一种具有标准组合系统的屋顶花园装置及其施工方法

专利名称：一种具有标准组合系统的屋顶花园装置及其施工方法
技术领域：
本发明涉及屋顶花园装置及其施工方法领域，更具体的说，改进涉及的是一种具 有标准组合系统的屋顶花园装置及其施工方法。
背景技术：
随着社会的飞速发展，城市化进程的加快，可供美化环境的土地和空间越来越少， 如何利用现存的狭小空间最大程度地绿化我们周围，增加绿地面积，改善城市环境、减少污 染，让大自然的清新气息重新回到身边，同时循环利用宝贵的水资源，节约用水，一直是人 们努力的方向。屋顶花园装置不但降温隔热效果优良，降低建筑物能耗，而且能美化环境、净化空 气、改善局部小气候，还能丰富城市的俯仰景观，能补偿建筑物占用的绿化地面，大大提高 了城市的绿化覆盖率，是一种值得大力推广的屋面形式。但是，由于屋顶花园装置的空间布局受到建筑物固有平面的限制以及建筑物结构 承重的制约，与陆地造园相比，其设计既复杂又关系到相关工种的协同，其规划设计是一项 难度大、限制多的园林规划设计项目，使得传统的屋顶花园装置层次结构参差不齐，厚薄、 轻重不一，建造工序复杂，施工周期较长，需要经常浇水，浪费水源，难以大范围推广使用。因此，现有技术尚有待改进和发展。

发明内容
本发明的目在于，提供一种具有标准组合系统的屋顶花园装置及其施工方法，可 使屋顶花园装置具有统一的层次结构，不仅结构薄、质量轻，而且可延长浇水周期，具有显 著地节水效果，适合大范围推广使用。本发明的技术方案如下一种具有标准组合系统的屋顶花园装置，包括防水层、排水层、过滤层和基质层； 所述防水层位于底层，用于隔离水及植物根系对屋顶的侵害；所述基质层位于顶层，用于植 物生长所需；所述排水层设置在所述防水层的上侧；所述过滤层位于所述排水层的上侧， 用于过滤基质层中多余的水；其中，在所述过滤层与所述基质层之间设置有一保水层，所述 保水层由泡沫型吸水材质构成。所述的屋顶花园装置，其中，还包括聚氯乙烯带孔网，设置在所述保水层与所述基 质层之间，用于树木植物的根系固定。所述的屋顶花园装置，其中，所述基质层由重量百分比50% 士 10%的水洗砂、重 量百分比40% 士 10%的土壤保水剂和重量百分比10% 士5%的复合有机土组成。 所述的屋顶花园装置，其中，所述过滤层采用土工布制作。所述的屋顶花园装置，其中，所述排水层采用厚度20毫米的排水板制作。所述的屋顶花园装置，其中，所述保水层采用厚度40毫米至100毫米的土壤保水 剂制作。
一种具有标准组合系统的屋顶花园装置施工方法，包括以下步骤A、使屋顶表面形成排水的斜坡；B、在所述斜坡上铺设防水层，在所述防水层上设置排水层，在所述排水层上设置 过滤层；C、在所述过滤层上设置保水层，在所述保水层上设置基质层，所述保水层采用泡 沫型吸水材质构成。所述的施工方法，其中，所述步骤C还包括在设置所述基质层之前先在所述保水 层上设置聚氯乙烯带孔网。所述的施工方法，其中，所述步骤C还包括在设置所述基质层的时候设置滴灌子 系统的管路和滴头。本发明所提供的一种具有标准组合系统的屋顶花园装置及其施工方法，由于采用 了保水层作为具有统一标准化层次结构的核心，形成了结构薄、质量轻的屋顶花园装置标 准组合系统，充分利用保水层泡沫型吸水材质透气保水的作用，大大延长了浇水的周期，起 到了较为显著的节水效果；而且，全程实现了标准化制作施工，简化了传统屋顶花园装置复 杂多变的建造工序，大大缩短了施工周期，特别适合目前节约用水时代大范围推广使用。


图1为本发明屋顶花园装置标准组合系统的结构示意图；图2为本发明屋顶花园装置标准组合系统的施工流程图。
具体实施例方式以下将结合附图，对本发明的具体实施方式
和实施例加以详细说明。本发明一种具有标准组合系统的屋顶花园装置，如附图1所示，自下而上依次包 括防水层110、排水层120、过滤层130、保水层140和基质层150形成的标准组合系统。所述防水层110位于所述标准组合系统的底层，可采用低密度聚氯乙烯防水膜铺 设在使屋顶表面形成排水的斜坡上，用于隔离水及植物根系对屋顶的侵害；主要用于防止 标准组合系统中多余的水分以及雨水等侵入建筑物表面；也用于阻止植物根系生长侵入屋 顶防水膜和屋顶混凝土结构；帮助并引导植物根系仅在本标准组合系统内进行生长。所述基质层150位于所述标准组合系统的顶层，用于植物生长所需；作为植物的 种植层，可根据植物的高度决定基质层的铺设厚度；其较佳的实施方式是，由重量百分比 50% 士 10%的水洗砂、重量百分比40% 士 10%的土壤保水剂和重量百分比10% 士5%的复 合有机土组成，特制培养基质，具有保水、透气、重量轻、营养丰富等特点；其中，采用水洗砂 可使植物不易被屋顶的大风所吹动，有助于牢固植物根系，在风力较大的较高建筑物屋顶 也可应用。所述过滤层130位于所述防水层110与所述基质层150之间，可采用土工布制作， 用于过滤所述基质层150培养基质中过多的水分，例如在下雨或浇水时，过滤所述基质层 150培养基质中多余的水分以及细粒土。所述保水层140位于所述基质层150与所述过滤层130之间，由泡沫型的吸水材 质构成，用于保水和透气；例如，可铺设厚度40毫米至100毫米的土壤保水剂作为所述保水
4层140，所述土壤保水剂可由保水、透气的泡沫型的吸水材质构成，在水多时可吸收多余的 水，防止积水；在水少时可给植物提供水份，相当于一个个分散的小水库；土壤保水剂铺设 的厚度可根据所选植物的需水情况和当地的降水量进行调整；例如，仅种植草皮的保水层 厚度可设置为40毫米，而带有树木的保水层厚度可设置为100毫米；又如，在干旱少雨的地 区可设置厚度70毫米、80毫米或90毫米的保水层，在潮湿多雨的地区则可设置厚度50、60 或70毫米的保水层。所述排水层120位于所述过滤层130与所述防水层110之间，可采用厚度20毫米 左右的排水板制作，所述排水板内部间隔的孔洞可排放多余的水，所述排水板表面的孔洞 也可以起到基质透气的作用。与传统的屋顶花园装置相比，本发明的所述标准组合系统，将屋顶花园装置工程 简化为标准的组合系统，通过采用了具有保水层的标准化层次结构形成统一的标准组合系 统，充分利用保水层泡沫型吸水材质保水透气的作用，显著延长了对植物进行间隔浇水的 周期，具有较为显著的节水效果；而且全程实现了标准化制作施工，效果统一；简化了传统 屋顶花园装置复杂多变的建造工序，具有质量轻，结构薄，施工迅速的特点，大大缩短了施 工周期，特别适合目前节约用水时代大范围推广使用。在本发明的具体实施例中，所述标准组合系统还包括用于种植树木的聚氯乙烯带 孔网，设置在所述保水层140与所述基质层150之间，用于树木的根系固定，仅在种植大 树时使用；所述聚氯乙烯带孔网可采用高密度聚氯乙烯带孔网160，厚度2毫米，孔径5毫 米X5毫米。专业植物设计组合，在保证效果的同时，维护方便；可随不同的需求种植从草 皮到乔木的不同植物，从而达到不同的视觉效果；绿色生态，高效利用不同空间营造气氛。进一步地，作为可选择的组件，所述标准组合系统还包括滴灌子系统的管路和滴 头，所述滴灌子系统的管路和滴头设置在所述基质层150中，所述管路可采用平铺的方式， 所述滴头间隔设置，也可根据在所述基质层150中种植的植物位置设置，节水节能，并可用 中水、雨水循环回用。较好的是，所述滴灌子系统包括用于过滤液体肥料的化肥罐过滤器，连通在所述 滴灌子系统的管路中，全自动系统控制，无须人工浇水施肥。本发明标准组合系统的滴灌子系统主要由首部枢纽、管路和滴头三部分组成1)首部枢纽包括水泵(及动力机)、化肥罐过滤器、控制与测量仪表等。其作用 是抽水、施肥、过滤，以一定的压力将一定数量的水送入干管。2)管路包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备，如压力表、闸阀、流量调节器 等，其作用是将加压水均勻地输送到滴头。3)滴头其作用是使水流经过微小的孔道，形成能量损失，减小其压力，使它以点 滴的方式滴人土壤中。另外，选择适合屋顶花园装置所用的植物，种类可以是草皮类、花草本植物、灌木、 小乔木和/或大乔木等。具有需水量少，生长强健等特点。可根据植物的高度决定所述基质 层150的高度在100毫米至800毫米之间草皮类铺设100毫米厚，每平方米重120公斤； 草本类植物铺设200毫米厚，每平方米重240公斤；灌木类植物铺设300毫米厚，每平方米 重360公斤；小乔木类植物铺设500毫米厚，每平方米重600公斤；大乔木类植物铺设800 米厚，每平方米重960公斤。
具有标准组合系统的屋顶花园装置可以吸收雨水，所述基质层150和所述保水层 140都可以保持一定的水分，通过蒸发使其重新回到空气中或者渗入土壤，这样就延缓了雨 水流入排水系统的时间，也大大降低了降雨高峰期的雨水流量。同时，小气候的形成还可以 使屋顶的使用寿命增加一倍，保护建筑物。城市是人口、商业、工业、交通高度集中的区域，由于人类的活动和工业生产排放 出大量的热量，使城市气温比周围郊区气温高，这一新现象就称为“城市热岛效应”。而立体 绿化则可以通过标准组合系统的屋顶花园装置对植物的配置有效地减轻热岛效应，保证城 市的气候，减轻城市中的热岛效应。经研究证明，标准组合系统的屋顶花园装置可以降低屋顶周围的温度，因此可以 减轻空调的使用频率，降低建筑物的能耗，节约电量。标准组合系统的屋顶花园装置中自然、健康、旺盛生长的植物将会为人类的身心 健康提供莫大的帮助。它可以缓解人们精神上的紧张情绪，当辛勤工作之后，看着美丽的植 物，或在林间花草中散步活动，会倍感赏心悦目，心旷神怡，疲劳顿消，有益人类身心健康。标准组合系统的屋顶花园装置作为建筑设计的“第五立面”，在高楼林立的城市 中，当人们可以俯瞰其它建筑的绿色屋顶，也是多么惬意的一件事情。标准组合系统的屋顶花园装置不仅能维持自然界生态平衡，而且能防止污染，净 化空气。绿色植物在光合作用的过程中，吸收二氧化碳，放出氧气，使大气中的氧气和二氧 化碳始终保持相对的恒定，符合当前低碳经济时代的要求；同时，绿色植物还可以吸收汽车 尾气，吸附灰尘，净化和清洁空气。标准组合系统的屋顶花园装置还可以作为家庭或者办公场所与外部噪音的缓冲， 极大地降低噪音的传入，隔离噪音。在城市中，自然生态环境以惊人的速度消失。标准组合系统的屋顶花园装置可以 帮助恢复一部分生态栖息所，通过提供理想的生存条件(如食物和水等)，选择和种植有吸 引力的植物种类，立体绿化将吸引鸟和蝴蝶等生态动物，形成美丽，和谐的生态世界，维持 生态平衡。事实证明，标准组合系统的屋顶花园装置将会增加公司或者建筑物15%到20% 的价值，可以多出供人们休闲娱乐的空间，同时也产生一定的经济价值，提升公司或建筑物 的价值。在商业和住宅应用中，标准组合系统的屋顶花园装置也可以提供给人们一个安 静、松弛的空间，提升生活情趣，打造高品位人生。当然，标准组合系统的屋顶花园装置是完美的环境教学工具。例如，对于热岛效 应，全球性变暖等热门环境话题，我们可以依据现实的屋顶花园装置向下一代传授，具有一 定的科普作用。本发明的屋顶花园装置绿化技术几乎可以安全地安装在所有的屋面结构上。通过 配置各式各样、色彩缤纷的植物，组成一个美丽的绿色世界和幽雅的环境。在开始安装本发明屋顶花园装置的标准组合系统之前，必须要明确建筑物屋面具 备足够的防水性及承重性。这样，本系统的实施才可以继续进行。屋面的防水性对本系统 实施过程中是至关重要的，在任何情况下都要高度重视，确保其不被损坏。施工安装前的准备工作包括检测实施的工作环境温度，除非是某些特殊的情况，本屋顶花园装置标准组合系统在实施时，工作地点的周围温度在10°c以上，从而避免在安 装过程中，植被出现霜冻损伤。在开始实施本屋顶花园装置标准组合系统之前，还必须要仔细审阅建筑物屋面的 工程图纸，检查建筑物屋面的状况，例如屋面的防水状况，水电联通状态等；又如被绿化的 屋面要保持平滑工整；又如被绿化的屋面区域是否有妨碍施工的设施，如有，必须清除；再 如检查屋面质量，保证其足够的强度；以及屋面的其他状态必须符合实施条件；如果建筑 物屋面达不到本系统的实施条件，则必须对该屋面进行整改，直到符合实施条件才可。在本系统的整个实施过程中，建设方要派出专人监督，以确保本系统的实施不影 响建筑物屋面的防水；严格遵守国家和地方的施工安全指南；所有用于本系统实施的工具 均要保持性能良好。施工之前，必须明确建筑物屋面的防水性。在作防水之前，必须要清理屋面表面。 在屋面结构工程师的协助下，修复混凝土屋面的每一处裂缝，以确保顺利的进行防水施工。 在屋面先进行找坡，使屋面形成一定的斜度，以利于排水。由此，基于上述一种屋顶花园装置标准组合系统的施工方法，如附图2所示，包括 以下步骤步骤S210、清理屋顶表面，修复屋顶表面裂缝，使屋顶表面形成排水的斜坡；步骤S220、在所述斜坡上铺设防水层110，在所述防水层110上设置排水层120，在 所述排水层120上设置过滤层130 ；步骤S230、在所述过滤层130上设置泡沫型吸水材质构成的保水层140，在所述保 水层140上设置基质层150。进一步地，所述步骤S230还包括步骤S231 在设置所述基质层150之前先在所述 保水层140上设置聚氯乙烯带孔网160。进一步地，所述步骤S230还包括步骤S232 在设置所述基质层150的时候设置滴 灌子系统的管路和滴头。屋顶花园装置的用水可采用地埋滴灌管的方式给水方式，这样一来在屋顶花园装 置就看不到暴露在外表面的滴灌管影响视觉效果。滴灌是一种先进的灌溉方法，一种新型 的低压节水灌溉技术。它利用专门设计的小口径管道配合预先镶入其中的精密滴头，将水 和养分准确地供给作物。其水的利用率可达95%。它是目前世界上最有效的一种节水灌溉 方式，滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合液体肥料施肥，提高肥效一倍以 上。施工后本发明屋顶花园装置的维护和管理，需要进行定期的维护和管理，其中，第 一年系统的维护和管理是最为关键的。本屋顶花园装置的标准组合系统建成之后，需要定 期(建议每个季度检查一次)检查屋面状态，检查屋面的防水性、是否有损伤等现象；以及 需要定期(建议每个季度检查一次)检查滴灌系统装置，检查滴灌系统和自动控制系统是 否稳定、良好的运行，有无漏水等问题。最后，植物的维护管理也是本标准组合系统维护管理的重点。在本标准组合系统 建成的初期，需要定期如一个星期或者更短的时间对植物进行综合的检查。检查植物的生 长状态，有无杂草，有无脱叶，是否需要除虫防病害，是否需要修剪等现象，以便及时采取措 施更换或清理等。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说可根据上述说明加以改进或变换而所 有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
一种具有标准组合系统的屋顶花园装置，包括防水层、排水层、过滤层和基质层；所述防水层位于底层，用于隔离水及植物根系对屋顶的侵害；所述基质层位于顶层，用于植物生长所需；所述排水层设置在所述防水层的上侧；所述过滤层位于所述排水层的上侧，用于过滤基质层中多余的水；其特征在于，在所述过滤层与所述基质层之间设置有一保水层，所述保水层由泡沫型吸水材质构成。
2.根据权利要求1所述的屋顶花园装置，其特征在于，还包括聚氯乙烯带孔网，设置在 所述保水层与所述基质层之间，用于树木植物的根系固定。
3.根据权利要求1所述的屋顶花园装置，其特征在于，所述基质层由重量百分比50% 士 10%的水洗砂、重量百分比40% 士 10%的土壤保水剂和重量百分比10% 士5%的复合有 机土组成。
4.根据权利要求1所述的屋顶花园装置，其特征在于，所述过滤层采用土工布制作。
5.根据权利要求1所述的屋顶花园装置，其特征在于，所述排水层采用厚度20毫米的 排水板制作。
6.根据权利要求1至5中任一所述的屋顶花园装置，其特征在于，所述保水层采用厚度 40毫米至100毫米的土壤保水剂制作。
7.一种具有标准组合系统的屋顶花园装置施工方法，包括以下步骤A、使屋顶表面形成排水的斜坡；B、在所述斜坡上铺设防水层，在所述防水层上设置排水层，在所述排水层上设置过滤层；C、在所述过滤层上设置保水层，在所述保水层上设置基质层，所述保水层采用泡沫型 吸水材质构成。
8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述步骤C还包括在设置所述基质层 之前先在所述保水层上设置聚氯乙烯带孔网。
9.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述步骤C还包括在设置所述基质层 的时候设置滴灌子系统的管路和滴头。
全文摘要
本发明公开了一种具有标准组合系统的屋顶花园装置，包括防水层、排水层、过滤层和基质层；所述防水层位于底层，用于隔离水及植物根系对屋顶的侵害；所述基质层位于顶层，用于植物生长所需；所述排水层设置在所述防水层的上侧；所述过滤层位于所述排水层的上侧，用于过滤基质层中多余的水；在所述过滤层与所述基质层之间设置有一保水层，所述保水层由泡沫型吸水材质构成。由于采用了保水层作为具有统一标准化层次结构的核心，形成了结构薄、质量轻的屋顶花园装置标准组合系统，充分利用保水层泡沫型吸水材质透气保水的作用，大大延长了浇水的周期，起到了较为显著的节水效果，特别适合目前节约用水时代大范围推广使用。
文档编号E04G21/00GK101851987SQ20101019758
公开日2010年10月6日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者赵艳丽 申请人:深圳市润和天泽环境科技发展有限公司