老舊工業廠房屋頂花園設計建造
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摘要：隨著第五代建筑的提出，社會對立體綠化關注度越來越高，屋頂綠化作為立體綠化中的重要組成部分，其設計及建造工藝備受關注。以南京揚子國資投資集團屋頂花園為例，研究在老舊廠房屋頂漏水、承重低的情況下，如何進行屋頂防水重塑、空間塑造及植物選擇。
1項目概況
南京揚子國資投資集團位于江蘇省南京市浦口區天浦路，屬于老舊工業廠房改造的辦公樓，整體辦公樓群綠化面積緊張，除了必要的人行通道和基礎設施用地，幾乎沒有集中的綠地。因此，將原有990m2的屋頂進行綠化改造以供人休憩與活動。屋頂花園設計建設內容包括330m2的綠化部分和660m2的硬質鋪裝2大部分。根據使用需求，屋頂總共劃分為黨建宣傳區、極目休閑區、藝術稻田觀賞區、集會活動廣場4個功能區。
2設計原則
2.1空間布局
設計根據該屋頂花園的功能需求，構建辦公人員日常休憩活動、私密商務洽談和黨建宣傳教育的室外活動空間。結合古典園林的曲美柔和特點，設置宣傳區、休閑區、活動區和景觀區等，與室內活動場所形成優良聯動。宣傳區位于屋頂入口附近，經過對人體行為學的分析，其放置在通行軸線的右側，方便人駐足觀看；休閑區位于整個屋頂東部，可在休憩時間眺望遠處風景；活動區位于屋頂的西北方位，為委托方組織活動和日常運動提供了場所；觀景區以小喬木與低矮灌木為主，同時用植物設計了錯落有致的黨徽標志。
2.2安全設計
結合老舊廠房屋頂荷載有限、防水存在滲漏、女兒墻低矮等問題，在設計施工過程中，主要從建筑結構安全、承載安全、防水保障等方面進行安全設計。經檢查發現，原屋頂的承重僅有4.5kn/m2，防水已出現破損，屋頂女兒墻的護欄高度僅有0.8m，存在安全隱患。為解決這些問題，應將屋頂破除至結構層，采用輕質、抗腐蝕能力強的材料重建，確保屋頂花園的安全性。
3建造關鍵點
3.1屋頂荷載
屋頂綠化的安全問題是重中之重，為了確保屋頂綠化的安全承重，在設計初期需要核算屋頂及綠化的荷載值，控制屋頂增加的荷載總量在規定的安全范圍之內[1]。屋頂的荷載一般包括活荷載和靜荷載，對于屋頂綠化，尤其是花園式屋頂綠化，荷載除了常規的靜荷載、動荷載之外，還需考慮到屋頂上植物的生長和雨季種植土水飽和等預留荷載?；谶@一考量，通過對原有建筑的屋頂結構計算荷載值發現橫向荷載為4.5kn/m2。根據國家行業規定及原有屋頂存在局部漏水的情況，從設計及工藝技術上采取了不同的措施。設計措施：將承重要求較高的綠化部分放置在有承重柱的位置。技術措施：（1）建造材料在確保安全性和實用性的前提下，一律采用輕質材料，例如，輕質混凝土、EPS混合填充層、輕質營養土、輕質多孔方磚等；（2）對于土壤墊高層及水稻種植區，采用萬能支撐器，滿足景觀效果及承重要求。
3.2防水施工
施工前排查屋頂，發現屋頂防水存在諸多問題，包括屋頂及女兒墻存在多處漏水問題；原始排水管網圖紙丟失，管網線路不明確；原有防水維護時只是補修，防水層缺乏完整性。為解決上述問題，采取了先破除、再恢復的施工方式。
3.2.1屋頂破除。對于屋頂全部向下破除至結構層，完全鏟除原有的防水保溫防護結構，修補防水層。
3.2.2多道防水施工。在屋頂保溫層、混凝土防護層、找平層施工完畢后，采用刮涂法在整片屋頂涂刷防滲透結晶涂料。待防滲透層風干后，采用4.0mm厚度的耐根穿刺SBS改性瀝青防水卷材鋪滿屋頂，注意鋪設雙層。同時，將防水卷材鋪設女兒墻至1200mm高，并外翻向下包裹100mm，排水口處的防水卷材也應內翻100mm。為確保種植區防水及防根特性，在種植區多鋪設一層耐根防水卷材和一層阻根膜。SBS改性瀝青防水卷材施工技巧：（1）鋪貼方向：根據屋頂的流水方向判定，垂直于排水口的方向鋪貼。（2）鋪貼順序：先鋪貼雨水口、女兒墻等異型部位的加強層，再依據找平層從高到低逐步鋪貼。（3）連接要求：粘度面在70%以上，上下2層卷材接縫應錯開。防水施工是保證建筑后期使用安全的保障，施工完成須進行閉水試驗，當防水合格后才可進行后續施工。閉水試驗具體做法：封閉屋頂的所有排水口，放水、蓄水、靜置48h，后認真檢查屋內外是否存在滲漏現象，尤其是重點檢查管道、煙道、排風道、排水口及女兒墻周邊等處。
3.3排水施工
在充分考量原有建筑排水管網結構的基礎上，為提升屋頂整體排水流暢度，采用滿鋪高強度蓄排水板方式來保證排水的連貫性，降低因后續施工造成的破損率，并在園路邊緣、各個節點設置排水溝，在排水口處設置主排水溝。
3.4灌溉施工
施工前期充分考慮屋頂曝曬、水分流失大、土層淺薄的環境，在原有設計的基礎上，加裝自動灌溉與微噴系統。硬質鋪裝前鋪設暗管，種植土回填后安裝澆灌系統，為了保障澆灌效果安裝水壓增壓裝置，方便后期養護。
3.5種植設計
屋頂花園在篩選植物時，首先要考慮到植物的適應性問題。因為屋頂種植環境的特殊性，植物選擇應以低矮灌木、草坪、地被植物和攀援植物為主，適量種植小喬木，嚴格控制大喬木。南京揚子國資投資集團屋頂花園采用桂花、紫薇、紅葉石楠等品種，其中有2/3為江蘇地區鄉土植物。以近自然植物生態群落種植模式為主，搭建微地形，自然種植地被、花卉及花灌木，經過合理配置，在有限的空間內形成了配置合理、層次豐富、四季變化的植物景觀效果。
3.6特殊景觀設計
南京揚子國資投資集團屋頂花園功能之一是甲方的黨建活動場所，為了彰顯這一主題，在屋頂設計了一個用水稻制成的黨徽立體造型，這一設計對屋頂的承重、防水、蓄水、造景材料的防老化、立體感凸顯等方面都是挑戰。經過幾輪多方討論，最終確定以輕鋼為主，在屋頂的東北角承重柱上搭建造景種植池，輕鋼材料具有耐腐蝕、厚度薄、承重強等特點。在種植池下方分別利用支撐柱，對5個高度不同且相互連接的種植池做支撐，從而打造出正面觀賞為坡面的景觀效果。對于水稻品種的選擇，經過查閱資料，咨詢專業人員，多批試驗后，確定耐旱水稻、紫葉水稻2個品種，利用色彩差凸顯造景效果。
4養護管理
4.1水分控制
建筑屋頂環境特殊，需要依照氣候變化、季節變換、植物生長要求進行灌溉。即使選擇自動灌溉，可以根據天氣氣溫、土壤溫度調節控制澆灌量，仍需定期人工檢查，若發現有些區域存在水分不均的現象，需人工補水或調整噴灌的灌溉中心點，保證植物正常生長。此外，在養護過程中要注意暴雨與暴雪天氣，當暴雨來臨前，全面排查綠化區及排水系統，清除可能堵塞排水系統的植物落葉、基質和其它漂浮垃圾[2]。在暴雪天氣來臨前，對植物做防寒處理，當雪量過大且化凍時間長時，進行除雪操作；若化凍較快，也應全面排查綠化區及排水系統，確保屋頂排水暢通。
4.2施肥、修剪、治蟲與補植
屋頂花園的植物可采用堆肥、蚯蚓糞、園林廢棄物等有機物作為肥料使用，避免使用無機肥，以免造成土壤板結退化。屋頂綠化植物不易生長過高，需對其定期進行修剪，控制體量、保持外形。定期除草，保證整體綠化效果及整潔度，及時對植物噴藥，每年的春季及梅雨季，對長勢不好、病蟲害嚴重、枯死的植物加強養護或更換補植，使綠化保持良好的觀賞效果。
4.3補充種植基
屋頂基質由于有機物分解和雨水導致的表面徑流，會造成種植土流失和沉降，土層厚度變薄，從而不能滿足植物正常生存需求。需每年定期添加種植土，使土層保持一定厚度，尤其是坡屋面屋頂和有機質含量多的屋頂需格外注意。
5結語
嚴峻的生態環境對城市綠化需求越來越多，同時，墻體綠化、屋頂綠化因占地面積少且綠化率高的特點，因而被大眾及行業人員廣泛關注并看好。如何在老舊廠房及老舊建筑屋頂進行花園設計及建造，需要大量的專業技巧和實踐經驗，因此，需要從業人員不斷研究學習，提高自己的專業素養。
參考文獻
[1]吳錦華黃金鳳劉芳伊談既有建筑屋頂花園的施工技術———以江蘇南京銀城廣場輔樓屋頂綠化施工技術為例[J].園林，2016（7）：146-149.
[2]賈涵.公共建筑屋頂綠化設計關鍵技術分析[J].技術分析，2019（29）：34.
作者：劉芳伊 王兵 楊金財 吳昊天 銀征 單位：江蘇大千生態科技有限公司