一種集水型可持續的綠色屋頂系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種集水型可持續的綠色屋頂系統，以屋面構建的蓄水系統；植栽模塊的腿部支撐模塊的頂板使其架空；在植栽模塊的頂板上設置土工布層，再在土工布層上設置種植土來栽種植物；所述植栽模塊的腿部開設將腿部與屋面上的蓄水連通的透水孔，并使土工布在腿部中穿過而將蓄水與所述土工布層連通，來為種植土供水。本實用新型中架空的植栽模塊使植物根系受到空氣及水的阻擋而無法生長并穿刺屋面；本系統可有效積蓄雨水，利用雨水澆灌植物，收集滲透的多余澆灌水，并通過毛細作用將蓄積的雨水為土壤供應水分，減少人工澆水的次數，節省維護成本。
【專利說明】—種集水型可持續的綠色屋頂系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種集水型可持續的綠色屋頂系統。

【背景技術】
[0002]現代城市中尤其是大型城市中，集中的建筑和城市道路在夏季積聚大量熱量，成為城市熱島效應的重要源頭。為解決這一難題，在屋頂種植綠色植被的“綠色屋頂”走入人們的視野。但綠色屋頂的發展受到了一定的經濟和技術制約，原因有如下幾點:1、高昂的建設和維護成本；2、存在植物根系穿刺屋面防水層的潛在危險。
實用新型內容
[0003]為解決上述問題，本實用新型的目的在于利用屋面建設整體蓄水系統，并設置高分子材料植栽模塊以及土工布、種植土組成的植物栽植系統，實現一種集水型可持續的綠色屋頂系統。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供一種綠色屋頂系統，其包含:
[0005]以屋面構建的蓄水系統，在屋面上蓄水；
[0006]植栽模塊，設有多個腿部，和由腿部支撐并懸空在蓄水上方的頂板；在植栽模塊的頂板上設置土工布層，再在土工布層上設置種植土來栽種植物；所述植栽模塊的腿部開設有第二透水孔，將腿部與屋面上的蓄水連通，還開設有第一透水孔并在其中穿設有土工布，將蓄水與所述土工布層連通，來為種植土供水。
[0007]可選地，所述屋面上鋪設有改性浙青防水卷材層，在該改性浙青防水卷材層上蓄水。
[0008]可選地，在屋面上鋪設有多個所述植栽模塊，每個植栽模塊和與之相鄰的其他植栽模塊連接，或者和屋面周邊的女兒墻連接。
[0009]可選地，所述植栽模塊的頂板設有網格狀的通孔。
[0010]可選地，所述植栽模塊是低壓高密度聚乙烯的托盤。
[0011]可選地，所述植栽模塊的頂板平行于水面。
[0012]可選地，其中一些所述植栽模塊的腿部下方設置有加長塊來調整植栽模塊頂板的懸空高度。
[0013]可選地，在具有排水坡度的屋面上，位于屋面的最高點到最低點的各個植栽模塊，其腿部下方的加長塊長度逐漸增大。
[0014]可選地，所述加長塊開設有第四透水孔，將加長塊與屋面上的蓄水連通，還開設有第三透水孔與腿部的第一透水孔對應連通，并使土工布在第一透水孔、第三透水孔中穿過，將蓄水與所述土工布層連通，來為種植土供水。
[0015]可選地，位于腿部底部的第一透水孔，與位于加長塊頂部的第三透水孔對應連通；第二透水孔開設在腿部的側邊；第四透水孔開設在加長塊的側邊。
[0016]本實用新型根據現有的技術條件，以自然界中的水循環為靈感，設計出了一種集水型可持續的綠色屋頂系統。與傳統的屋頂花園系統不同，本系統為綠色屋頂，著重體現生態性和可持續性，但不注重人的過多參與，不鋪設園路和進行過多的場地設計，建成后以純植物為主，只保留一定的維護性通道。
[0017]本實用新型的綠色屋頂系統有以下優點:
[0018]1、有效的蓄積雨水，利用雨水澆灌植物，過多的澆灌水通過植栽模塊下滲，仍然被屋面整體蓄水系統再次收集，減少水資源的浪費。同時，通過毛細作用為土壤供應水分，減少人工澆水的次數，以上手法能夠節省維護成本。
[0019]2、架空的植栽模塊使根系受到空氣及水的阻擋而無法生長并穿刺屋面。
[0020]3、屋面蓄水的水位可人工控制，系統處于蓄水狀態時，落水口用塞子進行封閉，當水位過高時，由人工打開落水口，釋放雨水。
[0021]4、高分子材料本身具有很好的強度、抗腐蝕性和穩定性，模塊設計合理、使用得當的前提下，具有較長的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型所述集水型可持續的綠色屋頂系統的結構示意圖；
[0023]圖2是本實用新型中植栽模塊的結構示意圖；
[0024]圖3是本實用新型中植栽模塊的腿部加長塊的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0025]如圖1所示，本實用新型提供的一種集水型可持續的綠色屋頂系統，包含兩部分:第一部分為利用屋面I建設的整體蓄水系統，第二部分為由一種高分子材料的植栽模塊3以及土工布2、種植土 I構成的植物栽植系統。
[0026]蓄水系統的建設需要根據建筑的實際情況進行荷載計算，屋面靜荷載主要由屋面蓄積的雨水重量，植栽模塊3的重量以及土壤和植物重量組成，另外還需要考慮動荷載。在滿足荷載的前提下，在現有建筑屋面完成層上，鋪設改性浙青防水卷材層5。對屋面上已經建成的雨水口用橡膠塞子進行封閉，需要時可開啟。(一體式不能使用塞子的雨水口此處不做討論。鐵質雨水口應采用防水處理)。從而將整個屋面建設成一個“蓄水池”，達到蓄水的目的。對于遇到屋面水箱等設施的，應酌情避開，例如在水箱周圍設置一定高度的擋水墻(既不影響人們對設施的維護，又滿足水位高度要求)，再鋪設防水卷材層。
[0027]植物栽植系統中包含高分子材料的植栽模塊3。在建設了蓄水系統的整個屋面上鋪設所述植栽模塊3。避開屋面水箱等設施，對植栽模塊3進行相應的連接(例如使植栽模塊3與相鄰的其他植栽模塊3連接，或者與相鄰的女兒墻連接)。再在植栽模塊3上依次鋪設土工布層2、種植土，之后即可栽種植物。
[0028]如圖2所示，所述植栽模塊3由高分子材料制成，例如是一種HDPE(低壓高密度聚乙烯)的托盤，靜荷載為2噸，動荷載0.5噸。所述植栽模塊3下方設置多個腿部32 (圖示為九個)，對該模塊上設置有網格狀通孔的頂板31進行支撐，并使植栽模塊3的該頂板31能夠在屋面6積蓄的雨水4上方懸空。
[0029]本例中植栽模塊3的腿部32開設有若干透水孔:例如，在每個腿部32的底部設有第一透水孔(例如是位于正中位置，邊長20mmX 20mm的正方形)，在每個腿部32的側邊設有第二透水孔(例如是邊長20mmX20mm的正方形)，能讓整個腿部32中也蓄積雨水。用土工布穿過底部的第一透水孔，從而連接屋面6蓄積的雨水4與種植土 I下的土工布層2，利用毛細作用將水分運送到土壤底部，然后再被土壤吸收，從而達到模擬自然界中水循環，減少人工澆水次數的目的。上述對于透水孔形狀尺寸的描述作為示例，可以根據所需的吸水量多少、加工是否方便等等實際的應用情況來做調整。
[0030]在夏季蒸發量大時或蓄積雨水用完的時候，可以由人工補澆水。植栽模塊3可承受的荷載完全能夠滿足在上面進行工人維護時的需要。若采用人工澆水，則在設計時應將水管設置在女兒墻頂部或其他便于利用的位置，預留幾個插噴式的出水口。若采用自動澆水系統，則由專業公司設計。
[0031]關于蓄水層厚度的問題，以上海為例，月均降水量約在45-230cm之間。假設有一四向排水平屋面的排水坡度為2%，屋面單邊長為20米，則屋面制高點到最低點的高差為20cm,若最高點蓄積雨水為1cm,則最低點為30cm。平均雨水蓄積為20cm,在夏季雨水最多的時候也幾乎能夠蓄積下整月的雨水，本系統的蓄水能力較傳統屋頂花園系統效果更好。
[0032]此外，由于屋面最高點與最低點之間存在高差，因而植栽模塊3應平行于水面而非屋面，才能防止泥土浸入水中。因此，可以通過在植栽模塊3的腿部設置加長塊33，來進一步調整屋面不同位置的植栽模塊3的布置高度。
[0033]以上文假設的屋面為例，這種植栽模塊3安放在屋面的最高點時，雨水蓄積高度為最高設計高度的10cm，依然能有4cm的空隙為空氣。而最低點處的植栽模塊3的腿長應比最高點處長20cm，其他位置的模塊腿長也可以通過計算得出。在實際應用時，由設計方根據不同屋面的情況進行計算，得出加長塊的長度H，再由施工方現場施工。
[0034]加長塊33的材質與高分子植栽模塊3相同，形式見圖3。加長塊33底部無孔，頂部設有第三透水孔(位置正中，邊長20mmX20mm的正方形)，側邊設有第四透水孔(邊長15mmX 15mm的正方形)。加長塊33頂部與植栽模塊3的底部之間用高分子膠水粘連，使第一透水孔和第三透水孔對齊，使土工布4能夠在其中穿過。
[0035]利用本實用新型的系統，可種植常綠、落葉花灌木以及多年生草本植物等，考慮到荷載及土層厚度等因素，不建議種植大型喬木。土層的厚度建議為20-25cm，以減少重量，植物根系縱向生長受到阻礙會促使其橫向發展，故所需土層厚度能略微減少。
[0036]綜上所述，本實用新型中架空的植栽模塊使植物根系受到空氣及水的阻擋而無法生長并穿刺屋面；本系統可有效積蓄雨水，利用雨水澆灌植物，收集滲透的多余澆灌水，并通過毛細作用將蓄積的雨水為土壤供應水分，減少人工澆水的次數，節省維護成本。
[0037]盡管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種集水型可持續的綠色屋頂系統，其特征在于，包含: 以屋面構建的蓄水系統，在屋面上蓄水； 植栽模塊，設有多個腿部，和由腿部支撐并懸空在蓄水上方的頂板；在植栽模塊的頂板上設置土工布層，再在土工布層上設置種植土來栽種植物；所述植栽模塊的腿部開設有第二透水孔，將腿部與屋面上的蓄水連通，還開設有第一透水孔并在其中穿設有土工布，將蓄水與所述土工布層連通，來為種植土供水。
2.如權利要求1所述的綠色屋頂系統，其特征在于， 所述屋面上鋪設有改性浙青防水卷材層，在該改性浙青防水卷材層上蓄水。
3.如權利要求1所述的綠色屋頂系統，其特征在于， 在屋面上鋪設有多個所述植栽模塊，每個植栽模塊和與之相鄰的其他植栽模塊連接，或者和屋面周邊的女兒墻連接。
4.如權利要求1所述的綠色屋頂系統，其特征在于， 所述植栽模塊的頂板設有網格狀的通孔。
5.如權利要求1所述的綠色屋頂系統，其特征在于， 所述植栽模塊是低壓高密度聚乙烯的托盤。
6.如權利要求1所述的綠色屋頂系統，其特征在于， 所述植栽模塊的頂板平行于水面。
7.如權利要求6所述的綠色屋頂系統，其特征在于， 其中一些所述植栽模塊的腿部下方設置有加長塊來調整植栽模塊頂板的懸空高度。
8.如權利要求7所述的綠色屋頂系統，其特征在于， 在具有排水坡度的屋面上，位于屋面的最高點到最低點的各個植栽模塊，其腿部下方的加長塊長度逐漸增大。
9.如權利要求6或7所述的綠色屋頂系統，其特征在于， 所述加長塊開設有第四透水孔，將加長塊與屋面上的蓄水連通，還開設有第三透水孔與腿部的第一透水孔對應連通，并使土工布在第一透水孔、第三透水孔中穿過，將蓄水與所述土工布層連通，來為種植土供水。
10.如權利要求9所述的綠色屋頂系統，其特征在于， 位于腿部底部的第一透水孔，與位于加長塊頂部的第三透水孔對應連通；第二透水孔開設在腿部的側邊；第四透水孔開設在加長塊的側邊。
【文檔編號】A01G1/00GK203939192SQ201420251818
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】葛曉君, 李嬪, 何燕, 邵承齊 申請人:上海園林工程設計有限公司