双基质层拓展型绿色屋顶结构制造技术

本发明专利技术公开了一种双基质层拓展型绿色屋顶结构，包括基质层与植物，所述基质层由上下两部分组成，其上部为营养基质层，其下部为吸附基质层，营养基质层的上面种植有植物，吸附基质层下面设置有过滤层，过滤层下面设置有蓄排水层，蓄排水层下面设置有防水阻根层，防水阻根层与裸露屋顶相贴合。所述营养基质层由花园土与缓释肥料按体积比1:1配制而成，吸附基质层由蛭石、珍珠岩及浮石或活性炭按体积为1:1:2配制而成。本发明专利技术不仅能够绿化屋顶、截留雨水，还能有效净化径流水质，且管理简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑环境工程
，具体涉及一种具有绿化屋顶、截留雨水、净化径流功能的双基质层拓展型绿色屋顶结构。
技术介绍
城市化进程的不断加快使得城市不透水面积急剧增加，而绿地面积不断减少。地表降雨径流冲刷所造成的面源污染已成为城市建设所面临的重要环境问题。城市建筑屋面约占城市不透水面积的40％-50％，因此控制好屋面径流对城市雨洪管理具有重大意义。绿色屋顶具有截留雨水、降低城市热岛效应、滞尘降噪、净化空气、提高建筑节能效果、为动植物提供栖息地等功能，可有效缓解城市洪涝、增加城市绿化面积。自20世纪60年代起，绿色屋顶在美国、德国、日本、加拿大等国家相继兴起，而直到90年代，国内一些大城市才开始加快建设绿色屋顶。现行的绿色屋顶结构中的基质一般为由无机基质(如沙子、炉渣、蛭石、珍珠岩)与有机基质(如草炭、锯末屑、稻壳)混合而成的单一基质层，还可适当添加一定的有机肥。有机基质及有机肥的加入主要是为满足植物生长对营养物质的需求。但是，基质中的营养物质，尤其是氮磷，可能会被雨水冲刷、淋溶而随径流流出绿色屋顶，从而使得绿色屋顶成为一种新的污染源。经对现有技术的文献检索发现，已有的绿色屋顶，如CN201510640896.4提供了一种绿色屋顶结构，其包括自上而下设置的基质层、过滤排水层、保护层以及防水层，基质层由腐叶土、蛙石与沙土按照5:2:1比例配制，过滤排水层采用上下间隔设置的透水砖，完成过滤杂质与排水的功能，过滤效果好且排水量大，不需要单独设置过滤层与排水层；CN201310617300.X公开了一种具有防水隔热功能的新型屋顶绿化系统，包括在屋顶顶部设置顶部开口的承托层，在所述承托层内由下而上依次设置有防水隔热层、储水层、滤水层和土壤，在土壤栽培有植物，在承托层侧面位于储水层的位置设置有渗水层，在所述承托层外设置有排水管，该系统能避免屋顶下层渗水的现象发生，同时也提高了屋顶防水隔热的功能；ZL201010197582.9公开了一种具有标准组合系统的屋顶花园装置及其施工方法，该装置包括防水层、排水层、过滤层和基质层，基质层由水洗砂、土壤保水剂和复合有机土组成，在过滤层与基质层之间设置有由泡沫型吸水材质构成的保水层，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；CN201510586117.7提供了一种卷铺式屋顶绿化结构及其绿化方法，其中的轻质种植土由土壤、腐殖质、蛙石及陶粒按体积比2:3:3:2进行配置制成，该结构占用空间小、运输方便、装配施工方便快捷，可大幅提
高屋顶绿化施工效率和绿化效果；ZL200610019301.4公开了一种屋顶绿化基体材料及其制备方法，以有机质为主要成分，添加长效肥料和保水剂制备屋顶绿化材料。现有技术主要注重绿色屋顶结构、材质的优化及其对雨水的截留能力，而往往忽视绿色屋顶径流的水质。
技术实现思路
本专利技术的目的，是针对现有技术的缺点与不足，提供一种不仅能够绿化屋顶、截留雨水，还能有效净化径流水质的双基质层拓展型绿色屋顶结构。本专利技术通过如下技术方案予以实现。一种双基质层拓展型绿色屋顶结构，包括防水阻根层，蓄排水层，过滤层，基质层与植物，其特征在于，所述基质层由上下两部分组成，其上部为营养基质层5，其下部为吸附基质层4，营养基质层5的上面种植有植物6，吸附基质层4下面设置有过滤层3，过滤层3下面设置有蓄排水层2，蓄排水层2下面设置有防水阻根层1，防水阻根层1与裸露屋顶7相贴合；所述营养基质层5由花园土与缓释肥料配制而成，花园土与缓释肥料的体积比为1:1；吸附基质层4由蛭石、珍珠岩及浮石或活性炭配制而成，其配制体积比为1:1:2；所述基质层达到水饱和状态时的密度为620～650kg/m3。所述营养基质层5的高度为30～50mm。所述吸附基质层4的高度为50～100mm。所述过滤层3采用土工布，厚度为3～6mm。所述蓄排水层2，采用型号为HW-107的沪望蓄排水板，其总高度为25mm。所述防水阻根层1采用HDPE防渗隔根膜或改性沥青耐根穿刺防水卷材，其厚度为1～3mm。所述植物6采用耐干旱、耐高温、耐寒、生存能力强的景天科植物－佛甲草、红叶景天、三七景天混合种植；种植密度为1500～2000株/m2。该屋顶结构的坡度与所在屋顶的坡度相一致。本专利技术将绿色屋顶中基质层支持植物生长的功能与截留雨水、净化径流的功能分离，与现有技术相比较，具有如下有益效果：1.营养基质层由花园土与缓释肥料配制而成，不仅更好地满足了植物的生长需求，提高了绿色屋顶的植被覆盖率，还增强了基质的冬季保温效果，有利于植物安全越冬。2.吸附基质层采用吸附容量大、质轻且具有足够的强度和耐磨性的材料，不仅满足了屋顶绿化栽培基质的基本要求：容重轻、疏松透气、保水保肥、清洁环保，还可吸附污染物，有效净化径流，同时延长绿色屋顶的使用寿命。3.蓄排水层所采用的蓄排水板抗压强度高、排水、透气，同时还具有一定的蓄水、阻根、隔热功能，可有效提高绿色屋顶的性能。4.所选用植物生存能力强，无需浇水施肥，管理简单。附图说明图1为本专利技术的双基质层拓展型绿色屋顶结构的结构示意图；本专利技术附图标记如下：1———防水阻根层 2———蓄排水层3———过滤层 4———吸附基质层5———营养基质层 6———植物7———屋顶具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术的保护范围不限于下述具体实施例。本专利技术具体实施例位于北方某城市某居民小区内的楼顶上，该楼顶距离地面6.5m，屋顶坡度为2％。参见图1，双基质层拓展型绿色屋顶的基质层由上部的营养基质层5和下部的吸附基质层4组成，营养基质层5上种植有植物6，营养基质层5的下面设置有过滤层3，过滤层3下面设有蓄排水层2，蓄排水层2下面设有防水阻根层1，防水阻根层1与裸露屋顶7相贴合；营养基质层5由花园土与缓释肥料配制，其配制体积比为1:1，高度为50mm，主要用于支持植物生长；吸附基质层4由蛭石、珍珠岩及活性炭配制，其配制体积比为1:1:2，高度为100mm，主要用于截留雨水并净化径流；所述基质层达到水饱和状态时的密度为650kg/m3；所述双基质层拓展型绿色屋顶结构所增加的屋顶荷载为105kg/m2，满足该楼顶的承重能力(500kg/m2)；所述双基质层拓展型绿色屋顶结构的坡度为2％，与所在屋顶的坡度一致。所述防水阻根层1采用HDPE防渗隔根膜，厚度为1mm。所述蓄排水层2采用沪望蓄排水板(型号为HW-107)，总高度为25mm。所述过滤层3采用土工布，防止基质层被雨水冲刷进入蓄排水层2而流失，厚度为6mm。所述植物6采用耐干旱、耐高温、耐寒、生存能力强的佛甲草、红叶景天和三七景天混合种植，种植密度为1500-2000株/m2。通过实际运行，该双基质层拓展型绿色屋顶对暴雨径流的平均消减率为36％-82％，其径流中氮、磷、重金属(Zn,Pb,Cr,Mn,Cu,Cd)和CODCr的浓度均低于雨水中相关污染物的浓度，径流浊度为1.12-3.15NTU，其中对雨水中氮的质量去除率高达64％-78％，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双基质层拓展型绿色屋顶结构，包括防水阻根层，蓄排水层，过滤层，基质层与植物，其特征在于，所述基质层由上下两部分组成，其上部为营养基质层(5)，其下部为吸附基质层(4)，营养基质层(5)的上面种植有植物(6)，吸附基质层(4)下面设置有过滤层(3)，过滤层(3)下面设置有蓄排水层(2)，蓄排水层(2)下面设置有防水阻根层(1)，防水阻根层(1)与裸露屋顶(7)相贴合。所述营养基质层(5)由花园土与缓释肥料配制而成，花园土与缓释肥料的体积比为1:1；吸附基质层(4)由蛭石、珍珠岩及浮石或活性炭配制而成，其配制体积比为1:1:2；所述基质层达到水饱和状态时的密度为620～650kg/m3。

【技术特征摘要】
1.一种双基质层拓展型绿色屋顶结构，包括防水阻根层，蓄排水层，过滤层，基质层与植物，其特征在于，所述基质层由上下两部分组成，其上部为营养基质层(5)，其下部为吸附基质层(4)，营养基质层(5)的上面种植有植物(6)，吸附基质层(4)下面设置有过滤层(3)，过滤层(3)下面设置有蓄排水层(2)，蓄排水层(2)下面设置有防水阻根层(1)，防水阻根层(1)与裸露屋顶(7)相贴合。所述营养基质层(5)由花园土与缓释肥料配制而成，花园土与缓释肥料的体积比为1:1；吸附基质层(4)由蛭石、珍珠岩及浮石或活性炭配制而成，其配制体积比为1:1:2；所述基质层达到水饱和状态时的密度为620～650kg/m3。2.根据权利要求1所述的双基质层拓展型绿色屋顶结构，其特征在于，所述营养基质层(5)的高度为30～50mm。3.根据权利要求1所述的双基质层拓展型绿色屋顶结构，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓欧，赵新华，田一梅，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12