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青岛屋顶花园设计如何做才能更节水?

近年来,屋顶花园越来越多,对青岛屋顶花园设计的需求也越来越大。很多业主会考虑把屋顶做成漂亮的屋顶花园。与此同时,许多城市将屋顶花园建设作为城市绿化工作的重点之一,屋顶花园的数量大幅增加。

青岛屋顶花园设计

然而,中国是一个水资源严重短缺的国家,虽然水资源总量居世界第六位,但由于中国人口众多,人均水资源占有量仅为世界人均水平的1/4。但是在屋顶花园后期的维护管理中,水资源的节约并不到位。

基于这种情况,为了更好地发展屋顶花园,有必要加强对提高屋顶花园水分利用效率的研究。到目前为止,虽然国内外在节水灌溉技术、雨水利用、中水利用等方面做了一些研究工作,但更多的是针对农业生产和大型城市绿地的用水,对其在屋顶花园中的应用还缺乏研究。根据屋顶花园的特点,探讨了屋顶花园节水灌溉的不同实现方式,并在实践中综合应用,对解决城市屋顶花园供水和水资源短缺的矛盾具有重要意义,是保证屋顶花园可持续发展的必要手段。

1、屋顶花园的环境特征和水问题

1.1土层薄,风速大,土壤失水快。

屋顶花园建在楼顶,与大地完全隔绝。其种植土壤中的水分只能通过自然降水和灌溉获得,不能像表层土壤那样通过毛细作用吸收地下深层土壤中的水分。而且由于建筑荷载的限制,屋顶花园的种植土层较薄。土壤有效水容量小,土壤易干燥。另外屋顶一般离地高,日照强,风大,土壤比平地失水快。为了维持屋顶花园植物的生长,需要定期补水,形成大量的水分。

1.2植物配置受到限制,增加用水量

由于花园屋顶风力大,土层薄,难以种植高大的树木,甚至有的屋顶承重太少。只允许种植很薄的土层,甚至不能种植灌木。只能种植草坪和地被植物。导致屋顶花园很多植物主要分布在草坪上,大面积草坪耗水量大,但生态效益低,无法形成节水型植物群落,增加了屋顶花园的用水量。

1.3面积小,不重视先进节水技术的应用。

与地面绿化相比,园林屋顶面积较小,在先进技术的运用上缺乏规模效益,没有得到社会的广泛重视。而且因为成本高,政府激励不足,很多具有节水功能的先进技术没有得到推广。比如大部分灌溉方式以水管灌溉为主,喷灌、微灌等节水灌溉方式很少使用,导致屋顶花园用水浪费很大。比如对降水和废水的利用重视不够,自来水是主要水源,加剧了园林用水和居民用水的矛盾。

屋顶花园设计

2、屋顶花园节水技术

2.1设备选择和配置

植物是屋顶花园的主要元素。合理的植物种类选择和配置是保证屋顶花园保水的重要措施。屋顶土层薄,供水困难。选择耐旱植物可以减少灌溉次数和灌溉量。从而达到节水目的。耐旱植物包括旱生植物和中生植物的耐旱种和变种,如莎草、东南景天、向日葵果肉等。此外,应用适应性强、抗逆性强的乡土树种也是较好的选择,不仅可以节约养护用水。还可以降低施肥、病虫害防治等成本。

花园屋顶的小气候条件比较恶劣,强烈的阳光辐射和高风速对植物的生长有一定的影响。屋顶不适合种植高大乔木,重点应放在研究适合不同地带的多层植物群落,以小乔木、灌木和地被植物为主体,尽量控制草坪面积,因为其耗水量远高于乔木和灌木。

2.2增强土壤保水能力

花园的屋顶对种植土有严格的要求,不仅要求重量轻,还要求有良好的保水保肥能力,并有在水分过多的情况下快速排水的功能。目前一般选用泥炭、腐殖土、绿泥石、蛭石、珍珠岩、聚苯乙烯颗粒等材料,按一定比例配制。此外,添加一些具有特殊蓄水能力的材料也可以增加土层的保水能力。如在屋顶花园的栽培基质中添加海泡石,可以明显改善栽培植物的根际环境,提高土壤肥力,提高地基的保水供水能力,增加植物的耐旱性、生长旺盛性和抗病性。

保水剂是近20年来国际上开发的一种全新的抗旱保水水产品。它是一种功能性高分子,不溶于水,可以储存十倍甚至百倍于自身体积的水,然后随着周围环境的干燥慢慢释放出来。满足植物生长过程中所需的水分。具有“节水、集水、节水”三大功能。还可以防止水分渗透或蒸发,减少用水量。在屋顶花园的种植土壤中添加保水剂,可以提高土壤的蓄水能力。减少旱季灌溉次数,达到节水的目的。

2.3疏水层的改进

疏水层旨在解决下雨和浇水时土壤中多余水分的过滤和排放问题。在花园的种植土层下,有一个不透水的屋顶结构板。如果不设置疏水层排水,会造成土层积水,导致植物根腐。传统的疏水层一般为卵石、碎石、陶粒层,厚度10 ~ 20 cm,粒径3 ~ 5 cm。颗粒之间的间隙可以使积水快速排走。在实践中,陶粒因其重量轻而被广泛使用。传统的疏水层成本低,施工方便,但它将多余的水全部排出,没有储水功能,造成水资源的浪费。未来屋顶花园疏水层的排水方式将逐渐被储水排水系统所取代,储水排水系统不仅具有快速排水的功能,还具有一定的储水能力,整个系统蓄排结合。欧美一些国家在这方面做得比较早。如德国采用蓄排水托盘和湿毯组成的蓄排水系统,层层蓄水,相辅相成,蓄水量可达70%以上。近年来,国内也有这方面的研究。比如用建筑夹芯塑料成型板做成的集蓄排水于一体的屋顶花园屋面系统,就相当成功。解决了屋顶花园设计的防水、排水、承重的相关问题,塑料成型板上的凹槽可以蓄水,干旱时植物可以利用,有效节约水资源。这种材料已经在上海、广州、北京和青岛的屋顶花园建设中使用。

2.4实施节水灌溉

节水灌溉就是选择合适的时间和合适的水量进行灌溉,使水的作用发挥到最大效益,达到节水的目的。具体要求如下:(1)观察植物的生长情况,只在需要水的时候浇水。(2)夏季浇水宜早晚进行,避免过度蒸发造成浪费。(3)通过分析土壤的蓄水能力和植物的需水量来确定浇水量,一般以到达植物根部为准。(4)给草坪浇水时,深度小,频率高;给树木和灌木浇水时,深度大,频率低。(5)在条件允许的情况下,安装自动灌溉控制系统,根据植物种类和土壤水分变化自动控制灌溉频率和水量。

青岛屋顶花园设计

屋顶节水灌溉一般采用以下三种方式:

(1)喷灌。根据植物品种、土壤和气候条件,合理确定喷灌强度。适当的喷灌可以避免地表径流和无效入渗造成的损失,比地面灌溉节水35% ~ 45%,小面积屋顶花园采用微喷技术节水效果更好。

(2)滴灌。压力水通过管道滴头直接作用于植物根部的灌溉方式,具有喷灌的主要优点。比喷灌更节水,可节水40%。滴灌适用于零星花卉、灌木和乔木,但很少用于草坪和其他种植密集的植物。

(3)地下滴灌。它是微灌技术的典型应用形式,是目前最新、最复杂、最高效的灌溉方法。它直接向植物根部供水,水分蒸发损失少,几乎没有水的浪费,对地面景观没有影响。对于屋顶花园来说,这是一项很有发展潜力的灌溉技术,但应用时出水口容易堵塞是一个很大的缺点。以上三种灌溉方式均可配备自动控制系统,利用湿度或降水传感装置监测土壤湿度和自然降水,可实现最佳灌溉。它们的共同优点是节水、省时、不破坏土壤团粒结构、适用范围广,已成为节水灌溉发展的主流。

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