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【摘要]随着城市的发展和生活节奏的加快，生活在城市中的市民对出行的需求也在不断提高，城市轨道交通也是各大城市解决市民出行、改善城市形象、缓解交通拥堵的一种主要手段。各大城市因地貌特征、城市规模、发展特点、人口密度等不同，在城市轨道交通的建设上都有各自的发展规划，但造型美观、交通组织流畅、与环境贴切的地铁站建筑永远是城市风景线所追求的目标。采用种植屋面技术的地铁站地面站厅是符合目前城市发展方向、取得环境与生态双重效果的一种手段。本文以地铁11号线迪士尼站为对象，将该地铁站屋顶景观绿化建设的排水层与种植基层处理的关键技术进行总结，提供相关工程借鉴与参考。
【关键词】屋顶绿化;排水层;阻根层
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.008
作为上海国际旅游度假区项目配套建设的地铁11号线迪士尼站在规划之初就把其站厅建筑作为整体环境的一个重要组成部分进行考虑。地铁站站厅平面布局大致呈长圆形，南北宽约47米、东西长约250米。东、西两头和南、北的中间部位各设置一个出入口。屋顶绿化设计为达到最佳生态环境效果，建筑面积约11000多平方米的站厅屋顶除去中间约1800平方米的充气采光天窗及周边的天沟、8个圆形的通风井之外，布置了面积达7800平方米的屋顶绿化和1400平方米的人行养护通道。
站厅主体建筑由钢筋混凝土现浇而成，整个屋顶结构断面呈中间高，两边低的、近似于双坡屋面的形式，坡比约7%。中间最高处，约1/5宽为充气采光天窗和其四周的天沟，南北两边各有一条东西贯通的排水沟。因考虑站厅内装修的空间效果和为屋顶预设至少1.5米厚的种植土承载力的结构需求，站厅屋面结构采用反梁的形式。整个屋顶绿化区域被平均高度约0.7～0.8米、纵横交错、连续封闭的井字形反梁分割成一个个独立的矩形单元。又因为结构受力和结构安全因素的约束，所有垂直于坡向（水流方向）的东西向反梁的底部贴近顶板的区域无法预留过多的泄水孔，并且开孔的直径也相当有限，一般直径仅为150mm。而南北向的反梁因平行于屋顶的坡向（水流方向），所以无需开设泄水孔。屋顶绿化种植环境中关键的一条便是根据栽种品种的根系所处的基质层含水率要保持在适宜植物生长的合理区间范围内。也就是当出现瞬间暴雨，单位时间内有大量降水的情况下，除了由于地形表面的坡向特征导致大量雨水通过地面径流的方式汇集到两侧的排水沟，而渗入地下的雨水被基质层吸收部分之外，多余的水量能畅通地排走，不造成土体含水量过高而引起植物根系的烂根现象发生。或者在夏季，不会由于基质层保水能力太弱无法达到维系植物生长的基本含水率要求产生无效蓄水层，造成植物枯萎甚至死亡的现象发生。所以要使屋顶绿化保持良好的长势，除了必要的阳光之外，提供适合植物生长、含水率适宜的基质层是至关重要的一环。
根据设计，本站厅屋顶构造做法由上至下分别为植被层、种植土基质层、土工布包裹的花岗岩砾石排水层、阻根层、找平保护层、保温防水构造层和建筑结构层。阻根层以下是原土建工程施工范畴，不属于本文重点介绍内容。
目前国内的屋顶绿化通常采用的排水方式有以下几种：排水板或排水垫排水层、陶粒等粗骨料盲管复合排水层、陶粒或浮石排水层、碎石卵石排水层等。绿化面积较大的屋面种植往往采用相对经济而排水效果明显的粗骨料盲管复合排水层。其中的粗骨料是陶粒还是其他材料，主要依据结构顶板静荷载的具体要求来确定。
本项目地铁站前期土建设计期间未考虑屋顶绿化详细构造做法，仅把1.5米深的种植土作为站厅建筑抗浮结构计算的考虑条件。所以后期景观深化时，为了保持屋面荷载的一致性，把底部0.5米厚度的种植土改换成容重接近的粒径30～40mm的花岗岩砾石作为排水层骨料，而非采用常规的陶粒或浮石作为排水层骨料。同时考虑到站厅附近的其他建筑都比较低矮，周边环境比较空旷，屋面的风速相对比地面要大，而项目景观又追求全冠的苗木效果，故屋顶栽种的植物高度都控制在2米及其以下。其中以开花的四季桂、玉兰和碧桃作为主要品种的小乔木，局部点缀常绿的白皮松;灌木有扶芳藤和花叶蔓长春。由于項目要求全冠栽种，根据胸径与土球大小的关系比，剩余的1米厚种植土能完全满足上述植被生长的需要。
整个屋顶的绿化排水及种植土土方施工工期为3个月。其中阻根层的涂刷及养护1个月，采用人工手工完成。原先车站土建工程项目中的站厅屋顶已经按照建筑防水等级要求设置了防水层，达到建筑屋面本身的防水要求。但业主考虑到本项目属于市重点工程，并且屋顶栽种的绿植根系很可能会对原土建防水造成破坏，使地铁站厅出现渗水风险，故在排水层下部的土建工程的砂浆找平保护层及上翻梁底部500mm高的范围表面涂刷了一道添加德国朗盛公司（该公司2004年从德国拜耳公司独立出来）的preventol-b2型阻根剂的沥青混合剂作为阻根层。该型号的阻根剂在上世纪80年代就被研发出来并投入市场，具有很高的市场信赖度。经涂刷该型号阻根剂的屋面具有很强的阻止根系继续向下或向四周生长的能力，以起到保护涂刷范围的原有土建防水卷材不受根系侵蚀的作用。
为了保证施工质量，整个工期尽量选择雨天少的秋季施工。阻根层的施工主要是控制涂刷均匀度，不得出现漏刷和刷完被破坏的现象。因阻根沥青混合剂本身比较粘稠，初步固化时间一般为0.5～1小时左右，所以为避免工人施工过程中无意踩到之前刚涂刷的部位，涂刷工人要采用向出口方向退着刷的方式进行施工。待阻根层完全固化之后，才能进行下一道工序——铺设土工布。
为防止上部的种植土被水带入下部排水层而流失，故在第一层花岗岩砾石摊铺前和全部摊铺完成后，各满铺一层400g/m2的土工布隔离层，土工布边缘至少100mm的搭接宽度。最上面一层土工布铺设时四周需要上翻越至反梁顶，以确保上部的种植土不会从边缘流失。
底下一层土工布完成后铺设盲管。为使渗入排水层的水能定向排泄到两侧的排水沟中，每个位于高处的单元与其外侧相邻较低处的单元通过两者之间的反梁底部预留孔洞的盲管，形成一条贯通的、直达端部排水沟的排水管形式实现。盲管采用管壁上开孔率达20%以上的内径110mm高密度聚乙烯双壁波纹管制成（HDPE）。外包200g/m2 的土工布。高密度聚乙烯双壁波纹管质量轻、强度大，抗压性能强，完全能够满足无车行荷载的屋顶排水需求。因屋面整体断面为拱形，每个单元内顶板也存在内侧高于外侧、成一定坡向的现象，除了在每个单元内较低的底部各自设置一条水平的连通盲管作为缓冲带排走聚集在反梁内侧底部的水之外，另外在每个单元内设置一组人字形盲管。人字形盲管端部与穿越反梁的盲管相互连通，使埋置在排水层底部的盲管形成网络。因屋面坡度缓，并未超过10度，故盲管安装都无需固定。由于盲管内壁的粗糙程度远小于砾石排水层，阻力小的盲管会比仅采用花岗岩砾石的排水层排水更快，排水效果会更明显。在施工过程中，为确保盲管管路畅通，可采用一个直径与管内径之差在13毫米以内的球体自由通过管道的方式对有坡度的盲管进行通球试验来抽检盲管的施工质量。
摊铺花岗岩砾石时，将通过布料传送带送至屋面的砾石，采用手推车以涂刷阻根层相反的方向开展摊铺施工。为了方便手推车在纵横交错的反梁间行进物料输送，每单元内摊铺时，都只摊铺一半面积，摊铺高度超出设计高度至反梁顶，使反梁范围形成较平坦的输送便道。待最远端的单元完成摊铺后，再采用人工方式将每单元内的砾石推平至设计标高。
本项目用于种植区域的种植土为已经改良和腐熟的优质种植土壤。施工时避免雨天进行，当通过击实试验测定的种植土壤最大干密度和最优含水率符合指标要求后，采用均匀分层摊铺的方法进行施工，每层虚土层的厚度不得大于250mm，并夯实到最高密度为80%至85%，再进行上一层种植土铺设。为保证施工质量，每提升一层的种植土都要单独进行一次试验。土方施工采用两台小型挖机、一台布料传送带和一台翻斗车，配合数台冲击夯完成。考虑到挖机和翻斗车行进过程会对预先埋置于土层内的灌溉水管造成碾压破坏，故行进作业区域需要铺设钢板加以保护。
由于各种外围因素及总体进度的安排，迪士尼站屋顶绿化景观工程从阻根剂涂刷至最后各类苗木的栽种历经1年半于2015年底完工验收并交付。在2016年迪士尼试运营前通过半年多的精心养护，该项目的绿化苗木得到了很好的恢复和成长，成为迪士尼配套工程中最绿意生态的重要组成部分。
结语：
屋顶绿化不仅能创造美的环境，还能改善其周边的空气质量，提高整个项目的绿化面积的同时，有效缓解热岛效应，提升空中景观效果，对环境的保护起到积极的作用。
（本文作者单位为上海园林（集团）有限公司，上海，200023）
【关键词】屋顶绿化;排水层;阻根层
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.008
作为上海国际旅游度假区项目配套建设的地铁11号线迪士尼站在规划之初就把其站厅建筑作为整体环境的一个重要组成部分进行考虑。地铁站站厅平面布局大致呈长圆形，南北宽约47米、东西长约250米。东、西两头和南、北的中间部位各设置一个出入口。屋顶绿化设计为达到最佳生态环境效果，建筑面积约11000多平方米的站厅屋顶除去中间约1800平方米的充气采光天窗及周边的天沟、8个圆形的通风井之外，布置了面积达7800平方米的屋顶绿化和1400平方米的人行养护通道。
站厅主体建筑由钢筋混凝土现浇而成，整个屋顶结构断面呈中间高，两边低的、近似于双坡屋面的形式，坡比约7%。中间最高处，约1/5宽为充气采光天窗和其四周的天沟，南北两边各有一条东西贯通的排水沟。因考虑站厅内装修的空间效果和为屋顶预设至少1.5米厚的种植土承载力的结构需求，站厅屋面结构采用反梁的形式。整个屋顶绿化区域被平均高度约0.7～0.8米、纵横交错、连续封闭的井字形反梁分割成一个个独立的矩形单元。又因为结构受力和结构安全因素的约束，所有垂直于坡向（水流方向）的东西向反梁的底部贴近顶板的区域无法预留过多的泄水孔，并且开孔的直径也相当有限，一般直径仅为150mm。而南北向的反梁因平行于屋顶的坡向（水流方向），所以无需开设泄水孔。屋顶绿化种植环境中关键的一条便是根据栽种品种的根系所处的基质层含水率要保持在适宜植物生长的合理区间范围内。也就是当出现瞬间暴雨，单位时间内有大量降水的情况下，除了由于地形表面的坡向特征导致大量雨水通过地面径流的方式汇集到两侧的排水沟，而渗入地下的雨水被基质层吸收部分之外，多余的水量能畅通地排走，不造成土体含水量过高而引起植物根系的烂根现象发生。或者在夏季，不会由于基质层保水能力太弱无法达到维系植物生长的基本含水率要求产生无效蓄水层，造成植物枯萎甚至死亡的现象发生。所以要使屋顶绿化保持良好的长势，除了必要的阳光之外，提供适合植物生长、含水率适宜的基质层是至关重要的一环。
根据设计，本站厅屋顶构造做法由上至下分别为植被层、种植土基质层、土工布包裹的花岗岩砾石排水层、阻根层、找平保护层、保温防水构造层和建筑结构层。阻根层以下是原土建工程施工范畴，不属于本文重点介绍内容。
目前国内的屋顶绿化通常采用的排水方式有以下几种：排水板或排水垫排水层、陶粒等粗骨料盲管复合排水层、陶粒或浮石排水层、碎石卵石排水层等。绿化面积较大的屋面种植往往采用相对经济而排水效果明显的粗骨料盲管复合排水层。其中的粗骨料是陶粒还是其他材料，主要依据结构顶板静荷载的具体要求来确定。
本项目地铁站前期土建设计期间未考虑屋顶绿化详细构造做法，仅把1.5米深的种植土作为站厅建筑抗浮结构计算的考虑条件。所以后期景观深化时，为了保持屋面荷载的一致性，把底部0.5米厚度的种植土改换成容重接近的粒径30～40mm的花岗岩砾石作为排水层骨料，而非采用常规的陶粒或浮石作为排水层骨料。同时考虑到站厅附近的其他建筑都比较低矮，周边环境比较空旷，屋面的风速相对比地面要大，而项目景观又追求全冠的苗木效果，故屋顶栽种的植物高度都控制在2米及其以下。其中以开花的四季桂、玉兰和碧桃作为主要品种的小乔木，局部点缀常绿的白皮松;灌木有扶芳藤和花叶蔓长春。由于項目要求全冠栽种，根据胸径与土球大小的关系比，剩余的1米厚种植土能完全满足上述植被生长的需要。
整个屋顶的绿化排水及种植土土方施工工期为3个月。其中阻根层的涂刷及养护1个月，采用人工手工完成。原先车站土建工程项目中的站厅屋顶已经按照建筑防水等级要求设置了防水层，达到建筑屋面本身的防水要求。但业主考虑到本项目属于市重点工程，并且屋顶栽种的绿植根系很可能会对原土建防水造成破坏，使地铁站厅出现渗水风险，故在排水层下部的土建工程的砂浆找平保护层及上翻梁底部500mm高的范围表面涂刷了一道添加德国朗盛公司（该公司2004年从德国拜耳公司独立出来）的preventol-b2型阻根剂的沥青混合剂作为阻根层。该型号的阻根剂在上世纪80年代就被研发出来并投入市场，具有很高的市场信赖度。经涂刷该型号阻根剂的屋面具有很强的阻止根系继续向下或向四周生长的能力，以起到保护涂刷范围的原有土建防水卷材不受根系侵蚀的作用。
为了保证施工质量，整个工期尽量选择雨天少的秋季施工。阻根层的施工主要是控制涂刷均匀度，不得出现漏刷和刷完被破坏的现象。因阻根沥青混合剂本身比较粘稠，初步固化时间一般为0.5～1小时左右，所以为避免工人施工过程中无意踩到之前刚涂刷的部位，涂刷工人要采用向出口方向退着刷的方式进行施工。待阻根层完全固化之后，才能进行下一道工序——铺设土工布。
为防止上部的种植土被水带入下部排水层而流失，故在第一层花岗岩砾石摊铺前和全部摊铺完成后，各满铺一层400g/m2的土工布隔离层，土工布边缘至少100mm的搭接宽度。最上面一层土工布铺设时四周需要上翻越至反梁顶，以确保上部的种植土不会从边缘流失。
底下一层土工布完成后铺设盲管。为使渗入排水层的水能定向排泄到两侧的排水沟中，每个位于高处的单元与其外侧相邻较低处的单元通过两者之间的反梁底部预留孔洞的盲管，形成一条贯通的、直达端部排水沟的排水管形式实现。盲管采用管壁上开孔率达20%以上的内径110mm高密度聚乙烯双壁波纹管制成（HDPE）。外包200g/m2 的土工布。高密度聚乙烯双壁波纹管质量轻、强度大，抗压性能强，完全能够满足无车行荷载的屋顶排水需求。因屋面整体断面为拱形，每个单元内顶板也存在内侧高于外侧、成一定坡向的现象，除了在每个单元内较低的底部各自设置一条水平的连通盲管作为缓冲带排走聚集在反梁内侧底部的水之外，另外在每个单元内设置一组人字形盲管。人字形盲管端部与穿越反梁的盲管相互连通，使埋置在排水层底部的盲管形成网络。因屋面坡度缓，并未超过10度，故盲管安装都无需固定。由于盲管内壁的粗糙程度远小于砾石排水层，阻力小的盲管会比仅采用花岗岩砾石的排水层排水更快，排水效果会更明显。在施工过程中，为确保盲管管路畅通，可采用一个直径与管内径之差在13毫米以内的球体自由通过管道的方式对有坡度的盲管进行通球试验来抽检盲管的施工质量。
摊铺花岗岩砾石时，将通过布料传送带送至屋面的砾石，采用手推车以涂刷阻根层相反的方向开展摊铺施工。为了方便手推车在纵横交错的反梁间行进物料输送，每单元内摊铺时，都只摊铺一半面积，摊铺高度超出设计高度至反梁顶，使反梁范围形成较平坦的输送便道。待最远端的单元完成摊铺后，再采用人工方式将每单元内的砾石推平至设计标高。
本项目用于种植区域的种植土为已经改良和腐熟的优质种植土壤。施工时避免雨天进行，当通过击实试验测定的种植土壤最大干密度和最优含水率符合指标要求后，采用均匀分层摊铺的方法进行施工，每层虚土层的厚度不得大于250mm，并夯实到最高密度为80%至85%，再进行上一层种植土铺设。为保证施工质量，每提升一层的种植土都要单独进行一次试验。土方施工采用两台小型挖机、一台布料传送带和一台翻斗车，配合数台冲击夯完成。考虑到挖机和翻斗车行进过程会对预先埋置于土层内的灌溉水管造成碾压破坏，故行进作业区域需要铺设钢板加以保护。
由于各种外围因素及总体进度的安排，迪士尼站屋顶绿化景观工程从阻根剂涂刷至最后各类苗木的栽种历经1年半于2015年底完工验收并交付。在2016年迪士尼试运营前通过半年多的精心养护，该项目的绿化苗木得到了很好的恢复和成长，成为迪士尼配套工程中最绿意生态的重要组成部分。
结语：
屋顶绿化不仅能创造美的环境，还能改善其周边的空气质量，提高整个项目的绿化面积的同时，有效缓解热岛效应，提升空中景观效果，对环境的保护起到积极的作用。
（本文作者单位为上海园林（集团）有限公司，上海，200023）