第四代绿色建筑空中花园施工技术_岑禹翰.pdf

施工技术建 筑 技 术 开 发46 Construction TechnologyBuilding Technology Development第50卷第2期2023年2月第四代绿色建筑空中花园施工技术岑禹翰（上海建工五建集团有限公司，沈阳 250014）摘要 在“第四代建筑”逐渐被社会大众所知晓的建筑行业发展背景下，提高城市建筑绿化率和城市环境效益成为现代化建筑设计过程中应追求的目标。“第四代建筑”又称为庭院房、立体园林生态住房等，其较为注重建造空中花园，此类建筑的出现使得城市植被覆盖率不断提高，且能够发挥出建筑主体净化空气、调节雨水、缓解热岛效应等作用，社会经济效益显著。本文对李沧区东李商圈改造二期项目 10-32地块金水云麓项目中“空中花园”的设计进行系统分析，并对施工要点进行总结。关键词 第四代绿色建筑；商业住宅；空中花园 中图分类号TU 751；TU 985.12 文献标志码B 文章编号1001-523X(2023)02-0046-04THE CONSTRUCTION TECHNOLOGY OF THE FOURTH GENERATION GREEN BUILDING“HANGING GARDEN”Cen Yu-han AbstractUnder the background that the fourth generation of architecture is gradually known by the public,improving the greening rate of urban buildings and urban environmental benefits has become the goal that should be pursued in the process of modern architectural design.The“fourth generation buildings”are also known as courtyard houses,three-dimensional garden ecological houses,etc.they pay more attention to the construction of hanging gardens.The emergence of such buildings has continuously improved the urban vegetation coverage,and can play the role of the main body of the building in purifying the air,regulating the rain,alleviating the heat island effect,etc.,with remarkable social and economic benefits.This paper systematically analyzes the design of Hanging Garden in Jinshui Yunlu project of plot 1032 of Dongli business district reconstruction phase II project in Licang District,and summarizes the key points of construction.Keywordsthe fourth generation of green buildings;commercial residence;hanging garden在我国城市发展的进程中，随着人们思想观念的不断更新，城市的发展也出现了“花园城市”“绿色城市”的概念。建筑是一个重要的因素，它的整体效益是其建设的重点，生态效益和宜居效益是重中之重。因此，应积极推进“四代”建设，充分发挥这一类型的优点，建设“四代”式住宅的空中花园。但是，在商用住宅的空气花园建设上，缺乏足够的 经验。基于此，必须不断深入从整体规划设计、施工维护等几个层面上进行深入探索，从而为改善设计品质提供支撑。1 工程概况该项目的名字叫金水云麓，位于青岛市李沧区巨峰路和大崂路交汇处，巨峰路以东、大崂路以北，是李沧区东李商业综合体二期工程1032号地块。该建筑汲取新都市的自然建筑风格，采用垂直式空中园林的设计思想，构建四维度的生态绿化家园，主要建筑面积110200 m2，最大空中庭院约80 m2。该工程针对空中花园建设需解决的防水、排水方式、建筑荷载、土壤的选择等进行施工优化设计，以保证空中花园施工工程的美观安全。2 空中绿化的意义与其他城市的园林绿化一样，空中绿化在改善生态环境，美化环境，增强人们的身心健康等起到了很大的促进作用。空中绿化由于其自身的特点，在缓解城市屋顶的眩光、拓展城市绿地空间、促进建筑空间与绿色空间融合等方面具有不可取代的功能。2.1 社会意义空中绿化的社会功能包括：截流、吸收和聚集雨水、调整雨水的流速、强化雨水的利用率和减轻自然灾害；可回收的水源，适用于家庭院落或现代化的建筑物，作为绿化用水，美化环境，汽车清洁用水，还可以将雨水冲洗的能源转换为电力，节省城市生活成本，减少城市污染。收稿日期：20230120作者简介：岑禹翰（1988），男，辽宁沈阳人，工程师，主要研究方向为施工技术。施工技术建 筑 技 术 开 发 47Construction TechnologyBuilding Technology Development第50卷第2期2023年2月2.2 经济意义从经济效益上看，空中绿化的作用是：扩大绿化面积、提高城市绿地率、提高土地使用效率；可种植水果、蔬菜，并可构成城市菜园、果园；降低气温的剧烈变动，对空中结构起到了防护作用，提高了材料的使用年限。2.3 生态意义从生态学角度看，空中绿化的作用是：使建筑的刚性外形变得柔软，使建筑顶部的美感得到提高；过滤颗粒，减轻空气中的浮尘，使空气得到清洁；降低太阳的反射性，降低都市的紧张程度，降低热岛的影响；降低太阳的热，提高建筑的隔热性能，降低了空气的消耗，节省了能量，降低城市的噪声；提高室内的湿度，使室内的水分得到了洁净。3 空中花园建筑形态及设计原则3.1 空中花园的概念空中花园现在还没有一个明确的概念，一般认为，这是一种人造的、净化空气、美化环境、供人们休闲的花园。包括空中花园、建筑中庭花园、建筑边庭花园。空中园林包括防水层、排水系统、绿化层、园林小品等。在园林设计上，天空园林是一项重要的创新，是园林和建筑的有机结合。3.2 空中花园的建筑形态分类3.2.1 空中花园在高层建筑当中，空中花园是最早出现的一种空中园林，它是一种非常经典的方式，它主要是在高层建筑的顶部和天台上种植一些绿化和装饰，从而形成一种绿化和休憩的园林。最著名的空中花园是由柯布西耶的萨伏伊别墙建造。3.2.2 建筑中庭（边庭）露面花园随着“第四代建筑”的发展，空中花园形式也在不断拓展，除空中花园外，又出现了建筑中庭（边庭）楼面花园这一形式，将高层建筑与地面结合得很好。这种空中园林的高度要比户外的地面上的地面要高，而且其种植与周围的自然土地有一段距离，所以必须要用人力来提供植被，而且它们的地点通常都是在建筑物的侧面或者是中庭，只有通过顶部和侧向才能照明。3.3 空中花园设计原则3.3.1 承重原则在进行空中花园的规划时，首先要对其周围的建筑物进行全面的认识，然后根据实际情况来决定其承载力，以保证其安全性。空中园林有自己的特点，最起码的承载能力是300 kg/m2，在没有达到这个标准的情况下，最好不要建造。现有的开放式花园露台有两种类型，一种是5 m的悬挑长，6.1 m的支承，这使得楼板支承体系的建设很困难。一种是以奇偶对称的平面投射方式，悬挑长2.3 m/1.2 m，支持高度3 m，是一种大型的样板。阳台支架系统的结构采用直插盘销型支架，既能保证施工的安全，又能保证施工的稳定。3.3.2 选材原则在选择建筑的材质上，不同于传统的地板植物，它寻求质地轻、抗风性强、排水性好的材质，满足了对防水性、防风性和承重性的需求。若选用不当，则会造成排水不良，建筑压力过大，造成无谓的困扰。在规划、布景和施工过程中，要充分利用各种材料，保证施工的质量。3.3.3 防水原则植物生存离不开水，在空中花园的设计中为了保证建筑的正常运转，必须保证足够的水供应，同时也要保证良好的排水，这样才不会对居住和工作人员造成任何的不便，从而降低建筑的居住和工作环境。4 空中花园施工技术要点4.1 荷载的处理（1）荷载值的复核。在实施空中园林工程时，建筑单位应仔细审查其结构图所列的承载量，其计算方法以动荷载和静态荷载为主，因为其变动的影响较大，因此计算起来比较困难，通常参考国内的住宅阳台荷载规范；在考虑结构荷载、防水层、找平层、保温隔热层的荷载的情况下，应考虑植物材料、种植土、过滤排水层、园林建筑小品、铺装层、种植池等荷载，并考虑植物的生长发育、种植土壤水分的充分利用。（2）阳台的减荷。为促进植物和植物的繁茂成长，减少空气花坛的净负荷，栽植土要选择重量轻，保水性强，通风排水良好，营养适中，清洁无毒，原料来源广泛，价格相对低廉，且不含腐殖质。具有大孔径海绵产品填料（最大允许重量为23 kg/m2）与一定数量的聚乙烯物料填料，70%80%的具有腐蚀性的、增强的、碱性的、中空的聚乙烯材料的微粒加入到腐殖土中。如果要求在空中花园内种植高树或建造凉亭、廊、花架、假山、花池、水池、雕塑等景观，除了采用轻质材料（例如 GRC塑石假山、PC仿木制品等），还要注意阳台结构体系、主次梁和支撑墙柱施工技术建 筑 技 术 开 发48 Construction TechnologyBuilding Technology Development第50卷第2期2023年2月的空间限制，使其主要功能在梁、墙、柱上，尽量不把中心负荷分布在梁与柱之间，以达到平衡的目的。在实际工程中，必须对承重点位进行认真核查，因为有些空中绿地的设计依据是由业主提供，而不一定是由设计者所为。（3）阳台结构的加固。由于本工程高度较高，高层悬挑阳台的施工难度较大，自重荷载较大，若不采用加固措施，仅上层阳台施工时对下层悬挑阳台板造成的嵌固端负弯矩就会超过实配钢筋的楼板承载值。因此，应对作为上部支撑平台的阳台进行加固，以降低嵌固端的负弯矩值，而采用钢支撑是效率较高且经济的方式，其将悬臂构件变为两端支撑构件。本项目选择“内、外架独立”方案，即双排外架采用悬挑型钢支撑方式独立设计；悬挑阳台的模板脚手架采用下部阳台支撑上部阳台的方式，并采用钢支撑进行加固。4.2 防水问题处理4.2.1 检测阳台防水性能必须对大楼的阳台进行防水试验。封盖房顶的排水孔，注入新鲜的水，若观测过程中无渗漏，即可确认阳台无渗漏，并能进行绿化工程。在观测过程中，若发现渗漏，应重抹防水涂料，并进行一次防水试验直至阳台没有渗漏为止。4.2.2 防水材料在进行防渗结构设计之前，必须先对阳台的防水性进行评估，然后进行防水层的设计。在实际建筑中，阳台的防水层一般都是采用挠性的防水和硬质的防水。施工时要考虑当地的气候情况，选用不同的防水材质。在采用硬质物料时，沙子、水泥和防水高分子物料通常按一定的配比以避免渗漏。由于外界气候、温度等因素的影响，材料会发生热膨胀、收缩或变形等现象，从而造成一些不易被发现的微小裂纹。久而久之，裂纹就会积累起来，产生渗漏。所以，需要做一些实际的预防工作。一种是在建筑阳台隔热保温前，采用硬质涂料；另外一种办法是在上面铺上一层薄薄的钢筋，用来减少阳台的变化对防水材料的冲击。科学技术的进步给建筑的空中景观建设提供了极大的便利。近年来，在阳台景观中，HDPE、SBS等新的防水涂料被广泛地用于阳台景观，取得了较好的防水性能。为了阻止植物根系穿刺，在二布三油的情况下，采用高密度聚乙烯土工膜、LDPE土工膜、聚氯乙烯（PVC）卷材、TPO卷材、铅合金卷材（