城市屋顶绿化防洪结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及城市屋顶绿化防洪结构。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着全球气候变暖和城市面积的不断扩大，大型城市热岛、雨岛效应日趋 严重，短时强降水和连续性降水显著增多。由于排水理念落后，城市地下管网规划滞后、建 设标准低等原因，传统的城市防溃工程长期超负荷运转，排水能力严重不足，城市内溃灾害 频发，对生活区的行人出行造成极大不便。由于目前尚不具备全面改建城市地下管网的现 实条件，我组成员认为建设城市生态排水系统，强化绿地蓄水作用，W蓄排结合的方式削减 雨洪峰值，成为应对内溃的优选方案。城市屋顶防溃绿化工程应运而生并已在国内部分城 市开展实验性应用，其中蓄水层的设计由于处于屋顶防溃绿化工程设计的核也位置而广受 关注。
[0003] 屋顶绿化防溃工程的蓄水层设计较之地面工程有其特殊性，要求质量轻、蓄水性 能强、植物生长好；同时，由于屋顶载物载人少，对抗压强度、耐磨性等要求相对较低。目前， 国内屋顶绿化工程一般分植物、泥±、防根系穿透层、导水层、隔水层、屋面6部分，较之地 面绿化增加了层级和质量，对屋顶该类承载力能力本身不高的场地并不十分合适，同时现 有屋顶绿化技术在降水来临时的主要思想是排水，对减轻地面排水压力没有任何作用。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本发明提供了一种环保、质量轻、蓄水能力强、利于植物生长的城 市屋顶绿化防洪结构。
[0005] 为达到上述目的，本发明城市屋顶绿化防洪结构，包括设置在屋顶板上方由上至 下层叠设置的泥±层、蓄水层、隔水层，其中所述蓄水层由若干蓄水砖拼接构成，其中所述 蓄水砖由火山石通过胶水黏粘而成，所述蓄水砖的厚度为5cm、8cm或10cm，所述蓄水砖由 3-6cm与6-12cm粒径石子数量按1:3的比例进行组合。
[0006] 优选地，黏粘所述蓄水砖的胶水为聚氨醋胶水。
[0007] 于一具体实施例中，各所述蓄水砖中加入的聚氨醋胶水的重量为火山岩石子总重 量的5. 5%黏粘而成，所述蓄水砖的孔隙率为55. 8%。
[0008] 于一具体实施例中，各所述蓄水砖中加入的聚氨醋胶水的重量为火山岩石子总重 量的4. 5%黏粘而成，所述蓄水砖的孔隙率为58. 7%。
[0009] 进一步地，各所述蓄水砖的重量为930g-990g，体积为1000cm3,密度为0. 96g/cm3。
[0010] 有益效果： 本发明城市屋顶绿化防洪结构，W火山石为原料建设屋顶防溃绿化工程的蓄水层，通 过在屋顶绿化中加设火山石蓄水层W减轻城市内溃影响。火山石是一种多孔形环保石材， 它质轻、蓄水能力强、利于植物生长。采用火山石材料作为屋顶绿化蓄水防溃基层，取代传 统的防根系穿透层和导水层，能够更好地发挥屋顶绿化的防内溃功效。具体表现如下： 第一，火山石质地较轻，又适宜植物生长，使用火山石蓄水层，可在一定程度上减少± 壤用量，进而减轻屋顶绿化的自重。
[0011] 第二，火山石蓄水层孔隙率大且孔隙互通，雨水可在其中自由流动，积水过多时能 够体现较好的导水性能，同时，水流因石孔阻力、毛细作用而流速缓慢，蓄水作用较强。
[0012] 第H，火山石属多孔型材质，适宜植物在其内部扎根，横向延展，能够防止植物根 系穿透屋顶结构。
【具体实施方式】
[0013] 火山石蓄水层质量轻、孔隙率高、建设过程节能环保，在城市屋顶防溃绿化工程中 具有较高的推广价值。
[0014]
[0015] 经济方面，在寸±寸金的大型都市，每一寸占用地面面积的绿地都造价不菲，屋顶 绿化不占用地面空间，降低了绿化成本。将屋顶绿化与城市防内溃工程相结合，能在很大程 度上保护人民生命财产安全，减少了社会财富损失。由于火山石蓄水层施工方式简单灵活， 无需高温烧制等复杂工艺，蓄水性能极佳，具有较高性价比。
[0016] 环境方面，规模较大的屋顶花园对维持生态系统安全起着重要作用。一方面，火山 石蓄水层保水能力好，能自动储存部分雨水供屋顶植物生长。而植物层覆盖可吸收有害气 体和粉尘，增加湿度、负离子含量，改善空气质量。另一方面，屋顶绿化层和少许蓄水的存在 对夏季楼内的温度控制也有重要意义，能够减少空调使用，起到节能降耗的作用，创造出健 康的楼宇生态微循环系统。
[0017] 工艺方面，常见的地面蓄排水层一般更加偏重透水功能，尽管材质上有普通碎石、 花岗岩石、聚合物纤维、陶瓷碎片、塞法磯酸尾渣等多种类，但制作工艺却大同小异，一般要 用特种水泥、粘结剂、增塑剂等按一定配比，经高温烧结成透水砖或蓄水砖，制造工艺复杂， 能耗较高。
[0018] 本发明城市屋顶绿化防洪结构，包括设置在屋顶板上方由上至下层叠设置的泥± 层、蓄水层、隔水层，其中所述蓄水层由若干蓄水砖拼接构成，其中所述蓄水砖由火山石通 过胶水黏粘而成，所述蓄水砖的厚度为5cm、8cm或10cm，所述蓄水砖由3-6cm与6-12cm粒 径石子数量按1:3的比例进行组合。
[0019] 黏粘所述蓄水砖的胶水为聚氨醋胶水。作为火山石石子的粘合剂，聚氨醋胶水在 性能上也具有独特的优势。首先，作为一种无溶剂复合粘合剂，在粘结过程中聚氨醋胶水的 用量远远低于其他需溶剂胶水在大面积的蓄水层铺设中，降低用胶量能够有效节约成 本；其次，由于聚氨醋胶水中含有大量氨键，使粘接后结构整体初性较强，抵抗冲击荷载能 力较强，冻融稳定性明显提高；最后，由于胶水无需使用带有毒性和挥发性的溶剂，且不需 要烧制等环节，可在常温下直接风干产生强度，故制成产品本身绿色环保。
[0020] 各所述蓄水砖中加入的聚氨醋胶水的重量为火山岩石子总重量的5. 5%黏粘而 成，所述蓄水砖的孔隙率为55. 8%。或各所述蓄水砖中加入的聚氨醋胶水的重量为火山岩石 子总重量的4. 5%黏粘而成，所述蓄水砖的孔隙率为58. 7%。
[0021] 本发明各所述蓄水砖的重量最好为930g-990g，体积为1000cm3,密度为0.96g/ cm]。
[002引将3-6mm与6-12mm粒径石子按1 ;3级配，按石子总质量的5. 5%添加聚氨醋胶水 揽匀粘结，按照200mm*100mm*50mm规格定型后自然风干，不对表面做加胶处理。经测量， 单块成品蓄水砖质量为960g±30g，体积为1000cm3,密度为0. 96g/cm3,与纯水密度基本相 等，抗压强度等级为，耐磨性。使用排水法测得透水砖孔隙率为55. 8%。若将将聚氨醋胶水 添加比例调整为4. 5%，W现场铺设方法建成1平方米火山石蓄水层，其孔隙率为58. 7%，其 余指标与透水砖基本一致。
[0023] 蓄水层厚度应视屋顶承载力及蓄水要求而定，一般分为5畑1、8畑1、10cm H类，承载 能力较差的屋顶可采用5cm厚度指标进行设计，低于5cm厚度的基层，其蓄水能力明显不足 ，一般不推荐建设屋顶防溃绿化工程。关于透水砖规格，我国尚无统一标准，实践中多见5cm 厚度的透水砖。当屋顶承载能力满足要求时，8cm厚度蓄水层具有更强的经济性。
[0024] W下从蓄水能力、冻融稳定性和修复简易性H个方面具体说明本发明的优点，具 体描述如下： 一、蓄水能力 根据对蓄水层进行计算，得蓄水层的平均干重为49kg/ m2,蓄满水后质量为76kg/ m2， 蓄水能力为自身重量的55. 1%，远超现有的透水、储水用面砖25%的平均蓄水能力；且满载 时间相对较短，属于可变荷载类型，不会给屋顶增加过多荷载而产生安全隐患。假设现有屋 顶面积全部建成5cm绿化防溃蓄水层，当蓄水层蓄满水时，在屋顶面积占地面面积20%的地 区可有效减少地面降水5. 6mm ;屋顶面积占34%的地区可有效减少地面降水10mm，该将大大 减轻短时强降水引发的局部内溃压力。尤其对于屋顶承载能力较强的建筑群来说，较厚的 蓄水层能在减缓局部内溃方面发挥更大作用，如在屋顶面积占20%的地区采用8cm蓄水层， 可减少地面降水9mm，不同厚度蓄水层蓄水能力计算具体数据参见下表1。 表1
【主权项】
1. 一种城市屋顶绿化防洪结构，其特征在于：包括设置在屋顶板上方由上至下层叠设 置的泥±层、蓄水层、隔水层，其中所述蓄水层由若干蓄水砖拼接构成，其中所述蓄水砖由 火山石通过胶水黏粘而成，所述蓄水砖的厚度为5cm、8cm或10cm，所述蓄水砖由3-6cm与 6-12cm粒径石子数量按1:3的比例进行组合。
2. 根据权利要求1所述的城市屋顶绿化防洪结构，其特征在于；黏粘所述蓄水砖的胶 水为聚氨醋胶水。
3. 根据权利要求1所述的城市屋顶绿化防洪结构，其特征在于：各所述蓄水砖中加 入的聚氨醋胶水的重量为火山岩石子总重量的5. 5%黏粘而成，所述蓄水砖的孔隙率为 55. 8%〇
4. 根据权利要求1所述的城市屋顶绿化防洪结构，其特征在于：各所述蓄水砖中加 入的聚氨醋胶水的重量为火山岩石子总重量的4. 5%黏粘而成，所述蓄水砖的孔隙率为 58. 7%〇
5. 根据权利要求1所述的城市屋顶绿化防洪结构，其特征在于；各所述蓄水砖的重量 为 930g-990g，体积为 1000cm3,密度为 0. 96g/cm3。
【专利摘要】本发明一种城市屋顶绿化防洪结构，包括设置在屋顶板上方由上至下层叠设置的泥土层、蓄水层、隔水层，其中所述蓄水层由若干蓄水砖拼接构成，其中所述蓄水砖由火山石通过胶水黏粘而成，所述蓄水砖的厚度为5cm、8cm或10cm，所述蓄水砖由3-6cm与6-12cm粒径石子数量按1:3的比例进行组合。
【IPC分类】E04D11-02, E04D13-16
【公开号】CN104533025
【申请号】CN201410603517
【发明人】孙悦慧
【申请人】孙悦慧
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月3日