「种植屋面」种植屋面若干问题探讨

（本文来源于中国建筑防水杂志社，向原作者王天致谢！）

种植屋面作为城市特殊空间绿化的一种形式，具有改善生态环境、缓解热岛效应、延长屋面寿命、除尘降噪、储存雨水等作用，在我国已有较广泛的应用，取得了较好的社会、经济效益。但在种植屋面的设计、施工、使用过程中，也还存在着一些误区，本文探讨了植物根和种植屋面的关系，以及种植屋面的排水问题。

植物根与种植屋面

植物依赖根生存长大。屋面因结构承重的问题，种植土的厚度会受到制约。植物必须在既定的土层厚度内生长发育，故而要求应依据既定的土层厚度来选择植物品种；植物品种又对土层厚度有一定要求，如果不能满足则难以茁壮成长。所以设计种植屋面时，又要根据植物品种来确定种植土的厚度，并且应满足屋面结构的承重要求。

植物根的形状和特点与种植屋面的关系，主要分如下几类：

1）草本植物几乎都是须根，根茎细如毛发，穿刺力很弱，对防水层伤害很小，种植土厚度 25 cm 即可，即使种红薯、土豆、蒜等根茎植物也能满足要求。

2）有些植物根尖锋利，如芭茅，这是南方各省都有的野生草类，叶长 2 m，根粗如筷子，根端尖如锋锥，根向下生长，深达 30~40 cm，能轻而易举地穿透沥青防水层。

3）有的植物根穿透能力极强，如火棘，虽然是不足2m高的小灌木，但根长有1m多。为了寻找水分，这种根专找防水层的缝隙，竭力向里钻，并且又粗又长，能穿透质地不坚实的防水材料，破坏防水层。

4）根茎植物周身长须根，对防水层刺穿力不大。如竹根，其端如锥且粗壮，但不向下长，一般沿土层蔓延横生，深度20cm 左右，因此，屋面种竹不可怕。

5）树高根未必深。比较合适的说法是树多高，根多长；或者说枝多长，根多长。根多长并不是指向下长多深，而是树根以树干为中心，放射形成伞状，向四面八方生长。

土层厚度还必须考虑保水因素，我国西北和华北地区年降雨量少，若土层太薄，则保水能力差，需不断人工补水，常年的水费消耗会增加经济负担。植屋面适当增加种植土厚度有利于保水，种植农作物或景天科植物，土层厚度都不宜少于 30 cm。

种植屋面排水问题

植物无水不活，水多了会导致烂根，需尽快将水排出；但若日久无雨，则植物会旱死，需尽快补水急救。因此，种植屋面的排水不仅仅是技术问题，其背后更是经济问题，若排水设计不当，会导致种植屋面工程失败。

种植屋面的排水必须在保水的前提下进行。在我国，种植屋面将雨水保留于屋面上是正确的做法，人工补水是不得已而为之。因此，理想的种植屋面应做到滴水不外流且无需补水。所以，保水多少不仅决定了种植屋面上植物的存亡，也决定了种植屋面的存亡。

现有可行的保水措施建议如下：

1）种植土厚度能够吸纳十年一遇的特大降雨，一般说来土层厚度 30cm 就可以满足我国70%的地区；

2）选用蓄水能力大的蓄水材料；

3）屋面人行道（园路）做蓄水沟；如果种植屋面面积很大，中部合适位置可设蓄水池；

4）种植土不露天，植被要全覆盖以减少水分蒸发量；

5）栽种耐干旱的植物，减少补水；

6）如果种植屋面做不到滴水不出檐，就要在建筑物外建蓄水池，缺水时可以回灌，而不会给市政排水网增加负担。

种植屋面排水做法探讨

JGJ 155—2013《种植屋面工程技术规程》 规定“屋面坡度大于50%时，不宜做种植屋面”，笔者认为 50%的坡度界限不合适，建议如果屋面坡度大于 30%，则不宜做种植屋面。

JGJ 155—2013 中 4.1.2 条规定的找坡要求如下：“当坡长小于4m时，宜采用水泥砂浆找坡；当坡长为4-9m时，可采用加气混凝土、轻质陶粒混凝土、水泥膨胀珍珠岩和水泥蛭石等材料找坡，也可采用结构找坡；当坡长大于9m时，应采用结构找坡”。笔者认为上述找坡要求不合适，建议修改如下：当排水直线长度小于5m时不找坡；当坡长为5-10m时采用水泥砂浆找坡；当坡长大于10m时宜结构找坡；特大种植屋面，短边大于20m，而且不能结构找坡时，宜在中部设蓄水池，尽量不做内排水。

独建式地下室顶板做种植屋面的排水方式，受顶板标高与室外地坪标高的制约，具体如下：

1）当顶板标高高于或等于室外地坪时，排水坡度及找坡材料同地面建筑种植屋面做法相同；

2）当顶板标高低于室外地坪时，种植土周边与大地土体相连，水在土体中相通不必做排水设计；

3）下沉式顶板种植，种植土标高远低于室外地坪，排水应设集水井，由水泵汲出排除。

种植屋面类型

在我国，种植屋面分为两类，即花园式种植屋面和简单式种植屋面。花园式种植屋面是可上人的，允许人在屋顶停留，有一些游赏功能；简单式种植屋面，仅限于对荷载不够的既有屋面进行绿化，主要是发挥生态效益，除维修人员外是不可上人的。

种植屋面存在的技术问题

种植屋面存在的技术问题，一个是建筑载体的安全，表现在荷载、结构、防水这几个方面；一个是植物生长的安全。

荷载

花园式种植屋面静荷载要求是≥3kN/平，简单式种植屋面静荷载要求是≥1kN/平，且均应纳入屋面设计所取参数的永远荷载中。

防水层

在住建部行业标准JGJ 155—2013《种植屋面工程技术规程》中作为强制性要求，种植屋面的屋面防水按照一级防水设防，其合理使用年限不少于20年。防水要做两道，其中，下道是普通防水层，上道必须是耐根穿刺防水层，且上下道防水材料必须相容。

排（蓄）水层

排（蓄）水层的主要作用一是吸收种植土里面多余的水分，二是把多余水分迅速排出，这是种植屋面安全的保障。“方便面”型排水板，只排水不蓄水，适合南方雨量充足地区或者是地下车库顶板覆土绿化使用；凹凸型排（蓄）水板，又排水又蓄水，适合于北方雨水不足环境下使用。

过滤层

过滤层就是排水板上面要加铺一层无纺布，起到隔离作用，既可透水、透气，又可防止种植土渗漏下去进入排水层。在JGJ 155—2013中明确规定了隔离过滤层单位面积质量不小于200 g/平，并且搭接宽度不应小于150 mm，应沿种植挡墙向上铺设，与种植土高度一致。

种植土

种植土的类型很多，主要分为田园土、改良土和人工轻量土。田园土大多用于大面积的地下车库顶板覆土绿化，理化性能指标较差，只在种植区域做了局部的改良；改良土是目前种植屋面上用得最多的；人工轻量土大多采用高温处理，保持了土壤的肥性和通气性，特别适合一些高端种植屋面项目或屋面荷载较小的情况下选用。

关于种植屋面的覆土层厚，最低不能薄于100 mm，最厚1000 mm足够，这是笔者的明确观点，因为种植屋面给植物所提供的是一个“健康瘦身式”的环境。事实证明，种植屋面土层较薄，除能减轻屋面荷载、增加灌溉频次外，还可诱导植物根系横向发展，在生长过程中不断形成根系盘桓，这对屋面植物的抗风揭具有重大意义。

植物选择

种植屋面上的植物，要选择耐旱的、须根发达的、耐修剪的、长得慢的及能抗有害气体和空气污染的。遵循植物多样性和共生性原则，草坪、地被植物和攀援植物等为主，应选择须根发达的植物，选择易移植、耐修剪、耐粗放管理、生长缓慢的植物，选择抗风、耐旱、耐高温的植物，选择抗污性强，可耐受、吸收、滞留有害气体或污染物质的植物。

种植屋面实践中应注意的问题

种植屋面施工人员要懂得一些防水知识，对于防水层的成品保护有充分的理解和认识。

在国外，很多防水企业都是种植屋面行业的引领者，每个公司都有自己的种植屋面系统，防水和种植屋面是一个完整的技术体系。在国内，种植屋面在工程实施过程中有脱节现象，工程分包主要分为建筑防水和种植屋面两大部分，一般是防水公司做完防水后，交由园林公司负责绿化。因此通常出现的问题是，园林公司的人不知道怎么保护防水材料，而防水公司的人不知道怎么做绿化，截然分工，就容易出差错。

目前，国内的园林公司大多雇用外来民工，而且年龄结构偏大。在这种现实情况下，如果给他们培训防水知识，让他们知道防水材料的性能及施工特点、成品保护，既不现实也做不到完美。所以，如果绿化不是由防水公司直接做，那么，笔者的建议是，在已完成的屋面防水层上再做20～30 mm厚的细石混凝土保护层，以此防水保护层作为种植屋面施工的安全界面。

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