屋面用綠化無土草坪的製作方法
2023-09-18 20:08:35 1
專利名稱：屋面用綠化無土草坪的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無土栽培草坪，尤其涉及一種屋面用綠化無土草坪。
背景技術：
目前，在城市建設方面改善城市生態環境是重要的工作內容之一，改善城市生態 環境中以城市綠化為主。但是，城市綠化最大的難題是城區缺少土地，城市中硬化面綠化 引起了人們的關注。硬化面綠化具有吸附飄塵、吸收二氧化碳、減低噪音、蓄水和放氧等作 用，經有關部門測算，在城市中心建設5平方米綠地，其改善生態環境的功效相當於在城市 的遠郊區縣建1000平方米的綠地。同時硬化面綠化還具有保護生態，調節氣候，淨化空氣， 遮蔭覆蓋，降低室溫、噪聲和城市熱島效應。由於屋頂鋼筋混凝土等屋面材料經太陽輻射升
溫快，反射強，造成屋頂白天溫度比地面高3t:至5t:，晚上溫度由於風力較大而比地面低 2t:至3t:，冷熱變化大，暴冷暴熱的屋頂又不太利於草坪的生長。另外，屋頂上風力較大， 水分散失很快，沒有地下水分可利用，難以補充水分。屋頂草坪生長在一個資源受限、生態 環境相對較為惡劣、不利於養護的生態環境中，對於草坪的生長不利。此外，屋頂草坪生長 的坪床也與地面坪床不同，既要注意避免草坪的根系破壞房屋屋面結構，造成滲漏，又要考 慮屋頂的負荷以及坪床對草坪生長所需的營養貯備和供給。由於屋頂承受的負荷和草坪建 植、管理的不便，通常屋頂常採用粗放、自然式的草坪。傳統的屋頂草坪主要有以下兩方面
不足一個是1米以上厚厚的土層，增加了建築物的承重，提高了建築成本；二是經常澆水，
損害防水層。在德國、日本、美國等發達國家，硬化面綠化已很普遍。美國環保機構和有關 部門制定了長期減輕熱島效應的對策首選的就是在建築物周邊和屋頂上種植花草樹木，以 減少陽光直接對建築物的照射並減少吸熱總量，改變人們的精神面貌，推動社會進步。所以
說，硬化面綠化將是21世紀城市規劃的目標之一。
發明內容本實用新型的主要目的在於解決上述改善城市生態環境中的問題，提供一種屋面 用綠化無土草坪。 本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是 由無土草坪主體、隔根層、溼度傳感器、支管、主幹管、截流閥和主控制器構成，樓 頂邊牆內的屋頂樓板上設置隔根層，隔根層防止植物根系破壞屋頂樓板的表面，隔根層上 鋪覆無土草坪主體，主幹管與無土草坪主體的管路層中的支管相連接，支管與主幹管之間 設置截流閥，截流閥控制主幹管向支管輸送水源，截流閥通過信息控制線與主控制器相連 接，接收主控制器的指令。 本實用新型是在建築物的樓頂上鋪設，屋頂草坪基質僅有2cm厚，與傳統屋頂草 坪相比對屋頂荷載小，具有隔熱、隔音、防漏和夏季降溫、冬季增溫。特別在炎熱的夏天，草 坪植物強大的蒸騰作用，帶走熱量，提高空氣溼度，增加涼爽舒適的感覺；吸附空氣中的灰 塵、有毒物質等，消除噪音，淨化環境，屋頂草坪保水性好，不用人工灌溉，可減少對屋頂的破壞，成本低、施工簡便。首先在屋頂樓板上鋪敷隔根層，隔根層是一種具有的凹凸式中空 立筋結構的塑料製品，可有效防止植物根系破壞屋頂表面，同時具備結構蓄水、排水、透氣、 保溫、隔熱和防根剌等功能。在隔根層上敷設無土草坪主體，無土草坪主體是生長草種植物 的主要部件之一 ；主幹管與支管和截流閥相連接，主幹管、支管和截流閥是輸送水源的主要 部件，主幹管採用鐵管，塑料管、橡膠管制作；截流閥通過信息控制線與主控制器相連接，截 流閥、信息控制線和主控制器是控制系統部件之一 。 無土草坪主體中放置至少1個溼度傳感器，溼度傳感器通過信息控制線與主控制 器相連接，溼度傳感器搜集到的數據信息傳輸給主控制器。 本實用新型明根據設計要求在無土草坪主體中放置溼度傳感器，溼度傳感器的數 量根據設計需要設置，溼度傳感器與主幹管、支管和滴頭相結合構成滴灌系統，當達到預先 設定最高的溼度時，滴灌系統即會停止工作；小於設定最低溼度時，滴灌系統自動開啟。溼 度傳感器通過信息控制線與主控制器相連接，溼度傳感器、信息控制線和主控制器是控制 系統部件之一。 主幹管與水源控制器相連接，水源控制器與所需供給的水源相連接，通過水源控 制器的啟閉控制向主幹管輸送水源，水源控制器通過信息控制線與主控制器相連接，接收 主控制器的指令。 水源是通過主幹管輸送給無土草坪主體的支管，水源控制器控制水源進入主幹 管，水源控制器通過信息控制線接受主控制器的指令，啟閉控制水源的輸送，水源控制器、 溼度傳感器、信息控制線和主控制器是控制系統部件之一。 無土草坪主體是由保護層、植物層、植物生長基層、管路層、營養保水層和底層保 護層構成，在保護層和底層保護層之間設置植物層、植物生長層、管路層和營養保水層，底 層保護層和植物生長層之間設置營養保水層和管路層，底層保護層上設置營養保水層，營
養保水層內放置草炭、保水劑和緩釋肥，比例為i00 : 20 : i，為植物層的植物保持水分和
提供養分，通過底層保護層和植物生長層把支管以及草炭、保水劑和緩釋肥各自固定敷設 在管路層和營養保水層內。 無土草坪主體上草坪生長的主體，通過保護層、植物生長基層和底層保護層包裹
住草籽、肥料和管路，構成植物生長的載體，讓植物生長。在底層保護層上設置草炭、保水劑 和緩釋肥構成營養保水層，營養保水層上設置支管構成管路層，管路層上設置草籽構成植 物生長層，植物生長層上設置保護層。營養保水層內設置草炭、保水劑和緩釋肥，草炭是為
保水劑提供載體和為植物生長提供養分；保水劑是保持水分，減少水分蒸發流失；緩釋肥 是為植物早期生長提供養分。 營養保水層上設置管路層，管路層內鋪設支管，支管上間隔安設滴頭，通過支管向 無土草坪主體內輸送水源和養料。 支管是採用聚乙烯材料製作的輸水管路，在支管上按設計要求每隔一定間距安設 一個滴頭，滴頭是使水流經過微小的孔道，形成能量損失，減小其壓力，以點滴的方式滴入， 支管可以在低壓下緩慢的不斷滴水，輸送水源和養料。 植物生長層和保護層之間設置植物層，管路層上設置植物生長層，在植物生長層 上設置植物層，植物層內播撒植物種子，植物種子選用黑麥草、高羊茅、細葉羊茅、紫羊茅、 細弱翦股穎、匍莖翦股穎、鈍葉草、百慕達、結縷草、野牛草、地毯草、佛甲草、黃花萬年草的草籽至少1種，植物層上設置保護層，通過植物生長層和保護層把植物種子穩固在植物層 內。 植物生長層是為草籽提供生長載體，保護層為保護草籽，防止草籽被風吹、水衝。
植物生長層跟保護層包裹草籽，植物生長層跟底層保護層包裹支管、草炭、保水劑和緩釋
肥。植物層中的草種根據設計需要可以選擇單個品種，也可以選擇多個品種。 無土草坪主體通過針剌將保護層、植物層、植物生長基層、管路層、營養保水層和
底層保護層針剌連接，在保護層、植物生長層和底層保護層之間形成針剌連紉，把無土草坪
主體連接成一整體。 鋪敷完保護層、植物層、植物生長基層、管路層、營養保水層和底層保護層構成無 土草坪主體，採用針剌機對無土草坪主體進行針剌，保護層、植物生長基層和底層保護層是
採用土工織物或動、植物纖維或廢舊棉被材料製作，針剌機針剌後在保護層植物生長基層 和底層保護層之間針剌成針剌連紉，把無土草坪主體的各個層複合在一起，構成無土草坪 主體。 清理建築物的屋頂樓板上的雜物，把屋頂樓板的表面整理平整，打開隔根層的外 包裝，樓頂邊牆內的屋頂樓板上平整鋪覆隔根層，把隔根層按照設計要求平整的鋪敷在屋 頂樓板上，不能有皺褶，保持隔根層平整。 打開無土草坪主體外包裝，按照設計要求把無土草坪主體鋪覆在隔根層上，無土 草坪主體與隔根層平整貼敷，不能有皺褶，保持無土草坪主體平整。 屋頂草坪生長的坪床與地面草坪的坪床截然不同，既要注意避免草坪的根系破壞
房屋屋面結構，造成滲漏，又要考慮屋頂的負荷以及坪床對草坪生長所需的營養貯備和供
給。首先，把需要種植屋頂草坪的屋頂樓板清理乾淨，屋頂樓板保持平整，便於鋪敷屋頂草
坪。在屋頂樓板上鋪敷隔根層，屋頂樓板的平整才能保證隔根層鋪敷平整，隔根層的平整才
能保證無土草坪主體鋪敷平整，無土草坪主體鋪敷的平整草籽才能生長得好。 沿無土草坪主體的邊緣鋪設主幹管，主幹管與無土草坪主體的管路層中的支管相
連接，支管與主幹管之間安設截流閥，截流閥安設信息控制線，並與主控制器相連接，通過
信息控制線接收主控制器的指令。 主幹管為輸水管路，可採用鐵管、塑料管或橡膠管，支管是採用聚乙烯材料製作的 輸水管路，在支管上按設計要求每隔一定間距安設一個滴頭，滴頭是使水流經過微小的孔 道，形成能量損失，減小其壓力，以點滴的方式滴入，支管可以在低壓下緩慢的不斷滴水，輸 送水源和養料。 在無土草坪主體內按設溼度傳感器，根據設計要求無土草坪主體內至少1個溼度 傳感器，溼度傳感器安設信息控制線，並與主控制器相連接，通過信息控制線把溼度傳感器 搜集到的數據信息傳輸給主控制器。 根據設計要求在屋頂樓板上種植草坪的無土草坪主體中放置溼度傳感器，溼度傳 感器的數量根據設計需要設置，溼度傳感器與主幹管、支管和滴頭相結合構成滴灌系統，當 達到預先設定最高的溼度時，滴灌系統即會停止工作；小於設定最低溼度時，滴灌系統自動 開啟。 按照設計要求主幹管端部安設水源控制器，水源控制器與所需供給的水源相連 接，水源控制器上安設信息控制線，並與主控制器相連接，水源控制器通過信息控制線，接
5收主控制器的指令，啟閉水源控制器控制向主幹管輸送水源。 當溼度傳感器搜集到無土草坪主體的溼度數據信息低於設定值，溼度傳感器把搜 集到無土草坪主體的溼度數據信息傳輸給主控制器。 主控制器收到溼度傳感器通過信息控制線傳輸來的溼度數據信息，經數據處理 後，表明無土草坪主體的溼度數據信息低於設定值，主控制器通過信息控制線向水源控制 器和截流閥發出開啟指令。 水源控制器和截流閥接到主控制器通過信息控制線發出開啟指令，開啟主幹管端 部的水源控制器以及開啟支管上的截流閥，水源通過主幹管、支管和滴管輸送無土草坪主 體內。 水源從無土草坪主體的管路層進入營養保水層，水源與營養保水層的草炭、保水 劑和緩釋肥溶合，溶合草炭、保水劑和緩釋肥的水源滲入植物層，使植物層的草籽在植物生 長基層上發芽、生長，草種在無土草坪主體上生長。 當溼度傳感器搜集到無土草坪主體的溼度數據信息高於設定值，溼度傳感器把搜 集到無土草坪主體的溼度數據信息傳輸給主控制器。 主控制器收到溼度傳感器通過信息控制線傳輸來的溼度數據信息，經數據處理 後，表明無土草坪主體的溼度數據信息高於設定值，主控制器通過信息控制線向水源控制 器和截流閥發出關閉指令。 水源控制器和截流閥接到主控制器通過信息控制線發出關閉指令，關閉主幹管端
部的水源控制器以及關閉支管上的截流閥，停止輸送水源給無土草坪主體。 本實用新型是屋面用綠化無土草坪。設計科學，結構合理，施工方便，造價低，後期
養護管理，可淨化城市空氣有顯著的生態效應，還可增加綠地面積，改善城市景觀，具有吸
附飄塵、吸收二氧化碳、減低噪音、蓄水和放氧等作用，有利於保護生態、調節氣候、淨化空
氣、遮蔭覆蓋、降低室溫、噪聲和城市熱島效應、節水節能，環保效益巨大，能陶冶情操、改變
人們的精神面貌，推動社會進步，有利於城市各種功能的發揮，樹立良好的城市形象。符合
城鎮生態環境建設，是一項非常有社會效益的公益事業，對嚴重缺水的北方現代化大都市
節水、綠化和改善生態環境意義深遠。同時還可以應用於城市環境美化及已經硬化的堤岸
護坡及混凝土垂直擋牆，應用範圍非常廣泛。
以下結合附圖和實施例對本實用新型詳細說明。
圖1屋面用綠化無土草坪的無土草坪主體的剖視示意圖 圖2屋面用綠化無土草坪的剖視示意圖 圖3屋面用綠化無土草坪的控制示意圖 圖4屋面用綠化無土草坪的屋面示意圖 圖5屋面用綠化無土草坪的控制框圖 1保護層，2植物層，3植物生長基層，4管路層，5營養保水層，6底層保護層，7隔根 層，8屋頂樓板，9溼度傳感器，10支管，11主幹管，12主控制器，13信息控制線，14樓頂邊 牆，15針剌連紉，16無土草坪主體，17截流閥，18水源控制器
具體實施方式實施例1 由無土草坪主體(16)、隔根層(7)、溼度傳感器(9)、支管(10)、主幹管(11)、截流 閥(17)和主控制器(12)構成，樓頂邊牆(14)內的屋頂樓板(8)上設置隔根層(7)，隔根層 (7)防止植物根系破壞屋頂樓板(8)的表面，隔根層(7)上鋪覆無土草坪主體(16)，主幹管
(11) 與無土草坪主體(16)的管路層(4)中的支管(10)相連接，支管(10)與主幹管(11) 之間設置截流閥(17)，截流閥(17)控制主幹管(11)向支管(10)輸送水源，截流閥(17)通 過信息控制線(13)與主控制器(12)相連接，接收主控制器(12)的指令。 無土草坪主體(16)中放置至少1個溼度傳感器(9)，溼度傳感器(9)通過信息 控制線(13)與主控制器(12)相連接，溼度傳感器(9)搜集到的數據信息傳輸給主控制器
(12) 。 主幹管(11)與水源控制器(18)相連接，水源控制器(18)與所需供給的水源相連 接，通過水源控制器(18)的啟閉控制向主幹管(11)輸送水源，水源控制器(18)通過信息 控制線(13)與主控制器(12)相連接，接收主控制器(12)的指令，如
圖1、圖2、圖3、圖4所示。 實施例2 無土草坪主體(16)是由保護層(1)、植物層(2)、植物生長基層(3)、管路層(4)、 營養保水層(5)和底層保護層(6)構成，在保護層(1)和底層保護層(6)之間設置植物層
(2) 、植物生長層(3)、管路層(4)和營養保水層(5)，底層保護層(6)和植物生長層(3)之 間設置營養保水層(5)和管路層(4)，底層保護層(6)上設置營養保水層(5)，營養保水層 (5)內放置草炭、保水劑和緩釋肥，比例為100 : 20 : l，為植物層(2)的植物保持水分和 提供養分，通過底層保護層(6)和植物生長層(3)把支管(10)以及草炭、保水劑和緩釋肥 各自固定敷設在管路層(4)和營養保水層(5)內。 營養保水層(5)上設置管路層(4)，管路層(4)內鋪設支管(IO)，支管(10)上間
隔安設滴頭，通過支管(10)向無土草坪主體(16)內輸送水源和養料。 植物生長層(3)和保護層(1)之間設置植物層(2)，管路層(4)上設置植物生長層
(3) ，在植物生長層(3)上設置植物層(2)，植物層(2)內播撒植物種子，植物種子選用黑麥 草、高羊茅、細葉羊茅、紫羊茅、細弱翦股穎、匍莖翦股穎、鈍葉草、百慕達、結縷草、野牛草、 地毯草、佛甲草、黃花萬年草的草籽至少1種，植物層(2)上設置保護層(l)，通過植物生長 層(3)和保護層(1)把植物種子穩固在植物層(2)內。 無土草坪主體(16)通過針剌將保護層(1)、植物層(2)、植物生長基層(3)、管路層
(4) 、營養保水層(5)和底層保護層(6)針剌連接，在保護層(1)、植物生長層(3)和底層保 護層(6)之間形成針剌連紉(15)，把無土草坪主體(16)連接成一整體，如
圖1、圖2所示。 實施例3 清理建築物的屋頂樓板(8)上的雜物，把屋頂樓板(8)的表面整理平整，打開隔根 層(7)的外包裝，樓頂邊牆(14)內的屋頂樓板(8)上平整鋪覆隔根層(7)，把隔根層(7)按 照設計要求平整的鋪敷在屋頂樓板(8)上，不能有皺褶，保持隔根層(7)平整。 打開無土草坪主體(16)外包裝，按照設計要求把無土草坪主體(16)鋪覆在隔根 層(7)上，無土草坪主體(16)與隔根層平整貼敷，不能有皺褶，保持無土草坪主體(16)平整。 沿無土草坪主體(16)的邊緣鋪設主幹管(11)，主幹管(11)與無土草坪主體(16) 的管路層(4)中的支管(10)相連接，支管(10)與主幹管(11)之間安設截流閥(17)，截流 閥(17)安設信息控制線(13)，並與主控制器(12)相連接，通過信息控制線(13)接收主控 制器(12)的指令。 在無土草坪主體(16)內按設溼度傳感器(9)，根據設計要求無土草坪主體(16)內 至少l個溼度傳感器(9)，溼度傳感器(9)安設信息控制線(13)，並與主控制器(12)相連 接，通過信息控制線(13)把溼度傳感器(9)搜集到的數據信息傳輸給主控制器(12)。 按照設計要求主幹管(11)端部安設水源控制器(18)，水源控制器(18)與所需供 給的水源相連接，水源控制器(18)上安設信息控制線(13)，並與主控制器(12)相連接，水 源控制器(18)通過信息控制線(13)，接收主控制器(12)的指令，啟閉水源控制器(18)控 制向主幹管(11)輸送水源，如
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示。 實施例4 當溼度傳感器(9)搜集到無土草坪主體(16)的溼度數據信息低於設定值，溼度傳
感器(9)把搜集到無土草坪主體(16)的溼度數據信息傳輸給主控制器(12)。 主控制器(12)收到溼度傳感器(9)通過信息控制線(13)傳輸來的溼度數據信
息，經數據處理後，表明無土草坪主體(16)的溼度數據信息低於設定值，主控制器(12)通
過信息控制線(13)向水源控制器(18)和截流閥(17)發出開啟指令。 水源控制器(18)和截流閥(17)接到主控制器(12)通過信息控制線(13)發出開
啟指令，開啟主幹管(11)端部的水源控制器(18)以及開啟支管(10)上的截流閥(17)，水
源通過主幹管(1D、支管(10)和滴管輸送無土草坪主體(16)內。 水源從無土草坪主體(16)的管路層(4)進入營養保水層(5)，水源與營養保水層 (5)的草炭、保水劑和緩釋肥溶合，溶合草炭、保水劑和緩釋肥的水源滲入植物層(2)，使植 物層(2)的草籽在植物生長基層(3)上發芽、生長，草種在無土草坪主體(16)上生長，如圖 1、圖2、圖3、圖4、圖5所示。 實施例5 當溼度傳感器(9)搜集到無土草坪主體(16)的溼度數據信息高於設定值，溼度傳
感器(9)把搜集到無土草坪主體(16)的溼度數據信息傳輸給主控制器(12)。 主控制器(12)收到溼度傳感器(9)通過信息控制線(13)傳輸來的溼度數據信
息，經數據處理後，表明無土草坪主體(16)的溼度數據信息高於設定值，主控制器(12)通
過信息控制線(13)向水源控制器(18)和截流閥(17)發出關閉指令。 水源控制器(18)和截流閥(17)接到主控制器(12)通過信息控制線(13)發出關
閉指令，關閉主幹管(11)端部的水源控制器(18)以及關閉支管(10)上的截流閥(17)，停
止輸送水源給無土草坪主體(16)，如
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示。
權利要求一種屋面用綠化無土草坪，其特徵是由無土草坪主體(16)、隔根層(7)、溼度傳感器(9)、支管(10)、主幹管(11)、截流閥(17)和主控制器(12)構成，樓頂邊牆(14)內的屋頂樓板(8)上設置隔根層(7)，隔根層(7)防止植物根系破壞屋頂樓板(8)的表面，隔根層(7)上鋪覆無土草坪主體(16)，主幹管(11)與無土草坪主體(16)的管路層(4)中的支管(10)相連接，支管(10)與主幹管(11)之間設置截流閥(17)，截流閥(17)控制主幹管(11)向支管(10)輸送水源，截流閥(17)通過信息控制線(13)與主控制器(12)相連接，接收主控制器(12)的指令；無土草坪主體(16)中放置至少1個溼度傳感器(9)，溼度傳感器(9)通過信息控制線(13)與主控制器(12)相連接，溼度傳感器(9)搜集到的數據信息傳輸給主控制器(12)；主幹管(11)與水源控制器(18)相連接，水源控制器(18)與所需供給的水源相連接，通過水源控制器(18)的啟閉控制向主幹管(11)輸送水源，水源控制器(18)通過信息控制線(13)與主控制器(12)相連接，接收主控制器(12)的指令；無土草坪主體(16)是由保護層(1)、植物層(2)、植物生長基層(3)、管路層(4)、營養保水層(5)和底層保護層(6)構成，在保護層(1)和底層保護層(6)之間設置植物層(2)、植物生長層(3)、管路層(4)和營養保水層(5)，底層保護層(6)和植物生長層(3)之間設置營養保水層(5)和管路層(4)，底層保護層(6)上設置營養保水層(5)，為植物層(2)的植物保持水分和提供養分；營養保水層(5)上設置管路層(4)，管路層(4)內鋪設支管(10)，支管(10)上間隔安設滴頭，通過支管(10)向無土草坪主體(16)內輸送水源和養料；植物生長層(3)和保護層(1)之間設置植物層(2)，管路層(4)上設置植物生長層(3)，在植物生長層(3)上設置植物層(2)，植物層(2)內播撒植物種子，植物層(2)上設置保護層(1)，通過植物生長層(3)和保護層(1)把植物種子穩固在植物層(2)內；無土草坪主體(16)通過針刺將保護層(1)、植物層(2)、植物生長基層(3)、管路層(4)、營養保水層(5)和底層保護層(6)針刺連接，在保護層(1)、植物生長層(3)和底層保護層(6)之間形成針刺連紉(15)，把無土草坪主體(16)連接成一整體。
專利摘要本實用新型是屋面用綠化無土草坪。由無土草坪主體、隔根層、溼度傳感器、支管、主幹管、截流閥和主控制器構成，樓頂邊牆內的屋頂樓板上設置隔根層，隔根層上鋪覆無土草坪主體，主幹管與支管相連接，無土草坪主體中放置至少1個溼度傳感器，溼度傳感器通過信息控制線與主控制器相連接，主幹管與水源控制器相連接，水源控制器與所需供給的水源相連接，無土草坪主體是由保護層、植物層、植物生長基層、管路層、營養保水層和底層保護層構成。本實用新型設計科學，結構合理，施工方便，造價低，後期養護管理，可淨化城市空氣有顯著的生態效應，還可增加綠地面積，改善城市景觀，具有吸附飄塵、吸收二氧化碳、減低噪音、蓄水和放氧等作用。
文檔編號A01G31/02GK201528572SQ20092009854
公開日2010年7月21日 申請日期2009年8月31日 優先權日2009年8月31日
發明者何雅麗, 劉學功, 劉桐, 孫永軍, 么旺, 張華 , 張振, 楊慧, 楊樹生, 武靖源, 王建波, 袁春波, 郝志香, 齊偉, 齊勇 申請人:天津市水利科學研究院