一种屋面生态种植系统及其施工方法与流程

本发明属于屋面绿化装饰技术领域，特别是涉及一种屋面生态种植系统，以及该种植系统的施工方法。

背景技术：

目前，随着我国各大、中城镇土地的大量开发与利用，使得维持人类生存生活空间和绿地面积越来越小，城市的生态环境日趋恶化，对人们的正常工作和生活产生很大的影响。然而，随着生活水平的不断提高，人们对工作和居住的环境又提出了更高的要求。为此，利用和发展城市屋顶空间的绿化种植具有极为重要的意义，如：

1、减缓城市的“热岛效应”。由于各类建筑物的屋面、墙体以及道路等使用的材料均具有良好的吸热功能，通过白天吸收太阳光辐射的热能，夜晚放出热量，造成城市区夜间的气温居高不下，导致气温比郊区升高2～3℃。故形成“热岛效应“。如果，在屋面上广泛种植花、草、树木，不但可以提高城市的绿化覆盖率，而且可以有效地缓解城市的“热岛效应”。据有关数据报导，每公顷绿地每天能从环境中吸收的热量，相当于1890台功率为1000瓦空调的作用。实践证明屋面种植绿色植物的屋顶层室内温度比无种植的屋面顶层室内的温度要低于3～5℃。

2、增加城市大气中的含氧量。屋面绿化种植可以通过植物的光合作用，吸收大气中的二氧化碳，放出氧气，有利于空气中二氧化碳与氧气的平衡，提高空气质量，据测定，24平米的早熟禾草坪，一昼夜可制造氧气1380克，足以供给一个成年人正常生活1 天所需要的氧气；一株山毛榉一昼夜则可吸收二氧化碳2352克，并放出氧气1712克，有效地起到净化城市空气的作用。

3、吸收有害物质，减轻大气污染。屋面的植物具有吸附、固定尘埃、重金属元素和吸收大气的中的NH₃、SO₂、NO₂、HF、和Cl₂等有害物质，并具有降低城市的噪音的功能。据测定，120mm 厚的植物层隔音达40分贝，故可明显地降低城市中大气和噪音的污染。

4、调节生态环境，美化城市景观。推行种植屋面，有利于调节城市气候环境、减少雨水流失，抑制暴雨、风沙等恶劣天气劫击，改善城市景观，美化人们的居住生态环境，实现人与自然和谐相处，创建“花园城市” 而造福于人民。

5、利用屋顶空间，增加经济效益。一般建筑的屋面都处在一定的高度，四周具有较好的空间，阳光充足空气流动好，适应于各种经济作物的生长，如：蔬菜、粮食、水果、药材、花卉。还可建立各种运动场地，如：各种球类、田径、健身等等。

近年来，我国一些研究机构也分别进行了大量的研究，在部分大、中城市中推广应用了屋顶绿化种植的工程。常用的屋面种植系统主要是基底层、找平层、保温层、抗植物根阻层、防水层、疏排水层、过滤层、植土层、绿植层组成。由于屋面种植系统的植土层为人为制造的人造土壤，受限于屋顶空间和建筑的承重能力，其厚度难以设置很大。其蓄水储水能力与天然土壤相比较差。植土层存储下落到屋顶的降水或灌溉水的能力较差，无法实现水资源的调节及充分利用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种屋面生态种植系统及其施工方法，以解决传统屋面种植系统无法实现水资源的调节及充分利用的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种屋面生态种植系统，包括基底结构层，基底结构层上依次有保温层、防水抗根穿刺层、水泥砂浆保护层、疏排水层、过滤层、植物基质层和屋面利用层；其还包括至少一个水调解模块，所述水调解模块设置在所述植物基质层内，用于调节植物基质层的水分平衡；水调解模块包括岩棉内芯、内芯外套、渗水管和密封接头；岩棉内芯设置在所述内芯外套内；渗水管的管壁设有多个渗水孔，且所述渗水管插入所述岩棉内芯；密封接头分别设置在渗水管的两端，并于内芯外套密封连接。

本发明如上所述的屋面生态种植系统，进一步，所述水调解模块为立方体结构。

本发明如上所述的屋面生态种植系统，进一步，所述水调解模块的数量为多个，水调解模块之间串联连接或并联连接。

本发明如上所述的屋面生态种植系统，进一步，所述水调解模块的渗水管一端与市政输水管道连通。

本发明如上所述的屋面生态种植系统，进一步，所述防水抗根穿刺层采用抗植物根穿刺防水涂料；所述疏排水层采用塑料防排水板，塑料防排水板之间的接缝及管道周边由抗植物根穿刺胶粘剂粘合。

本发明如上所述的屋面生态种植系统，进一步，所述保温层是高强发泡聚氨酯、发泡聚苯乙烯或无机颗粒砂浆。

本发明如上所述的屋面生态种植系统，进一步，所述防水抗根穿刺层为抗植物根穿刺防水涂料或抗植物根穿刺防水涂料与无纺布相结合。

本发明如上所述的屋面生态种植系统，进一步，所述过滤层为不锈钢网和无纺布相配合或轻质陶粒和无纺布相配合。

本发明如上所述的屋面生态种植系统，进一步，所述植物基质层是人工配制的抗霉抗菌轻质营养土或抗霉抗菌的园林土；所述屋面利用层是绿植花草、蔬菜、经济作物或运动场地。

如上任一项所述的屋面生态种植系统的施工方法包括以下步骤:

步骤1，清理基底结构层；

步骤2，在基底结构层上铺设保温层；

步骤3，在保温层上涂刷抗植物根穿刺防水涂料形成防水抗根穿刺层；

步骤4，在抗植物根穿刺防水层的上面覆盖水泥砂浆保护层；

步骤5，水泥砂浆保护层养护7～14天后，在水泥砂浆保护层上铺设一层塑料防排水板做为疏排水层；在疏排水层上铺设过滤层；

步骤6，在过滤层上布置水调解模块，利用植物基质覆盖水调解模块形成植物基质层，在植物基质内种植植物形成屋面利用层。

本发明的有益效果是：

本发明屋面生态种植系统设有水调解模块，当降水时，水调解模块可渗入土壤中多余的水分，当土壤缺水时，水调解模块储存的水会补给土壤，实现了水资源的动态合理调节。同时在水调解模块中设有多孔的渗水管，通过输水管可以连接相邻的水调节模块，进一步可以将水调节模块与市政的管道接通，供市政使用。水调解模块埋在植物基质层中，模块与模块的密封接头之间利用输水管连接，安装简单，不影响植物生长。因此水调解模块集渗透、缓冲、和排放功能于一体。岩棉内芯是纯天然矿物材质，抗侵蚀，生态友好。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1为本发明一种实施例的屋面生态种植系统示意图；

图2为本发明一种实施例的水调解模块整体示意图；

图3为本发明一种实施例的水调解模块竖向切面示意图；

图4为本发明一种实施例的水调解模块横向切面示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、基底结构层，2、保温层，3、防水抗根穿刺层，4、水泥砂浆保护层，5、疏排水层，6、过滤层，7、植物基质层，8、屋面利用层，9、水调解模块，91、内芯外套，92、密封接头，93、渗水管，94、渗水孔，95、岩棉内芯95。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的屋面生态种植系统的实施例。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

图1示出本发明一种实施例的屋面生态种植系统，包括基底结构层1，基底结构层1上依次有保温层2、防水抗根穿刺层3、水泥砂浆保护层4、疏排水层5、过滤层6、植物基质层7和屋面利用层8；其还包括至少一个水调解模块9，水调解模块9设置在植物基质层7内，用于调节植物基质层7的水分平衡；如图2-4所示，水调解模块9包括岩棉内芯95、内芯外套91、渗水管93和密封接头92；岩棉内芯95设置在内芯外套91内；渗水管93的管壁设有多个渗水孔94，且渗水管93插入岩棉内芯；密封接头92分别设置在渗水管93的两端，并于内芯外套91密封连接。

上述实施例的屋面生态种植系统设有水调解模块，当降水时，水调解模块可渗入土壤中多余的水分，当土壤缺水时，水调解模块储存的水会补给土壤，同时在水调解模块中设有多孔的渗水管，通过输水管可以连接相邻的水调节模块，进一步可以将水调节模块与市政的管道接通，供市政使用。水调解模块埋在植物基质层中，模块与模块的密封接头之间利用输水管连接，安装简单，不影响植物生长。因此水调解模块集渗透、缓冲、和排放功能于一体。岩棉内芯是纯天然矿物材质，抗侵蚀，生态友好。

在进一步优选的实施例中，本发明屋面生态种植系统的水调解模块9为立方体结构。可以根据现场需要，将水调解模块以立式埋入或卧式埋入植物基质层。此外，根据水调解模块在屋面的布置需要，也可以将水调解模块设置成圆柱结构或不规则结构。

在进一步优选的实施例中，水调解模块9的数量为多个，水调解模块9之间串联连接或并联连接。例如将10水调解模块通过输水管串联起来，或者将5个水调解模块通过输水管并联起来使用。由于屋面种植系统的植土层为人为制造的人造土壤，受限于屋顶空间和建筑的承重能力，其厚度难以设置很大。其蓄水储水能力与天然土壤相比较差。但使用本发明系统，当植物基质层的降水或灌溉不均匀时，在水分较多的位置水分进入该位置的水调解模块，进而水分通过输水管进入到水分较少位置的水调解模块，水分供植物基质层内植物利用，实现水资源的自动分配。

在进一步优选的实施例中，水调解模块9的渗水管93一端与市政输水管道连通。当某一次降水强度较大时，疏排水层难以满足排水需求，可能导致植物基质层内植物被水浸泡，影响其正常生长。利用水调解模块能够增加一个排水通路，使排水更加流畅。

上述实施例的屋面生态种植系统还能够进行进一步改进，防水抗根穿刺层3采用抗植物根穿刺防水涂料；疏排水层5采用塑料防排水板，塑料防排水板之间的接缝及管道周边由抗植物根穿刺胶粘剂粘合。

上述实施例的屋面生态种植系统还能够进行进一步改进，保温层2是高强发泡聚氨酯、发泡聚苯乙烯或无机颗粒砂浆。

上述实施例的屋面生态种植系统还能够进行进一步改进，防水抗根穿刺层3为抗植物根穿刺防水涂料或抗植物根穿刺防水涂料与无纺布相结合。

上述实施例的屋面生态种植系统还能够进行进一步改进，过滤层6为不锈钢网和无纺布相配合或轻质陶粒和无纺布相配合。

上述实施例的屋面生态种植系统还能够进行进一步改进，植物基质层7是人工配制的抗霉抗菌轻质营养土或抗霉抗菌的园林土；屋面利用层8是绿植花草、蔬菜、经济作物或运动场地。

如上任一项所述的屋面生态种植系统的施工方法包括以下步骤:

步骤1，清理基底结构层；

步骤2，在基底结构层上铺设保温层；

步骤3，在保温层上涂刷抗植物根穿刺防水涂料形成防水抗根穿刺层；

步骤4，在抗植物根穿刺防水层的上面覆盖水泥砂浆保护层；

步骤5，在水泥砂浆保护层上铺设一层塑料防排水板做为疏排水层；在疏排水层上铺设过滤层；

步骤6，在过滤层上布置水调解模块，利用植物基质覆盖水调解模块形成植物基质层，在植物基质内种植植物形成屋面利用层。

一种屋面生态种植系统的具体实施过程如下：根据图1的结构所示，按照以下步骤进行：首先，清理屋面基层上的浮土、砂石、油污，将高强硬泡聚氨酯喷涂在基层上，厚度为40mm；待冷却后喷、辊或刷涂抗植物根穿刺防水涂料3～4遍，第一遍干燥后再刷第二遍，干燥后的胶膜厚度为2mm；待胶膜全部干燥养护3～7天后，在胶膜的上面覆盖20mm厚的水泥砂浆保护层，水泥砂浆的水泥与砂子的配比为1:2.5；水泥砂浆保护层养护7～14天后，铺设聚烯烃塑料防排水板一层，防排水板之间的接缝及管道的周边用抗植物根穿刺胶粘剂粘合连接；接着，在防排水板的凹面出填满轻质陶球，陶球的高度与防排水板的凸碗相平；在防排水板的凸碗与陶球的平面上覆盖一层过滤无纺布；在无纺布上布置水调解模块，然后无纺布的上面铺设人工配制或经过处理园林土的植土层；然后，在植土层的上面按设计的要求种植各种花草、树木、蔬菜、运动场地或休闲场所的设施。

上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。