關(guān)于“防止建筑及景觀覆土斜面土壤滑坡問題”的研究報(bào)告

1、預(yù)防建筑及景觀覆土斜面土壤滑坡問題的研究報(bào)告工程名稱：預(yù)防建筑及景觀覆土斜面土壤滑坡問題的研究學(xué)科類別：建筑工程姜紹帥、張曉東、閆英明、竇錦梅指導(dǎo)教師：鞠洪磊、唐魁所在學(xué)院、年級(jí)：建筑工程學(xué)院、2021級(jí)工程類別：理科類、工程提由的背景隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加速,城市熱島效應(yīng)日益突出.屋頂綠化可以有效的減輕熱島應(yīng)、減少水土流失、改善微環(huán)境,通過國(guó)內(nèi)外的研究,己經(jīng)充分證實(shí)其在生態(tài)方面發(fā)揮著的巨大作用.屋頂綠化因能增加綠化面積并提供宜居環(huán)境而不占用土地資源,故在土地資源緊張的大中型城市越來(lái)越受到關(guān)注,已經(jīng)成為城市生態(tài)建筑建設(shè)的重要組成局部.但是,通過對(duì)北京、上海及省內(nèi)濟(jì)南、濰坊、威海、青島等地的屋頂

2、綠化案例進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,特別是北京市諸多案例進(jìn)行了仔細(xì)的研究,發(fā)現(xiàn)目前國(guó)內(nèi)幾乎所有的屋頂綠化研究都集中在平面屋頂,而據(jù)不完全估計(jì),我國(guó)有50%Z上的城市建筑屋頂為坡面屋頂.由于坡面屋頂傾斜坡面的重力作用,坡面屋頂上的栽培基質(zhì)、以及基質(zhì)中的水分和養(yǎng)分都會(huì)向下移動(dòng),當(dāng)遇到降雨的徑流沖刷,在沒有防護(hù)的情況下土壤滑坡發(fā)生的概率就大大提升.因此,坡面屋頂上的綠化技術(shù)比平面屋頂上的難度更大,然而至今,國(guó)內(nèi)對(duì)于坡面屋頂上的綠化技術(shù)的研究幾乎還是空白,研究成果較少,限制了我國(guó)屋頂綠化的推廣與普及.二、工程研究的意義：目前,屋面綠化種植已成為綠化建筑的廣泛趨勢(shì),受到人們的廣泛關(guān)注.而覆土坡面種植技術(shù)作為其主要組成

3、局部起著關(guān)鍵作用.與此同時(shí),景觀建筑中的斜面在綠色建筑中也充當(dāng)著重要角色.屋頂綠化起步開展的幾年,顯現(xiàn)出多方面不盡人意的地方,比方在多雨的南方地區(qū),人工植被覆土坡面往往抵御不住急促的雨水沖刷,特別是覆土斜面綠化,常常造成土壤隨雨水形成徑流,新植植被連根拔起,或者整體松動(dòng)塌方.直接影響到工程后期的平安,降低了建筑的平安可靠性能,為建筑及城市開展留下許多隱患,經(jīng)過對(duì)此類案例的了解,并對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的查閱,我們熟悉到?預(yù)防建筑及景觀覆土斜面土壤滑坡問題的研究?的重要性,它將有利于充實(shí)覆土斜面種植這一新興領(lǐng)域,進(jìn)而為低碳社會(huì)奉獻(xiàn)自己的力量.三、工程研究的理論依據(jù):?種植屋面工程技術(shù)規(guī)程?JGJ155-20

4、07中規(guī)定"屋面坡度大于20%寸,排水層、種植土層等易出現(xiàn)下滑,為預(yù)防發(fā)生平安事故,應(yīng)采取防滑舉措.屋面坡度大于50%寸,防滑難度大,故不宜種植."而在20%50的坡度中,如何采用適宜的方法解決防滑的問題和水土流失的問題,讓植物在有坡度的屋面上正常的生長(zhǎng),便是坡屋面綠化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容.另外在斜坡角度大于30.時(shí),需要計(jì)算坡面的剪應(yīng)力.從本質(zhì)和發(fā)生機(jī)理方面考慮,本課題所研究的預(yù)防建筑及景觀覆土斜面的土壤滑坡問題,與抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土質(zhì)松動(dòng)和道橋工程中的護(hù)坡工程的原理根本一致,而這兩方面的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)幾經(jīng)比擬成熟,于是在民用住宅工程和公共景觀工程等方面遇到的覆土斜面滑坡問題是可以

5、對(duì)照抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土質(zhì)松動(dòng)和道橋工程中護(hù)坡種植的根本原理進(jìn)行解釋.這樣就為預(yù)防建筑及景觀覆土斜面土壤滑坡問題提出了另一種解決的思路,有這些考慮,課題組通過查閱文獻(xiàn)和到道橋施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)研與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行咨詢等方式總結(jié)歸納了抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土質(zhì)松動(dòng)和道橋工程邊坡綠化中的成熟技術(shù),并從構(gòu)造系統(tǒng)、平安設(shè)計(jì)、灌溉系統(tǒng)、蓄排水系統(tǒng)角度分析了常用植被護(hù)坡技術(shù)在該兩項(xiàng)工程中的運(yùn)用.以此作為本課題?預(yù)防建筑及景觀覆土斜面土壤滑坡問題的研究?的主要理論依據(jù).另外為提升課題研究的實(shí)效性和時(shí)代性,課題組通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)國(guó)內(nèi)外坡面綠化的最新技術(shù)進(jìn)行了匯總,并對(duì)國(guó)內(nèi)有代表性的大中城市進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研,分析了不同氣候和不同規(guī)

6、模的地區(qū)在預(yù)防覆土斜面水土流失方面的經(jīng)驗(yàn).以此作為課題理論依據(jù)的補(bǔ)充.四、工程研究的目標(biāo)：一通過實(shí)地調(diào)研和訪談確定問題具有的現(xiàn)實(shí)意義和推廣前景.二通過文獻(xiàn)查閱和訪談的方式總結(jié)出抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡和道橋工程中的護(hù)坡工程中的成熟方案.三確定出基于抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡和道橋工程中的護(hù)坡工程這兩方面中可運(yùn)用于覆土斜面種植的可行性原理.四綜合分析論證,確定出基于基于抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡和道橋工程中的護(hù)坡工程原理的預(yù)防建筑及景觀覆土斜面土壤滑坡問題的固土排水方案.五、工程研究的主要內(nèi)容：當(dāng)土壤以覆土斜面的形式作為建筑表層時(shí),建筑面層和土壤自重對(duì)土壤將產(chǎn)生兩方面的作用,一方面

7、是靜力作用,另一方面是動(dòng)力作用.從工程力學(xué)角度,當(dāng)有降水產(chǎn)生的時(shí)候,從各種形式的受力情況可以看出,在沒有防、排水舉措和結(jié)構(gòu)護(hù)坡的情況下,很容易發(fā)生土壤松動(dòng)和滑坡,降水越大滑動(dòng)產(chǎn)生的幾率和程度就越大.可以說(shuō),由于坡面土壤降水未及時(shí)排出,斜面土壤粘結(jié)性力學(xué)性質(zhì)差而引起的水土流失是導(dǎo)致土壤滑坡的最主要原因.山體滑坡,道橋路基滑坡及覆土斜面種植中的土壤滑坡的原理大體相同,在進(jìn)行坡屋面或者景觀覆土斜面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,具有較成熟技術(shù)的抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡和道橋工程中的護(hù)坡工程是具有很好的借鑒意義,可以以此作為模本進(jìn)行優(yōu)化和再設(shè)計(jì).在探究抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡和道橋工程中的護(hù)坡工程二者的解

8、決方案對(duì)于本課題可行性問題的時(shí)候,是通過模擬實(shí)驗(yàn)和綜合分析的方式進(jìn)行,模擬天然降雨過程,研究覆土斜面優(yōu)先流的形成機(jī)理,為揭示降雨誘發(fā)覆土斜面變形壞機(jī)理提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐,并對(duì)已有固土結(jié)構(gòu)進(jìn)行可行性設(shè)計(jì),進(jìn)而通過比照試驗(yàn)得出相應(yīng)結(jié)論.分析結(jié)論和數(shù)據(jù),綜合設(shè)計(jì)排放水系統(tǒng)和固土結(jié)構(gòu).從而確定覆土斜面防排水和固土的最優(yōu)組合形式.找到預(yù)防建筑及景觀覆土斜面土壤滑坡問題,減少不必要的翻工,提升效率,降低工程支出.六、工程研究的方法：一實(shí)地調(diào)查法：前往濟(jì)南,濰坊,青島,煙臺(tái),威海,北京,上海等地,對(duì)典型-3-的建筑景觀覆土斜面種植案例進(jìn)行實(shí)地考察,對(duì)運(yùn)用的固土舉措,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸和存在的問題進(jìn)行勘察記錄

9、,并將所存在問題根據(jù)結(jié)構(gòu)方式分類進(jìn)行整理.二咨詢分析法：對(duì)考察的各個(gè)地區(qū)的材料進(jìn)行匯總整理,將調(diào)研中出現(xiàn)的問題匯總后向施工人員,工程設(shè)計(jì)人員進(jìn)行咨詢,并查閱相關(guān)資料、書籍找出問題的根源.三實(shí)驗(yàn)法：通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證降水和斜面的粗糙程度對(duì)覆土斜面滑坡問題具有決定性作用.四資料分析法：通過查閱大量圖書資料、網(wǎng)絡(luò)資料,針對(duì)檢查井所存在的各種問題制定相應(yīng)對(duì)策,以此；來(lái)提升檢查井的使用質(zhì)量與壽命.七、工程研究的步驟：一準(zhǔn)備階段：1、知識(shí)儲(chǔ)藏和材料搜集：多方面多渠道了解當(dāng)前預(yù)防滑坡問題的相關(guān)技術(shù)和最新成果,對(duì)抗震減災(zāi)工程中的預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡和道橋工程中的滑坡問題的解決方案進(jìn)行較全面的了解和探討,對(duì)相關(guān)資料做

10、分類和匯總,為后期調(diào)研和實(shí)驗(yàn)做知識(shí)儲(chǔ)藏.2、咨詢專家,獲得一手資料：與濰坊市濰坊市園林設(shè)計(jì)院取得聯(lián)系,咨詢關(guān)于屋頂綠化和景觀種植方面的知識(shí).3、調(diào)研地點(diǎn)選?。嚎紤]到節(jié)約經(jīng)費(fèi)的問題,省內(nèi)調(diào)研地點(diǎn)大都安排為小組成員家鄉(xiāng)所在地的二級(jí)城市,省外調(diào)研地點(diǎn)也通過詳細(xì)安排以使費(fèi)用降到最低.二實(shí)施階段：1、實(shí)地調(diào)研和記錄各個(gè)地點(diǎn)坡面種植和道橋護(hù)坡工程的根本情況；2、向物業(yè)治理人員和現(xiàn)場(chǎng)施工人員了解情況；3、匯總和分析得到的信息,通過小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,通過實(shí)驗(yàn)來(lái)探究抗震減災(zāi)工程中的預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡和道橋工程中的滑坡問題的解決方案對(duì)于本課題的可行性,獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析取得實(shí)驗(yàn)結(jié)果；4、將得到的信息和實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯

11、總整理,請(qǐng)指導(dǎo)老師審查、修改.三總結(jié)階段：針對(duì)探究的問題,分析調(diào)研報(bào)告和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,歸納提出解決方法,并進(jìn)行最后的結(jié)論整理.八、工程研究的主要過程:一查閱了?滑坡防治中的關(guān)鍵技術(shù)及其處理方法?王恭先中鐵西北科學(xué)研究院等文獻(xiàn)資料,對(duì)當(dāng)前預(yù)防滑坡問題的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了了解和資料的收集；二采用現(xiàn)場(chǎng)訪談咨詢的方式向?yàn)H坊市園林設(shè)計(jì)院的趙工程師進(jìn)行了關(guān)于屋頂綠化和景觀綠化方面的咨詢和請(qǐng)教,并整理了訪談筆記；三分組對(duì)省內(nèi)的濟(jì)南、濰坊、青島、威海,省外的城市北京、上海進(jìn)行了為期五天的實(shí)地調(diào)研,調(diào)研期間對(duì)包括濟(jì)南泉西大酒店屋頂綠化工程在內(nèi)的十一個(gè)屋頂綠化工程和包括在建的青煙威城際輕軌工程施工現(xiàn)場(chǎng)在內(nèi)的四個(gè)工程進(jìn)行調(diào)

12、研,通過拍照,測(cè)量,咨詢,筆錄的方式獲得了一手材料,并在隨后的匯總討論階段將其整理成較為系統(tǒng)的調(diào)研報(bào)告；四綜合分析了抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土壤松動(dòng)和道橋工程中的護(hù)坡問題中的成熟措施,通過小組討論分析,確定出了基于護(hù)坡工程的擋土墻式,階梯凹槽式等六種可運(yùn)用于覆土斜面的可行性原理；五依據(jù)可行性的假設(shè),通過小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,確定采用多組比照試驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過統(tǒng)計(jì)和圖像進(jìn)行分析；六通過小組研究,確定實(shí)驗(yàn)材料,最終得出了使用花灑模擬降水,覆土三合板模擬覆土斜面；七確定基于道橋等工程護(hù)坡種植原理的斜面種植固土排水方案,確定出了包括擋土墻表層排水等六種固土排水方案；九、工程研究成果:一通過查閱文獻(xiàn),訪談和

13、調(diào)研對(duì)抗震減災(zāi)中預(yù)防土壤松動(dòng)和道橋工程中的護(hù)坡工程兩項(xiàng)工程中較成熟的方案和舉措進(jìn)行分析和匯總1、抗震減災(zāi)中預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡的常用舉措國(guó)外防治滑坡有100多年的歷史,我國(guó)從20世紀(jì)50年代以來(lái)也防治了許多-5-滑坡.在滑坡防治的工程舉措上,我國(guó)同國(guó)外已沒有本質(zhì)區(qū)別,美國(guó)將防治舉措分為繞避、減小下滑力、增加抗滑力及滑帶土改進(jìn)四類.日本將其分為抑制工程和限制工程兩大類.我國(guó)將其分為繞避、排水、力學(xué)平衡和滑帶土改進(jìn)四類.如排水、減重、反壓、支擋工程抗滑擋墻、抗滑樁、錨索抗滑樁、錨索框架等均已廣泛應(yīng)用.將前面查閱、調(diào)查總結(jié)的抗震減災(zāi)中預(yù)防土壤松動(dòng)和滑坡問題的國(guó)內(nèi)外較成熟的方案舉措總結(jié)整理如下：抗震減災(zāi)工

14、程中防治滑坡的工程舉措繞避滑坡力學(xué)平衡滑帶土改進(jìn)改移線路1地表排水系統(tǒng)1減重工程滑帶注漿用隧道避開滑坡1滑體外截水溝2反壓工程滑帶爆破用橋跨越滑坡2滑體內(nèi)排水溝3支擋工程旋噴樁去除滑坡3自然溝防滲1抗滑擋墻石灰樁2地下排水工程2挖孔抗滑樁后灰砂樁(1)截水盲溝3鉆孔抗滑樁焙燒(2)盲隧洞4錨索抗滑樁(3)水平鉆孔群排水5錨索(4)垂直孔群排水6支撐自溝(5)井群抽水7抗滑鍵(6)虹吸排水8排架樁支撐盲溝9剛架樁(8)邊坡滲溝10剛架錨索樁(9)洞-孔聯(lián)合排水11微型樁群(10)井-孔聯(lián)合排水2、道橋工程中護(hù)坡工程的常用舉措公路建設(shè)工程是線性建設(shè)工程,對(duì)原地形地貌存在巨大擾動(dòng),破壞了原路域的生態(tài)

15、環(huán)境,加劇了水土流失的危害性.因此,公路工程坡面及場(chǎng)地植被的恢復(fù)就日顯重要.通過對(duì)國(guó)內(nèi)外公路工程坡面及場(chǎng)地植被的恢復(fù)技術(shù)進(jìn)行歸納和分析發(fā)現(xiàn),目前常用的公路工程坡面及場(chǎng)地植被的恢復(fù)技術(shù)大體可分為回填或換填客土技術(shù)、噴播技術(shù)和植生袋技術(shù)三大類型,整體方案可分為為兩類,一類單獨(dú)利用如植物籬、植物樁、植樹、栽草皮等植物,對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)綠化；另一類和護(hù)坡建筑物或土工材料配合對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)和綠化,如綠化墻包括柵墻、框格綠化法、植生帶毯綠化法、土工網(wǎng)袋,一維或三維綠化法、階梯墻2化法、帶孔磚或砌塊等.這樣先期能起到對(duì)坡面的防護(hù)作用,樹木長(zhǎng)大后,能有效地?fù)躏L(fēng)、擋雨、避蔭保水,限制較陡峭邊坡的土壤侵蝕,有效地預(yù)

16、防水土流失.經(jīng)過分析梳理,現(xiàn)將道橋邊坡防護(hù)工程上運(yùn)用較成熟的舉措總結(jié)整理如下:道橋工程中預(yù)防邊坡水土流失的工程舉措1、快速生根植物1、綠化墻包括柵墻添加土壤改進(jìn)劑處理技術(shù)1植物籬2、框格綠化法施加肥料處理技術(shù)2植物3、植生帶毯綠化法噴播技術(shù)3植樹4、土工網(wǎng)袋,一維或三維綠化法2、鋪貼法5、階梯墻綠化法栽草皮6、帶孔磚或砌塊二確定基于抗震減災(zāi)工程中的預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡的舉措和道橋工程中的護(hù)坡工程這兩方面中可運(yùn)用于本課題的可行性原理1、分析抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡和道橋工程中的護(hù)坡工程及本課題之間的關(guān)系課題小組通過查閱文獻(xiàn),咨詢專家的方式,對(duì)抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡和道橋工程中的護(hù)坡工程

17、這兩方面中的工程舉措從構(gòu)造系統(tǒng)、平安設(shè)計(jì)、灌溉系統(tǒng)、蓄排水系統(tǒng)角度分析了其在原理上的想通之處,并在施工對(duì)象、工程規(guī)模、工程半徑、主要因素、工程要點(diǎn)等方面進(jìn)行比擬,對(duì)其之間的聯(lián)系和差異進(jìn)行直觀的表達(dá),進(jìn)而分析總結(jié)二者應(yīng)用于本課題的可行性,比擬分析歸納為下表：工程名稱施工對(duì)象工程規(guī)模工程半徑主要因素工程要點(diǎn)抗震減災(zāi)工程中的預(yù)防滑坡工程山體,河道,基坑大勘探距離可達(dá)千米土方含水,因素多,體塊具有條塊、級(jí)、層劃分排水,固土或挖土,可是具體情況考慮種植道橋工程中的護(hù)坡工程路基,基坑,隧道口較大大都在10m內(nèi)有機(jī)質(zhì)層被破壞,心土層或母質(zhì)層外露,土壤的理化性質(zhì)很差蓄排水,固土,綠化建筑及景觀覆土斜面防止土壤

18、滑坡問題屋囿,園林景觀栽植較小屋面覆土大都在0.5m內(nèi),室外景觀大都在1m內(nèi)土薄,蓄排水,保肥蓄排水,固土,保肥,種植2、確定確定基于抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡和道橋工程中的護(hù)坡工程這兩方面中可運(yùn)用于本課題的可行性原理最終經(jīng)過小組分析討論確定了可借鑒和再設(shè)計(jì)的對(duì)預(yù)防建筑及景觀覆土斜面防止土壤滑坡問題具有可行性的理論原理有抗震減災(zāi)工程中防治滑坡的工程舉措中的：排水1地表排水系統(tǒng)1滑體外截水溝2滑體內(nèi)排水2地下排水工程1截水盲溝3水平鉆孔群排水8邊坡滲溝力學(xué)平衡1減重工程3支擋工程1抗滑擋墻7抗滑鍵道橋工程中預(yù)防邊坡水土流失的工程舉措中的：挑選特種植物純種植1、快速生根植物2、鋪貼法栽草皮種植

19、與護(hù)坡建筑物配合1、框格綠化法3、土工網(wǎng)袋,一維或三維綠化4、階梯墻綠化法5、帶孔科或砌塊3、對(duì)可行性原理進(jìn)行分析通過以上分析發(fā)現(xiàn),滑坡問題的主要原因與斜面的固土結(jié)構(gòu)和降水有較大關(guān)系,為使這兩個(gè)因素在影響覆土斜面滑坡問題上表現(xiàn)的更加直觀,設(shè)計(jì)了對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證斜面固土結(jié)構(gòu)和降水對(duì)覆土斜面滑坡問題有影響.實(shí)驗(yàn)材料：光滑的大理石板1m*1m,瓦楞紋理的石棉板1m*1m,10kg*2±壤,10kg砂子,帶有花灑的的水桶,水,秒表,木塊,量角器實(shí)驗(yàn)一：探究斜面粗糙程度對(duì)覆土斜面滑坡問題的影響實(shí)驗(yàn)材料：光滑的大理石板1m*1m,瓦楞紋理的石棉板1m*1m,10kg*2±壤,木塊,量角器

20、假設(shè)：斜面越粗糙,覆土越不容易下滑實(shí)驗(yàn)步驟：1、將兩份土壤分別平鋪在大理石板和瓦楞紋理板上,壓實(shí),編號(hào)為A組、B組；2 、同時(shí)將兩個(gè)覆有土壤的板一邊緩慢的掀起30°、40°、50°、60°、70.,且使有瓦楞紋理石膏板的旋轉(zhuǎn)軸平行于瓦楞紋理的方向,掀起的過程中記錄每個(gè)角度對(duì)應(yīng)的板上土壤滑落的情況；3 、匯總實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)組度數(shù)/du30°40°50°60°70°A沒啟義化底部少量土滑下大量土滑下全部滑下剩余少量土B沒啟義化沒啟義化底部少量土滑下大量土滑下瓦楞處有部分土4、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,A組底部土先滑落是由于底部

21、缺少邊緣支撐,板子掀起70時(shí),B組瓦楞內(nèi)有局部土是由于瓦楞對(duì)土的阻擋作用結(jié)論：假設(shè)成功,斜面越粗糙,覆土越不容易下滑實(shí)驗(yàn)二：探究降水對(duì)覆土斜面滑坡問題的影響實(shí)驗(yàn)材料：瓦楞紋理的石棉板1m*im*2,10kg*2土壤,1帶有花灑的的水桶,水,秒表,木塊,量角器假設(shè)：降水能夠加劇覆土斜面滑坡問題的發(fā)生實(shí)驗(yàn)步驟：1、將兩份土分別平鋪在大理石板和瓦楞紋理板上,壓實(shí),編號(hào)為A組、B組；2 、將兩板沿平行于瓦楞紋理方向的軸緩慢掀起300用木塊踮起固定；3 、對(duì)A組持續(xù)均勻的噴灑水,B組不作處理,用秒表分別記錄10秒、20秒、30秒、40秒兩組的情況；4 、匯總實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)組時(shí)間/s10s20s30s40sA土

22、壤濕潤(rùn)下沉板子底部出現(xiàn)局部土壤裂開局部有水漿成股流卜有1/3面積表層土呈水漿狀滑下B沒啟義化沒啟義化沒啟義化沒啟義化5、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,A組底部土先裂開是由于底部缺少邊緣支撐,之后局部有水將成股流下是應(yīng)為水的浸潤(rùn)使土之間的粘著力和摩擦力降低,從而滑下.結(jié)論：假設(shè)成功,降水能夠加劇覆土斜面滑坡問題的發(fā)生.聯(lián)系上文確定的可借鑒和改進(jìn)的對(duì)預(yù)防建筑及景觀覆土斜面預(yù)防土壤滑坡問題具有可行性的理論和兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,降水而不能及時(shí)排走和覆土斜面對(duì)土壤的固著水平是促成覆土斜面滑坡問題的主要原因,由此總結(jié)出基于抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡和道橋工程中的護(hù)坡工程的預(yù)防建筑及景觀覆土斜面土壤滑坡問題的理論性方案,

23、見下表：預(yù)防建筑及景觀覆土斜面土壤滑坡地表排水地表組織排水i三z二外載水溝地下排水地下濾水組織排水滲溝側(cè)排水地卜蓄水蓄水材料減重工程與固土結(jié)構(gòu)搭配選取蓄排水效果好的種植基質(zhì)鋪貼法栽草皮固土工程植生毯種植與護(hù)坡建筑物配合抗滑擋墻擋土墻框格綠化法階梯墻綠化法三維土工網(wǎng)三分述基于抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡和道橋工程中的護(hù)坡工程的預(yù)防建筑及景觀覆土斜面土壤滑坡問題的方案內(nèi)容課題小組經(jīng)過討論,并聽取了指導(dǎo)老師的意見,查閱了相關(guān)資料,最終總結(jié)出基于抗震減災(zāi)工程中預(yù)防土壤松動(dòng)滑坡和道橋工程中的護(hù)坡工程的建筑及景觀覆土斜面土壤滑坡問題的5類11種固土蓄排水方案,這其中有一些原理的方案已經(jīng)被運(yùn)用于實(shí)際工程工

24、程中,有一些還處于理論階段,對(duì)于已經(jīng)實(shí)際運(yùn)用的方案,探究的出發(fā)點(diǎn)是研究現(xiàn)有的屋頂綠化案例,發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,尋找解決方法,是屋頂綠化開展的重要途徑.在保證建筑本身不受到損壞的同時(shí)讓屋頂綠化發(fā)揮其作用,以供今后屋頂綠化建設(shè)者參考.于是小組通過實(shí)地調(diào)研對(duì)相關(guān)工程的現(xiàn)在情況進(jìn)行了記錄,對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析和討論,總結(jié)出了可行性的改進(jìn)建議.另在文中也收錄了相同原理的最新坡面種植技術(shù),與園林工作者共同學(xué)習(xí).1、減重方案經(jīng)過調(diào)研,了解到市面上具有品質(zhì)較好的的具備質(zhì)輕、排水良好,又具有一定的保水、保肥水平的栽培土,但是不同種類其經(jīng)濟(jì)性和品質(zhì)也不盡相同.目前普遍采用的人工土有鋸木屑,水飽和后的容量為584

25、kg/m3,木屑外表粗糙,孔隙多,有一定的保水,保肥水平,木屑內(nèi)含有機(jī)質(zhì)和微量元素,價(jià)格廉價(jià)取材容易,缺點(diǎn)是木屑輕,易被風(fēng)吹走,而且鋸木屑澆水后易發(fā)酵,產(chǎn)生熱量的有機(jī)酸,對(duì)植物生長(zhǎng)不利.應(yīng)在夏季澆水是指發(fā)酵后再用,并混入少量石灰中和有機(jī)酸.一種為棉籽殼、煤灰與沙壤土的混合土,其比例為7:1:2.此種人造土松軟,透氣,透水性好,且呈微酸性,適于植物生長(zhǎng).鋸木屑和沙壤土混合,比例為7:3,或者鋸木屑與沙壤土和垃圾灰混合,比例為1:1:1,效果均很好.國(guó)外常用由珍珠巖、腐質(zhì)土、鳥糞等混合而成的基質(zhì),不僅可以保證輕質(zhì)土壤的普遍采用,并且讓屋頂綠化土層的厚度與荷載大大降低,但價(jià)格較高.目前國(guó)內(nèi)屋頂綠化土

26、層的最小厚度一般為30cm,高大樹木的種植土層往往要達(dá)到1.5m以上,而在日本屋頂綠化技術(shù)中,種植土層最小厚度僅5cm,而有大型樹木的屋頂綠化種植土層的厚度僅在60cm左右.例如,大阪難波公園屋頂綠化的種植土層平均厚度55cm高大樹木局部深度為80cm大阪中央體育館屋頂種植土層平均厚度僅為50cni屋面種植土層的降低為設(shè)計(jì)帶來(lái)了更大的靈活性,同時(shí)屋面荷載的降低也減少了土建的投資.2、鋪貼式固土方案(1)總述近些年來(lái),國(guó)內(nèi)外越來(lái)越重視對(duì)城市建筑物及景觀的綠化,各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果也說(shuō)明,植物的根系和莖葉對(duì)防治水土流失有很好的效果.植物根系間的網(wǎng)兜效應(yīng)或者是錨固作用,增強(qiáng)植物根系與土壤間的凝聚力,增強(qiáng)土壤

27、的抗沖蝕力,從而預(yù)防造成地表徑流的沖刷,保持水土流失.而枝葉繁茂的樹冠能有效阻止雨滴對(duì)地表的直接擊濺,在林內(nèi)形成二次降雨,從而有效的預(yù)防地表土壤遭受濺蝕.坡面綠化過程中,所播種的植物從其發(fā)芽,生長(zhǎng),到真正到達(dá)固土效果需要較長(zhǎng)的時(shí)間,而在此過程中,自然因素會(huì)對(duì)裸露的坡面產(chǎn)生一定程度的破壞.尤其是在降雨的過程中,下落的雨滴打擊坡面時(shí),把動(dòng)能傳遞給土體,產(chǎn)生的分裂力使土體顆粒分離飛濺,在滴濺過程中,雨滴動(dòng)能越大,撞擊分裂力越大,被濺出的土粒數(shù)量也越多,同時(shí),降雨形成的地表徑流帶走已被滴濺別離的土粒,進(jìn)一步可引起坡面片蝕、溝蝕.從而造成不同程度的水土流失,而草皮鋪設(shè)法那么成功的解決了上述問題,(2)原

28、理：鋪設(shè)法就是利用事先栽種培養(yǎng)好的草皮對(duì)需要進(jìn)行綠化的坡面進(jìn)行鋪設(shè),通過科學(xué)的鋪設(shè)程序使得草皮能夠在最短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)坡面土壤環(huán)境,從而迅速到達(dá)預(yù)期的坡面防護(hù)以及綠化目的.(3)優(yōu)點(diǎn)：它能夠快速的提升園林工程的綠化效果,同時(shí)通過草皮自身攜帶的土壤能夠有效保證植被生產(chǎn)環(huán)境以及條件的穩(wěn)定,使得培養(yǎng)好的草皮能在最短的時(shí)間扎根到原有的坡面,到達(dá)錨固的作用,到達(dá)了預(yù)防水土流失的效果.并且草皮的鋪設(shè)技術(shù)是將預(yù)先種植培養(yǎng)好的草皮割成一定大小比例的局部,在需要綠化的坡面鋪成格子形狀,然后采取舉措對(duì)其進(jìn)行固定,使得草皮自身攜帶的土壤能夠有效的與坡面土壤進(jìn)行粘合,保證園林綠化工程效果的實(shí)現(xiàn).(4)工程實(shí)例鋪貼式是坡面

29、綠化設(shè)計(jì)中常用的方式,北京華茂中央、軍區(qū)總醫(yī)院宿舍、北大醫(yī)院第二住院部、中日友好醫(yī)院、北京豐臺(tái)區(qū)木樨園百榮商場(chǎng)二期、北京園林研究院樓等多個(gè)案例都采用了鋪貼的方式.這種設(shè)計(jì)方式直接以植被層進(jìn)行鋪裝,在植物生長(zhǎng)的初期就可以到達(dá)初步的保持水土的效果,常配合施工快捷,植物選擇以景天科為主.(5)鋪貼法的創(chuàng)新應(yīng)用：1、夾層種植法原理：夾層種植法是當(dāng)前日本在邊坡植被防護(hù)中較常用的方法.一般通過綠化網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn).網(wǎng)采用抗拉強(qiáng)度高的尼龍等高分子材料編織而成,分上下兩層,底層為一個(gè)高模量根底層,表層為起泡層,兩層網(wǎng)形成一個(gè)蓬松的網(wǎng)包,兩層網(wǎng)中間每隔一定間距包有肥料、草種、穩(wěn)定劑,這樣在雨水的等的混合物,使用時(shí),直接

30、鋪在坡面,然后用錨釘或竹簽固定.優(yōu)點(diǎn)：由于網(wǎng)包的作用,能降低雨滴的沖擊能量,并通過網(wǎng)包阻擋坡面雨水的流速,從而有效的抵御雨水的沖刷；網(wǎng)包中的填充物能被很好的固定這樣在雨水的沖蝕作用下就會(huì)減少流失；在邊坡表層土中起著加筋加固的作用,從而有效預(yù)防表層土的滑移；有助于植被的均勻生長(zhǎng),植被的根系很容易在坡面圖層中生長(zhǎng)；在植物生長(zhǎng)的前期起到了很好的預(yù)防水土流失和防風(fēng)力侵蝕的作用.2、植生毯方案原理：環(huán)保草毯使用稻秸、麥秸、玉米桿、椰殼纖維、大麻、黃麻、亞麻廢棄纖維等為原料,連同草籽、肥料一起編織成草毯.使用時(shí),如同鋪地毯一樣,將草毯覆蓋于山坡、路基或坪床上并澆水,假設(shè)干天后,草種發(fā)芽生長(zhǎng),根系連同草毯一

31、起附著于土壤上,就好似給土壤蓋了一層地毯,從而降低雨水對(duì)土壤的沖刷,起到保持水土的作用.優(yōu)點(diǎn)：a.可抗水和風(fēng)的侵蝕,固化地表、具有既定的蓄水水平.b.且在草坪長(zhǎng)成前就能對(duì)土壤表層起到很好的保護(hù)作用.c.材料骨架為稻秸、麥秸、玉米桿等糧食作物殘料,來(lái)源廣泛,變廢為寶,降低了草坪建植本錢,且在為生產(chǎn)環(huán)保草毯提供了巨大的原料資源的同時(shí),也解決了由于秸稈燃燒帶來(lái)的空氣污染問題,并且還為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)收入,提升了農(nóng)業(yè)綜合效益.符合我國(guó)根本國(guó)情.下列圖是環(huán)境保護(hù)草毯結(jié)構(gòu).1.網(wǎng)2.天然纖維層(秸稈)3.帶草籽的營(yíng)養(yǎng)土4.紙5.網(wǎng)圖片來(lái)源：:/3、抗滑擋墻式(以下簡(jiǎn)稱擋土墻式)覆土斜面固土方案(1)原理：擋

32、土墻式斜面固土結(jié)構(gòu)即在斜面上沿坡向垂直方向設(shè)置一定高度的擋土墻,來(lái)實(shí)現(xiàn)覆土斜面固土.擋土墻式坡屋面綠化中,植物仍舊是在斜面中生長(zhǎng),只是縮小了植物種植的區(qū)域,讓植物在一定范圍內(nèi)生長(zhǎng),進(jìn)而減小水土保持區(qū)域,擋土墻可以對(duì)此區(qū)域內(nèi)水土起到攔截,以阻擋水土流失,起到一定的保護(hù)作用.兩擋土墻間距越小,固土效果越好.經(jīng)比照試驗(yàn),擋土墻式的適用坡度為20%50%之間,坡度越大擋土墻的間隔應(yīng)越小.也可以在旁邊設(shè)置園路等.這種形式可以上人,以供做游覽.同時(shí)有了后期維護(hù)的可能,在植物選擇上也稍微靈活一些,可以選擇一些低矮的灌木類、地被類植物.適用于大面積的屋面,是比擬尋常的一種坡屋面綠化方式.(2)工程實(shí)例：北京市

33、海淀區(qū)四季青橋酈城小區(qū)小區(qū)多數(shù)住宅建筑的屋頂均采用波浪式屋頂綠化.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),其種植形式有兩種,一局部采用了擋土墻的形式進(jìn)行一定的阻隔水土的設(shè)計(jì),另一局部是沒有進(jìn)行擋土墻的設(shè)計(jì).擋土墻式的坡屋頂綠化采用結(jié)構(gòu)反梁形成多個(gè)長(zhǎng)方形的小倉(cāng),固土效果良好,屋頂兩側(cè)有走道和欄桿,給后期維護(hù)人員帶來(lái)方便,在坡屋頂綠化上設(shè)置了采光天窗及出屋面的設(shè)備.酈城小區(qū)欄桿以內(nèi)局部得綠化采用擋土墻式種植方式,在建筑下部植物長(zhǎng)勢(shì)良好,但是在屋頂頂部,水土流失問題也較為嚴(yán)重,高處的植物長(zhǎng)勢(shì)遠(yuǎn)不如較低處茂盛,并且由于后期維護(hù)的缺陷,一些構(gòu)造層次已經(jīng)不能滿足使用需求.而欄桿兩側(cè)的部位那么沒有設(shè)置擋土墻,植物長(zhǎng)勢(shì)更差,植物幾乎大

34、面積枯萎.由此可見,在坡屋面綠化中采用擋土墻的方式能在一定程度上緩解水土流失的問題北京市海淀區(qū)四季青橋酈城小區(qū)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研圖3擋土墻式覆土斜面固土方案創(chuàng)新應(yīng)用-防滑擋板式坡屋面1、原理：防滑擋板式坡屋面是指在坡屋面綠化中用PVC防滑擋板過濾板和耐根穿刺防水材料均為PVC聚錄乙烯制品,適用于基質(zhì)厚度為150m做度小于等于50%勺輕型屋頂綠化,也可以在壓型鋼板屋面中應(yīng)用.防滑的原理是將防水層耐根穿刺材料、保溫層、鋼筋混凝土幾層之間采用機(jī)械固定,當(dāng)屋面坡度大于20%寸,采用防滑擋板防止土壤下滑,防滑擋板可以直接與PVC耐根穿刺防水卷材膠粘或熱風(fēng)烤接.2、與擋土墻的區(qū)別與聯(lián)系防滑擋板式和擋土墻式在原理上有

35、一定的相似之處,都是在坡屋面上設(shè)置擋板,預(yù)防土壤下滑,兩者的材料不同,擋土墻的材料可能是鋼筋混凝土的反梁或者砌體結(jié)構(gòu),防滑擋板主要材料就是PVC并且和防水材料連接形成一個(gè)整體.由此可見,防滑擋板系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是連接更穩(wěn)定,荷載更小.有保溫隔熱屋面中和無(wú)保溫隔熱屋面都可以采用防滑擋板式進(jìn)行屋頂綠化,有保溫隔熱層的屋面中,過濾擋板和PVCB水層進(jìn)行膠粘或熱風(fēng)焊接.無(wú)保溫隔熱層的屋面中,沒有保溫層,在屋面上先水泥砂漿找平,然后鋪設(shè)防水層、排蓄水層、基質(zhì)層和植被層.保溫隔熱屋面構(gòu)造做法無(wú)保溫隔熱屋面構(gòu)造做法廠糧上植被層指蓄水層一糧卜一植極層排小蓄水層>=r5,厚耐用穿刺尸士的水層鼠是思般伴L(zhǎng)'

36、;Ml高厚耐和案刺M?防水層池風(fēng)心接一2.厚1厘一豆水泥砂漿找平層-綱筋混凝土度而p¥<過褪根保溫隔熱屋面構(gòu)造做法、無(wú)保溫隔熱屋面構(gòu)造做法示意圖是根據(jù)相關(guān)資料小組通過CA蹂制成建制能凝土忐道板.,根股走道板蓄柞水出同禹-基料排水板口江過濾板在壓型鋼板中應(yīng)用PVC過濾擋板大樣圖在壓型鋼板中應(yīng)用PVC過濾擋板大樣圖是根據(jù)相關(guān)資料小組通過CA膾制成江中制藥工程工程案例實(shí)景照片3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：此結(jié)構(gòu)與臺(tái)階式相結(jié)合,梯田股連成片.當(dāng)大雨來(lái)襲時(shí),預(yù)防泥土等在雨水的沖刷下流失,造成不必要的損失；同時(shí),內(nèi)含排水管可在雨水湍急時(shí)將水很快排掉.4、改進(jìn)與優(yōu)化：擋土墻的高度以及排水管的直徑都應(yīng)與不同地

37、區(qū)以及屋頂?shù)牟煌露认噙m應(yīng),因?yàn)椴煌瑓^(qū)域降水以及風(fēng)速等都不盡相同.此外屋頂?shù)母叨纫灿幸欢ǖ挠绊?對(duì)同一地點(diǎn)的泥土重力以及風(fēng)速都造成一定的影響.4、階梯凹梢式斜面固土結(jié)構(gòu)(1)原理：將斜面向一個(gè)或多個(gè)方向逐層退讓,在退讓的局部形成一定的空間平臺(tái),在平臺(tái)內(nèi)做凹槽進(jìn)行種植,最終整體形成階梯狀斜面綠化效果.雖然是坡面,但植物其實(shí)都是在平臺(tái)上生長(zhǎng),也就幾乎不存在水土流失的問題,這種方式解決了覆土斜面綠化的水土流失問題,是實(shí)現(xiàn)坡屋面綠化中比擬理想的一種方式.優(yōu)勢(shì)就在于雖然植物生長(zhǎng)的平臺(tái)面積不是很大,或者寬度不是太寬,但植物的種植面是平面.階梯凹槽式斜面固土結(jié)構(gòu)式坡面綠化可以適用于各種坡度的屋面,只要建筑的

38、退臺(tái)有可以種植綠化的空問,就可以進(jìn)行屋頂綠化.在不同情況下,不同面積,不同坡度和承載力的建筑或景觀斜面需要設(shè)計(jì)不同構(gòu)造的階梯凹槽式斜面固土結(jié)構(gòu),大型公建,聯(lián)體住宅和大面積景觀斜面綠化,為使結(jié)構(gòu)鞏固,整體性較強(qiáng),宜采用混凝土構(gòu)造結(jié)構(gòu)；獨(dú)立式住宅,小面積景觀斜面綠,為使其輕盈,靈活,減小荷載的同時(shí)滿足造型的需要,宜采用裝配式階梯凹槽式斜面固土結(jié)構(gòu).(2)工程實(shí)例位于日本福岡市中央?yún)^(qū)的“ACROS福岡就采用了階梯凹槽式斜面固土結(jié)構(gòu)的方式實(shí)現(xiàn)了坡屋面綠化.ACROS哥岡是一個(gè)帶有巨型樓頂階梯花園的建筑.這個(gè)花園屋頂涵蓋35000個(gè)植物,共76個(gè)品種,高于地面60米.階梯狀屋頂花園建成后,沒有進(jìn)行過人工

39、灌溉.現(xiàn)已到達(dá)了近于無(wú)灌水、無(wú)肥料的生態(tài)型治理要求.“ACRO福岡蔥郁的屋面,山結(jié)構(gòu)形成的退臺(tái)上種滿了植物圖片來(lái)源：://wikipedia/commons/9/93/Acrosfukuoka02.jpg:/1、原理解析: 建筑設(shè)計(jì)方面設(shè)計(jì)師為了建造能夠使臺(tái)階狀屋頂花園與建筑南側(cè)的公園連為一體的綠化空間,有意把整個(gè)建筑的1/4處理為地下空間,把地上113層60的的臺(tái)階狀屋頂設(shè)計(jì)為屋頂花園.并把臺(tái)階狀屋頂當(dāng)成一座山體處理,使南側(cè)公園的綠化植被與臺(tái)階狀屋頂?shù)幕熘仓脖蝗跒橐惑w.每一層植被由臺(tái)階屋頂植被與栽植于下一層墻體上凹槽內(nèi)的植被組成,整體上使山脊植被與山谷

40、相連. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,主要表達(dá)出覆土斜面屋頂綠化作為新興的工程工程,可參照的資料和文獻(xiàn)較少,要通過模擬試驗(yàn)來(lái)減少和預(yù)防施工中的盲點(diǎn)和建成后的隱患.“ACROSS岡施工之前,對(duì)人工土壤的性能、排水系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、樹木支柱保護(hù)、景觀、臺(tái)階花園的治理等進(jìn)行了充分的預(yù)備試驗(yàn),建成后,還進(jìn)行了人工降雨試驗(yàn).對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造進(jìn)行不斷地優(yōu)化設(shè)計(jì),到達(dá)最正確的固土蓄排水水平,建成后在經(jīng)歷屢次的臺(tái)風(fēng)危害以及1994年夏季大干旱后,植物依然生長(zhǎng)茂盛.對(duì)土壤的比重、經(jīng)年變化、保水性能、排水性能、耐風(fēng)性能支柱、預(yù)防飛散、治理、施工等工程進(jìn)行了綜合試驗(yàn)后,選擇了質(zhì)輕、保溫與保水性優(yōu)良的人工土壤.屋頂?shù)挠晁ㄟ^土壤滲透到下一

41、層臺(tái)階,最終到達(dá)地面而被排掉.合理的土壤配比和蓄排水結(jié)構(gòu)使臺(tái)階狀屋頂花園建成后,沒有進(jìn)行過人工灌溉.現(xiàn)已到達(dá)了近于無(wú)灌水、無(wú)肥料的生態(tài)型治理要求. 排水設(shè)計(jì)方面,該建筑的每個(gè)臺(tái)階都有伸出的排水管,從最高的一層到最低的一層,當(dāng)屋面上有水流時(shí),順著排水管道逐層向下,局部臺(tái)階上設(shè)置了排水的溝檐,將多余的水排出.整個(gè)屋面都在植物的覆蓋中,從建筑的最高層一直延伸到地面.剖面排水示意圖剖面圖示意圖,剖面圖根據(jù)相關(guān)資料小組通過CA聆制成施工過程a.鋪設(shè)耐壓透水通氣板對(duì)于人工栽植基盤的綠化來(lái)講,排水與通氣是最重要的條件.在長(zhǎng)期土壤枯燥的情況下,可以通過灌溉來(lái)解決,但土壤過濕會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)造成危害.土壤的排水性

42、與通透性具有直接的關(guān)系.所以,鋪設(shè)耐壓透水通氣板是屋頂花園施工時(shí)最主要的作業(yè)之一,同時(shí),該層也具有一定的預(yù)防植物根系穿透的作用.b.鋪設(shè)透水無(wú)紡布透水無(wú)紡布對(duì)調(diào)節(jié)水分與空氣的流動(dòng)具有重要作用,并可以預(yù)防土壤顆粒的下滲.一般需要鋪設(shè)屋頂綠化面積的120%,即如果綠化面積為100m2的話,那么需要鋪設(shè)透水無(wú)紡布120m2c.填入特制栽培基質(zhì)先填入一層排水層,再填入特制栽培基質(zhì),充分澆水后,進(jìn)行輕輕碾壓.d.栽植植物多把盆栽苗木從盆缽中移出后連帶土坨一并栽植.e.鋪設(shè)表層保護(hù)基質(zhì)特制栽植基質(zhì)為白色粒狀物,在栽植植物的縫隙鋪設(shè)3cm的表層保護(hù)基質(zhì).竣工以來(lái),有關(guān)的大學(xué)研究室與技術(shù)研究所對(duì)臺(tái)階狀屋頂花園

43、的熱環(huán)境進(jìn)行了調(diào)查.夏季水泥屋頂?shù)臏囟缺扔芯G化的局部高出20余攝氏度,栽植土壤的地溫也比氣溫低近10C,綠化還降低了室內(nèi)溫度.建筑各側(cè)的氣溫,以有臺(tái)階狀綠地的南面為最低,這是由于屋頂花園植物的降溫作用所致.由于屋頂綠化所使用的人工土壤具有優(yōu)良的保溫性與保水性,降低了空調(diào)的負(fù)荷,由植物的蒸騰作用帶走熱量,抑制了周邊氣溫的上升.臺(tái)階狀屋頂花園不僅創(chuàng)造了城市中優(yōu)美的景觀,還降低了環(huán)境負(fù)荷,同時(shí)抑制了日益嚴(yán)重的城市熱島現(xiàn)象.2、改進(jìn)與優(yōu)化："ACROS福岡所設(shè)計(jì)的固土蓄排水構(gòu)造能將多余水分排出,以此為根底,我們?cè)O(shè)計(jì)了利用中空擋土墻作為排水媒介的排水結(jié)構(gòu)如下列圖左,根本結(jié)構(gòu)是將凹槽的擋土墻做成

44、中空或者預(yù)埋管道,管道外扎空,外包濾水材料,預(yù)防泥沙進(jìn)入管道導(dǎo)致堵塞,下連接管道有組織排水.如此以到達(dá)蓄排水的目的.1、底部排水管孔2、上部集水管1、排水檐溝,大量水從此溢出,剩余的少量水為提升排水量,適應(yīng)降雨量較大地區(qū)的種植需要,考慮到當(dāng)遇到持續(xù)的大量降水時(shí),土壤基質(zhì)來(lái)不及排水,大量水積聚在土層外表,為使這局部水順利排出,設(shè)計(jì)了檐口微高于土壤基質(zhì)的溢水檐溝如上右圖滲入槽底由排水口進(jìn)入檐溝,再由檐溝經(jīng)有組織排水排出.擋土墻可以是豐富變化的,能夠豐富建筑立面,使得建筑更加充滿光影變化和虛實(shí)變化如下列圖.運(yùn)用三維結(jié)構(gòu)軟做tchup進(jìn)行形體模擬分析組合式階梯凹槽斜面固土結(jié)構(gòu)實(shí)地調(diào)研照片水泥澆筑或者砌

45、筑型階梯凹槽斜面固土結(jié)構(gòu)更適合大面積支撐力較大的建筑斜面,現(xiàn)代屋頂花園和景觀的設(shè)計(jì)中,更多靈活的小面積斜屋面的綠化情況,對(duì)固土結(jié)構(gòu)要求較高,除了固土、蓄排水水平較強(qiáng)之外,更要輕盈,靈活.以階梯凹槽斜面固土結(jié)構(gòu)為根底,我們優(yōu)化設(shè)計(jì)了組合式階梯凹槽斜面固土結(jié)構(gòu),以結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能抗老化性能良好的pvcM料作為主要材料,來(lái)制作種植槽.具覆蓋和固著通過連接扣來(lái)實(shí)現(xiàn),種植槽之間相互連接成面,覆蓋在斜面上.組合式階梯凹槽斜面固土結(jié)構(gòu)種植,首先在工廠預(yù)制組合式種植槽,特別設(shè)計(jì)的連接扣使種植槽能夠相互連接組合,每一個(gè)種植槽就是一個(gè)單元體,這種建材的工廠預(yù)制和施工的單元組合將在很大程度縮短工期,降低施工.為使增強(qiáng)結(jié)

46、構(gòu)的適應(yīng)性使其竟可能多的適應(yīng)不同的坡度,連接處是裝在可滑動(dòng)的溝道上的,這樣前后組合的種植槽可以在豎向相互滑動(dòng),以此根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)整體坡度,提升了結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性.另外,由于是pvcM質(zhì),其產(chǎn)品可設(shè)計(jì)成多種尺寸,只需設(shè)計(jì)不同的鑄造模具,以此來(lái)滿足不同種植的需要.為滿足不同的種植斜面,單元體不僅可以收集供植物需要的雨水,還可以過濾多余的水分,保證植物不會(huì)爛根.容器內(nèi)有完整的供植物生長(zhǎng)需求的各個(gè)構(gòu)造層次,并且容器本身就是隔根裝置,杜絕了植物根系對(duì)建筑屋面的損害.在屋頂綠化改造中,用組合式階梯凹槽斜面固土結(jié)構(gòu)改造的方式是比擬方便快捷的,同墻面容器式類似,除了可縮短施工周期外,施工后的綠化可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求

47、再次設(shè)計(jì)形成另外的組合方案.在后期維護(hù)時(shí)也較為方便,可以更換局部枯萎的塊綠化模塊,也可以到工程進(jìn)行二次加工后再次使用.具優(yōu)點(diǎn)是無(wú)污染、可重復(fù)利用、無(wú)毒無(wú)污染、長(zhǎng)壽命、價(jià)格低廉、施工快捷、維護(hù)方便、利于更換.缺點(diǎn)是植物選擇方面只能選擇景天科等根莖較小,高度較矮的植物.模塊式屋頂綠化的構(gòu)造組成有種植容器、排蓄水層、隔離過濾層、種植基質(zhì)層、種植植物這5個(gè)主要局部組成.模塊式改造對(duì)原有屋面的影響很小,因每一個(gè)模塊都是一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng),不需要屋面再進(jìn)行防水、排蓄水、隔根、基質(zhì)等各個(gè)構(gòu)造層次的增加,所有植物所需要的都在模塊的設(shè)計(jì)中,模塊與屋面相互獨(dú)立,模塊也可以再次設(shè)計(jì)和利用.容器式固土結(jié)構(gòu)a.原理：容器式

48、是將不同的植物種植在特定的容器中,根據(jù)設(shè)計(jì)要求拼制成不同的形狀和圖案.將容器與屋面結(jié)構(gòu)固定在一起,每個(gè)容器中都可以種植不同顏色、種類的植物,植物在各自的容器中生長(zhǎng).容器的擱置解決了水土流失的問題,也解決了破壞結(jié)構(gòu)表面的耐根穿刺的問題.容器式坡屋面綠化方式簡(jiǎn)便、并且綠化效果好,但是造價(jià)頗高.這種綠化形式同樣適用于地被類植物和灌木類植物,根據(jù)植物類型的不同,容器的形狀也不盡相同.b.工程案例2021上海世博會(huì)滬上生態(tài)案例館的坡屋面綠化就是采用這種形式,借助不同植物的不同顏色將紅、黃、綠和玻璃天窗屋面有機(jī)結(jié)合,表達(dá)出了生態(tài)節(jié)能的理念,也成為上海世博會(huì)建筑群中的亮點(diǎn).種植的植物以景天類為主,每種顏色都

49、采用不同的植物,各種顏色的植物相互搭配,在滿足設(shè)計(jì)要求和美觀的同時(shí)解決了很多案例中植物單一的問題.屋面上各個(gè)容器之間用鋼筋相互連接,容器和屋面結(jié)構(gòu)固定,最大程度上保證了容器的穩(wěn)固,并且完全不影響植物的生長(zhǎng).2021上海世博會(huì)滬上館生態(tài)案例圖片來(lái)源:image.baidu/i?word=%202121%E4%B8%8A%E6%B5%B7%E4%B8%.Jpg:image.baidu/i?ct=503316480&z=&tn=baiduimagedetail&ipn=d&word.jpgc.原理解析：容器和基質(zhì)的選擇在在覆土斜面種植設(shè)計(jì)中,為預(yù)防滑坡問題,可以先將植

50、物種植在含有基質(zhì)的容器中,然后將容器固定在屋面上,不同的容器內(nèi)的基質(zhì)和植物是單獨(dú)分開的,這種方式能有效的解決大面積水土流失的問題.圖案設(shè)計(jì)與拼接先培育容器中的植物再裝配在一起的建造方式非常方便,設(shè)計(jì)師可以先設(shè)計(jì)出需要的色彩和圖案,然后用相應(yīng)的裝滿不同植物的容器相互拼接,快速的到達(dá)設(shè)計(jì)要求.在坡屋頂中的應(yīng)用1容器式坡屋面綠化在針對(duì)坡面的水土流失中有著較大的優(yōu)勢(shì),由于容器是供植物生長(zhǎng)所需的基質(zhì)都放在單獨(dú)的容器內(nèi),基質(zhì)不會(huì)輕易的流失,也不會(huì)造成坡屋面的貧瘠.2這種方式的回收利用價(jià)值高,當(dāng)植物不滿足設(shè)計(jì)需求時(shí),可以將容器拆卸,重新培育植物.容器式適用于各種坡度的屋頂綠化,甚至可以到90.的墻體綠化,容

51、器式也是目前墻體綠化的主要方式,另外還可以應(yīng)用于平屋面中.灌溉方式關(guān)于容器式內(nèi)的灌溉和水流失問題,希望和灌溉系統(tǒng)結(jié)合設(shè)計(jì),采用滴灌的方式對(duì)綠化進(jìn)行灌溉,最大程度的利用水資源,減少水流失.容器化模塊綠化的優(yōu)點(diǎn)解析：1植被的選擇這種屋頂綠化常選用的植被有佛甲草、垂盆草、凹葉景天和落地生根等幾種多年生草本植物,基質(zhì)常常使用人造營(yíng)養(yǎng)土和改進(jìn)土,容器化模塊綠化技術(shù)的優(yōu)越性遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超越了傳統(tǒng)簡(jiǎn)易式屋頂綠化,它在節(jié)能減排及景觀氣氛營(yíng)造方面的優(yōu)點(diǎn)更是尤其突出.2構(gòu)造設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)首先,容器化模塊綠化在滿足荷載的要求下,可快速的安裝在任何平屋頂上,不需要對(duì)原來(lái)的屋頂進(jìn)行改造,非常適合舊建筑的屋頂綠化改造工作,降低了工作

52、的復(fù)雜程度,并且能加快整改效率.其次,容器化模塊綠化重量輕,靈活多變,可任意拼裝,各個(gè)單元模塊之間能夠形成統(tǒng)一的排水系統(tǒng),并且排水坡度是可以調(diào)整的.第三,容器化模塊綠化的模塊是預(yù)制的,植物是在苗圃中統(tǒng)一種植的.因此,這種新技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)！專業(yè)化治理,系統(tǒng)鋪設(shè)完成后,綠化景觀馬上呈現(xiàn),植物成活率高,而且景觀可以經(jīng)常變化.3)材料及技術(shù)開展目前,這種技術(shù)在德國(guó)、美國(guó)、日本等各國(guó)已經(jīng)成為迅速開展的新技術(shù),我國(guó)也在加緊推廣實(shí)施這項(xiàng)新技術(shù),國(guó)家城市綠化工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)CJJ/82-996標(biāo)準(zhǔn)便將其作為屋頂綠化技術(shù)的推薦技術(shù),國(guó)內(nèi)屋頂綠化還存在各種各樣技術(shù)上沒有克服的困X隹,要研究不同建筑結(jié)構(gòu)對(duì)不同種植綠化的選擇,種植層和植物與所處環(huán)境的關(guān)系,低層建筑與高層建筑屋頂綠化以及南北方種植植物的差異,工程防水的要求和做法等可以看出,未來(lái)的屋頂綠化工程技術(shù)需要開展新型技術(shù)研究,開發(fā)創(chuàng)新型的屋面綠化構(gòu)造系統(tǒng)與材料,切實(shí)解決屋頂荷載、防排水、防滲漏等技術(shù)難題,并且著重要研究,開發(fā)高新技術(shù)與材料,如人工輕型土壤基質(zhì)！新型蓄排水材料等.因此,加大科研經(jīng)費(fèi)投入,加快開發(fā)科學(xué)！實(shí)