装配式模块化屋顶绿化技术

基本结构

1) 模块主体

该屋顶绿化模块主体为正方形,底部呈三角形布局的圆锥地脚,模块四边设高度不同的圆形通孔(相对的孔同一高度),模块内设与边通孔相通的十字形互通渗排水槽,槽两侧设微孔过滤器,上部为水槽盖板,槽内侧设水位板插槽。模块内底板设方格状泥沙拦阻格。

屋顶绿化模块基本结构.jpg

2)配件:

配件有渗排水槽盖板、带密封圈的联通器及闷头、长条卡夹、十字卡夹、带地漏盖板。

屋顶绿化模块配件.jpg

组合

1)将模块平置于屋顶安装基面,模块边的高孔对应屋顶排水方向。

2)用带密封圈的联通器将相邻的模块之间通孔联通密封,除设计的排水孔外,用闷头将组合模块最外面的通孔封闭,排水孔用联通与排水管连接,使组合后的模块形成三面封闭,内部纵横联通,一面排水的构造。

3)将微孔过滤器插入渗排水槽两侧的插槽内,用渗排水槽盖板将渗排水槽封盖,其中,在大约10平方米范围加装一个带地漏管的盖板,地漏高度按设计基质厚度。

4)用长条卡夹将组合模块相邻的边封闭,长条卡夹的对接处用十字卡夹卡实。

5)组合模块的周边施工围边可用砖砌、防腐木、金属板构筑,高度按设计种植基质的高度加5厘米,构筑围边时要将排水管接出,在组合模块最高点处用联通接入灌溉水管。至此,屋顶绿化种植池完成。

6)将种植基质覆入已构筑好的模块组合式种植池内,基质厚度最薄处10厘米,最厚处在荷载许可时可达50厘米。将组合模块全部埋置于基质之下。

7)种植植物。

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组合后的屋顶绿化模块.jpg组合后的屋顶绿化模块.jpg

技术特点

目前,屋顶绿化技术主要还是传统的多道材料铺设的传统技术,模块式技术是本世纪初发展起来的新技术,在欧美发达国家已广泛使用,近几年,我国也逐步开始推广。建设部新修订的《种植屋面工程技术规程》JGJ155-2013,已将模块(容器)技术列入其中,无疑将对模块技术是极大的推动。

我公司的模块组合式多功能屋顶绿化装置技术是将模块的优势与传统多道铺设技术的优势强强结合,即体现了模块阻根可靠、蓄水充分、施工简单快速的特点,又延续了传统技术的种植基质厚度能任意铺设,可多种植物种植的优点,为我国的屋顶绿化提供了一个全新的技术。其特点如下:


1)可确保屋顶安全

屋顶绿化长久不漏才是硬道理,屋顶渗漏是阻碍屋顶绿化发展的最大难题,国内外屋顶绿化技术无一例外地把防止渗漏列为为重中之重。我公司的组合式多功能屋顶绿化装置亦将防止屋顶渗漏视为技术的生命线,主要在以下几点措施予以保障:

a. 模块底部设圆锥型底脚,使模块与屋顶基面形成架空状态,组合后的模块形成独立的种植系统,基质、植物及水不触及屋面,从而切断植物根系对屋顶基面穿扎、基质长期潮湿对屋顶基面腐蚀的侵害因素。同时,架空的底部有效地阻断了冷热源的传导,具有更佳的隔热保温效果。

b. 模块底部加厚设计、组合模块之间采用卡夹封闭,使模块成为无缝连接的整体,防止植物根系由模块之间的间隙穿入挤涨而造成模块损坏而危及屋顶。

c. 模块及配件均采用添加了抗老化剂、耐酸碱的聚丙烯材料整体注塑,工厂化生产,保证模块质量。


2)灌溉、排水可靠,蓄水充分,节水效果显著

屋顶绿化在高空,温度高,基质薄,保水差,水资源消耗大,是屋顶绿化的一个弱点,如何节约水资源是所有屋顶绿化技术必须面对的现实。

我公司模块组合式多功能屋顶绿化装置,在模块内设置的渗排水槽是借鉴了农田中沟渠构造的原理,利用纵横贯通的渗排水槽来实现模块内蓄排水、灌溉功能,充分地蓄积利用雨水是我公司模块技术的又一特点。

a.蓄排水

模块组合多功能屋顶绿化装置利用模块边通孔高度的设计来控制蓄水高度,当雨水进入模块后,首先在基质底部蓄积,水位升高后,透过渗排水槽两侧的微孔过滤器进入渗排水槽内,当水位继续上升达到模块边通孔时,便排入下一模块的渗排水槽内,依次由设置在最边上模块的排水管排出,排出的雨水可用管路引进雨水收集池利用。渗排水槽内还设置了水位板插槽,以供在特殊需要时插入相应高度的水位挡板,提高局部槽内的蓄水水位。这种在基质底部均衡蓄水的方式,符合自然规律,利于植物根系的吸收。

模块组合式多功能屋顶绿化装置还设置了地漏管,遇有极端暴雨时,基质表层的积水可通过该地漏管迅速排除,防止过度积水对植物的伤害及积水过大造成的屋顶荷载瞬间增大对屋顶造成危害。

b.灌溉

模块组合式多功能屋顶绿化装置采用渗灌方法来实现基质底部灌溉,不需要另设灌溉系统,在需要灌溉时,可打开安装在高位模块边的灌溉管水阀,灌溉水进入渗排水槽,先透过过滤器进入基质底部,灌溉水持续进入,由于模块边设置了高度不同的通孔,当模块内水位上升至模块横向排列边两侧的低孔时,便由该低孔逐个进入横向排列的所有模块,直至该横向排列的所有模块均得到灌溉,由于最边处模块的外侧通孔已封闭,灌溉水无处排泄,模块内水位继续升高,升至纵向排列模块的高孔时,便通过该高孔进入下一排模块内充分上一排的灌溉动作,依此方式,逐排灌溉,直至完成全部灌溉。这种渗灌法的优点是无需另外设置灌溉系统,只要加装一根进水管,打开进水阀后,一次实现所有模块内等量均衡地灌溉蓄水,灌溉水蓄积在基质底部供植物根系吸收,最大限度地减少了水汽蒸发损耗,节水效果显著。若加装自动灌溉系统亦可实现全自动节水灌溉。

c.通风输氧

模块组合式多功能屋顶绿化装置利用联通的渗排水槽上的微孔过滤器,管地漏与外部连通,可向基质底部通风送氧,促进植物根系生长。


3)植物种植

我公司模块组合式多功能屋顶绿化装置的安装方式是模块技术的创新,采取的是埋置式施工方法,在组合完成后的模块周边另外设置围档来控制基质的厚度,围档可用砖、轻质砌块、防腐木等材料,按照设计基质厚度来构筑高度,形成以无缝组合的多功能模块与围档共同构建的屋顶绿化种植池,池内的基质最薄处10厘米,在荷载许可时基质最厚可达到50厘米,亦可将基质摊铺成类似丘陵的自然状,同时满足草坪、花卉、蔬菜、灌木、小乔木等多种植物的种植需要。

该埋置式施工方法将模块深埋在基质的底部,不受阳光紫外线影响,大大延长了模块的使用寿命。


4)施工简单快捷 方便设施安装

我公司模块组合式多功能屋顶绿化装置施工简单快捷,整体重量每平方仅7公斤。为适应屋顶绿化的需要,在模块的底板设置了便于混凝土附着的结构,可根据需要在模块内浇筑混凝土基础,便于构筑园路,安装诸如假山、亭阁、太阳能装置等。


产品应用

我公司的模块组合式多功能屋顶绿化装置于2004年开始研发,于2008年获得国家发明专利,2009年开始试生产幷小面积应用试验,从2010年在香港屯门碱水抽水站、耀中国际学校、屯门科技园等屋顶绿化项目及马来西亚,韩国庆应大学应用,国内在广州,武汉,郑州,山西,南京,上海等屋顶绿化项目应用,其中较为典型的项目是2010上海市重点工程,上海卷烟厂中华新线厂房近8000平方米屋顶绿化项目取得完美成功。