旧小区有机更新等,以解决城市内涝、雨水收集利用、黑臭水体治理为突破口,推进区域整体治理,逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解。各地要建立海绵城市建设工程项目储备制度,编制项目滚动规划和年度建设计划,避免大拆大建。(七)推进海绵型建筑和相关基本公共工程建设。推广海绵型建筑与小区,因地制宜采取屋顶绿化、雨水调蓄与收集利用、微地形等措施,提高建筑与小区的雨水积存和蓄滞能力。推进海绵型道路与广场建设,改变雨水快排、直排的传统做法,增强道路绿化带对雨水的消纳功能,在非机动
22、车道、人行道、停车场、广场等扩大使用透水铺装,推行道路与广场雨水的收集、净化和利用,减轻对市政排水系统的压力。强力促进城市排水防涝设施的达标建设,加快改造和消除城市易涝点;实施雨污分流,控制初期雨水污染,排入自然水体的雨水须经过岸线净化;加快建设和改造沿岸截流干管,控制渗漏和合流制污水溢流污染。结合雨水利用、排水防涝等要求,科学布局建设雨水调蓄设施。(八)推进公园绿地建设和自然生态修复。推广海绵型公园和绿地,通过建设雨水花园、下凹式绿地、人工湿地等措施,增强公园和绿地系统的城市海绵体功能,消纳自身雨水,并为蓄滞周边区域雨水提供空间。加强对城市坑塘、河湖、湿地等水体自然形态的保护和恢复,禁止填湖
23、造地、截弯取直、河道硬化等破坏水生态环境的建设行为。恢复和保持河湖水系的自然连通,构建城市良性水循环系统,逐步改善水环境质量。加强河道系统整治,因势利导改造渠化河道,重塑健康自然的弯曲河岸线,恢复自然深潭浅滩和泛洪漫滩,实施生态修复,营造多样性生物生存环境。四、完善支持政策(九)创新建设运营机制。区别海绵城市建设项目的经营性与非经营性属性,建立政府与社会资本风险分担、收益共享的合作机制,采取明晰经营性收益权、政府购买服务、财政补贴等多种形式,鼓励社会资本参与海绵城市投资建设和运营管理。强化合同管理,严格绩效考核并按效付费。鼓励有实力的科研设计单位、施工企业、制造企业与金融资本相结合,组建具备综
24、合业务能力的企业集团或联合体,采用总承包等方法统筹组织实施海绵城市建设相关项目,发挥整体效益。(十)加大政府投入。中央财政要发挥“四两拨千斤”的作用,通过现有渠道统筹安排资金予以支持,主动引导海绵城市建设。地方各级人民政府要进一步加大海绵城市建设资金投入,省级人民政府要加强海绵城市建设资金的统筹,城市人民政府要在中期财政规划和年度建设计划中优先安排海绵城市建设项目,并纳入地方政府采购范围。(十一)完善融资支持。各有关方面要将海绵城市建设作为重点支持的民生工程,充分发挥开发性、政策性金融作用,鼓励相关金融机构主动加大对海绵城市建设的信贷支持力度。鼓励银行业金融机构在风险可控、商业可持续的前提下,
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