区生态屋面可行性研究报告
摘要：从目前生态屋面的国内外发展现状出发，通过对生态屋面的发展效益以及建设生态屋面存在的关键性问题进行剖析，分析了陕南秦巴山区发展生态屋的机遇和前景，阐述了陕南秦巴山区发展生态屋的可行性和可发展性。
关键词：陕南;生态屋面;效益;机遇前景
1引言
随着陕南地区社会经济的发展，人口逐步增长，工业及民用建筑日益密集，植树量不断增加，绿地面积不断扩大，然而土地资源是有限的，这样就使可建绿地面积越来越少，只能采取见缝插针的形式为零星绿地植绿，从铺满道路楼房的城市内地区找到的绿化空间己接近极限。这样保留的零星可建绿地已远远跟不上时代发展的步伐，这就要求绿化工作向屋顶绿化进军，来提高绿化环境质量。实施建筑形体与自然配合的生态建筑，生态屋面就是其中重要的一项。
2国内外生态屋面建设现状
2.1国外生态屋面建设现状
国外很早就开始了生态屋面的研究与实施，在德国、瑞典、日本、 新加坡、 加拿大、 美国等国家，屋顶绿化已经成为有限的城市空间提高绿地率最有效的方式，并且有些国家还制定了相关的法律和法规。在德国，政府采取和业主共同出资进行屋顶绿化的办法，如政府补贴25%的生态绿化费，在城市重点地区内，对建筑所有权者实行5年内固定资产税减50%的特殊措施;日本东京早在2001年5月修订的城市绿地保护法中提出了“屋顶绿化设施配备计划”。东京规定凡是新建建筑物占地面积超过1000m2者，屋顶必须有20%以上的绿化覆盖率;美国芝加哥为减轻城市热岛效应，利用生态屋面为城市降温等。
2.2国内生态屋面建设现状
我国从20世纪60年代开始研究生态屋面技术。如北京市制定了《北京地区城市屋顶绿化指导书》及《北京市屋顶绿化地方标准规范》;深圳市编制了《深圳市屋顶绿化实施办法》。随着我国城市化发展的加速，生态屋面已经受到了越来越多的重视，建设生态屋面，提高城市的绿化覆盖率，已经成为一个生态环保的必然趋势。而陕南秦巴地区在屋顶绿化方面刚刚起步。
3生态屋面的发展效益与存在的主要问题
3.1发展效益
发展生态屋面可以获得生态、社会和经济这三方面的效益。一是生态效益。美化人居环境，通过屋顶植物的光合作用、吸滞粉尘等功能净化空气;调节城市气候，在夏季对室内环境隔热保凉，在冬季对室内环境隔冷保暖;二是社会效益。生态屋面可以使住在城市的人们保持着与自然的联系，尤其是在高楼耸立的城市繁华地带，它能够带给人们少许的心灵慰藉，可以拉近邻里之间的距离，给人们提供一个更为宽松舒适的交流环境;三是经济效益。生态屋面最显著的优点在于它能够使其所在的建筑物增值[1]。房屋的所有者可以以此获取更高的租金，与此类似，酒店生态屋面建筑，以及能直接通往屋面的或者看得见的收取更高的费用等;在那些土地价格昂贵的中心地段上，可以使用生态屋面在一定情况作为增加建设高度、面积和密度的交换条件等。
3.2存在的问题
3.2.1屋面荷载
屋顶的承重问题是建造生态屋面最关键的问题，直接关系到人的生命和财产安全。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。屋顶花园的荷载主要有活荷载和静荷载两种。屋顶花园的活荷载主要是指人和修检工具设备的重量，这方面要预计到极限值的出现。活载较为确定，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，有可能进行集会或小型演出的可取为2.0～2.5kN/m2;对于处于城市中心主要道路两侧，如可能成为密集人群观看节日游行等则应按2.5～3.5kN/m2考虑;静荷载主要包括植物荷载、种植土荷载、排水层荷载、水体荷载以及其他荷载，如植物荷载约为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。
屋顶荷载的减轻，一方面要借助于屋顶结构选型，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，有的是用隔热防渗透水材料制成的“生态屋顶块”[2]。减轻结构自重和结构自防水问题;另一方面就是减轻屋顶所需“绿化材料”的自重，包括将排水层的碎石改成轻质的材料等，如减轻种植基质重量、选用轻质植物、优化景观设置等。
3.2.2屋面防水材料
防水层处理是生态屋面建设的前提因素。因为屋顶绿化植被长期保持湿润，并有酸、碱、盐的腐蚀作用，会对防水层材料造成破坏，同时植物根系也会侵入防水层，破坏其结构，势必会造成房屋渗漏，这样很难找到漏点，难以根治。这就要求生态屋面首先要解决好防水问题，防水材料要经得起一般性冲击和摩擦[3]。传统的防水材料主要是刚性的混凝土和砂浆、柔性的沥青卷材以及高分子改性沥青卷材等。然而，刚性的防水材料尽管密度大、抗拉强度低、极限拉应力小，但易受混凝土或砂浆的干湿变形、温度变形和结构变形的影响而产生裂缝，其刚性防水层亦易受结构层的变形而开裂;柔性防水材料热稳定性不好，高温易产生沥青流淌起包，且不利于建设种植屋面和屋顶花园，低温易产生脆性开裂。冷铺复合乳化沥青混凝土是以乳化沥青、水泥以及消石灰为粘结材料的一种半刚性的防水材料，克服了刚性防水材料和柔性防水材料的缺点，保留了刚性防水材料和柔性防水材料的优点，刚柔并济。生态屋面系统的另外一个关键因素就是结构形式，目前一般情况是按照美的标准去设计和布置生态屋面，这样土体和植物对建筑物会产生不均匀的荷载，影响屋面防水层及建筑物的使用寿命。抛弃美的标准，注重荷载传递，是屋顶花园设计的一个新思路与方法。 3.2.3日常管理
生态屋面是对该屋顶所处地理位置、气温、降水、风速以及植物物种的初步尝试。在屋面施工后的日常管理中，要注意对防排水、屋顶景观小品、种植植物的生长情况的观察，在植物浇水和施肥上采取适当措施，一般是浇水原则是少浇勤浇，及时清理落叶和枯枝，预防水管道堵塞，经常修剪植物枝叶等[4]。