CN107853008A - 预制装配式植物墙 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种预制装配式植物墙，包括预制装配式混凝土墙，其特征在于预制装配式混凝土墙的外侧设置植物种植槽，在植物种植槽底部预埋排水管，所述预制装配式混凝土墙和植物种植槽一起浇筑完成后，在预制装配式混凝土墙和植物种植槽表面铺设防水卷材。本发明可满足建筑工业化需求，实现工厂预制、批量生产、现场组装。根据设计尺寸预制加工，生产效率高、节能、工程质量有保障、预制结构构件可以循环利用及建筑垃圾少等优点。

Description

预制装配式植物墙
技术领域
本发明涉及一种预制装配式植物墙，主要通过带有植物种植槽及滴灌设备的预制装配式钢筋混凝土构件实现墙体垂直绿化中的植物种植。预制构件均为工厂批量生产方便安装，减少施工现场的施工工序，构件耐久性好，避免了目前市场上常规利用钢构件锚固在墙体上的垂直绿化形式带来的日常人工维护，同时响应装配式绿色建筑的推广和应用。
背景技术
近些年来，我国钢筋混凝土结构建筑一直采用传统的浇筑混凝土的施工方式，施工模板消耗量大、建筑垃圾量大、建筑质量不稳定以及对环境的污染大，这与国家现阶段对建筑行业要求的节能、环保、可持续发展政策背道而驰。由于预制装配式结构的混凝土构件尺寸统一，可以在工厂中批量生产、减少现场浇筑混凝土对环境的污染、提高构件质量同时符合结构构件的受力性能的特点，带来了建筑工程施工方式的变革。因此，我国目前正在进行预制装配式结构的大力推广。
随着城镇化快速发展，土地供应紧张，高层建筑日益增多，城市建设量逐年提高，生态绿地逐年建少带来的城市生态环境恶化。为响应国家关于生态文明建设的号召，墙面垂直绿化应运而生。墙面垂直绿化是继地面绿化、屋顶绿化后的第三类改善城市环境的主要措施。墙面的垂直绿化净化了空气中的污染物，吸附空气中的悬浮颗粒，同时有良好的吸收噪音，降低城市噪音分贝的效果，相比普通建筑外墙使用保温层的方法，墙面垂直绿化也呈现了更为优越的隔热保温效果，增加了空调的效能达到节能减排。
墙面垂直绿化有多种形式，目前主要投入施工的有以下三种形式。
一、模块式
模块化是植物种植槽通过在钢结构骨架上合理的搭接绑扎进而种植植物的方式。适用大面积高难度的墙面绿化，但是钢结构骨架制作安装复杂，造价高，需要经常维护，耐久性差。
二、铺贴式
植物通过贴合层在墙体上直接铺贴，系统总厚度比模块式薄、成本低、安装方便简单。但受荷载限制，只适用于草坪类地被，同时由于墙体隔水层易损坏，影响建筑的使用功能。
三、垂吊或攀爬式
垂吊或攀爬式利用扶芳藤、爬山虎、常春藤等藤本植物的攀爬能力，直接攀爬或垂吊于建筑墙体表面的方式，优点是造价低、制作简单、透气透光性能好，但植物根系对墙面破坏严重、景观效果单一、不宜作为新建建筑的绿化方式。
因此本发明主要利用装配式结构的生产效率高、节约能源、工程质量有保障、可以循环利用及建筑垃圾少等优点，实现建筑外墙的垂直绿化功能，在美化环境、优化空气质量的同时又可以增加了墙体隔热、保温、隔音效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预制装配式植物墙，可满足建筑工业化需求，实现工厂预制、批量生产、现场组装的需要。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种预制装配式植物墙，包括预制装配式混凝土墙，其特征在于预制装配式混凝土墙的外侧设置植物种植槽，在植物种植槽底部预埋排水管，所述预制装配式混凝土墙和植物种植槽一起浇筑完成后，在预制装配式混凝土墙和植物种植槽表面铺设防水卷材。
进一步地，预制装配式混凝土墙的墙体内面层直接结构裸露，外面层可采用传统砂浆抹灰面层或成品墙体板材铺设。
进一步地，所述植物种植槽上方设有滴灌系统。
进一步地，所述植物种植槽内填充种植土，所述滴灌系统包括预埋在预制装配式混凝土墙上的滴灌干管，滴灌干管上连接若干根支管，支管布设于种植土表层，支管上设有滴头，滴头浅埋于种植土内。
进一步地，所述的预制装配式混凝土墙选用防水混凝土，抗渗等级P6，并根据结构受力要求不同，所述的预制装配式混凝土墙分为预制建筑隔墙或预制结构受力剪力墙。
本发明的另一目的在于提供一种预制装配式植物墙的施工方法，可满足建筑工业化需求，实现工厂预制、批量生产、现场组装的需要。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种预制装配式植物墙的施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
A、制作预制装配式植物墙，预制装配式植物墙包括预制装配式混凝土墙和设置在预制装配式混凝土墙外侧的植物种植槽，在植物种植槽底部预埋排水管，所述预制装配式混凝土墙和植物种植槽一起浇筑完成后，在预制装配式混凝土墙和植物种植槽表面铺设防水卷材；
B、现场组装，在施工现场将所述预制装配式植物墙和其它预制装配式构件进行现场拼接施工，直至结构封顶；
C、在植物种植槽内填充种植土，并安装滴灌系统，将预埋在预制装配式混凝土墙上的滴灌干管上连接若干根支管，支管布设于种植土表层，支管上设有滴头，滴头浅埋于种植土内；
D、在植物种植槽内种植景观植物。
进一步地，预制装配式混凝土墙的墙体内面层直接结构裸露，外面层可采用传统砂浆抹灰面层或成品墙体板材铺设。
进一步地，所述的预制装配式混凝土墙选用防水混凝土，抗渗等级P6，并根据结构受力要求不同，所述的预制装配式混凝土墙分为预制建筑隔墙或预制结构受力剪力墙。
本发明的有益效果是：1、本发明可满足建筑工业化需求，实现工厂预制、批量生产、现场组装。根据设计尺寸预制加工，生产效率高、节能、工程质量有保障、预制结构构件可以循环利用及建筑垃圾少等优点。2、本发明采用防水混凝土及防水卷材解决建筑外墙防水与植物生长需水之间的矛盾，避免了目前市面常见的垂直绿化腐蚀墙面的弊端。3、本发明采用了植物种植土及景观植物的应用可以很好的实现了建筑外墙墙体隔热、保温与隔音效果。4、本发明实现了建筑外墙的垂直绿化功能，采用滴灌技术灌溉植物节水、节肥、省工，外墙植物健康生长美化建筑周边环境、优化建筑周边空气质量，同时作为时下推崇的绿色建筑形式的推广。
附图说明：
图1是本发明的正立面示意图
图2是本发明的预制装配式墙结构示意图
图3是本发明的预制装配式墙的结构详图
图4是本发明的预制装配式种植槽结构示详图
图中的附图标记：1为预制装配式混凝土墙，2为植物种植槽，3为防水卷材，4为预埋排水管，5为滴灌系统，6为植物种植土，7为景观植物。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
一种预制装配式植物墙，包括预制装配式混凝土墙1，其特征在于预制装配式混凝土墙1的外侧设置植物种植槽2，在植物种植槽底部预埋排水管4，所述预制装配式混凝土墙1和植物种植槽2一起浇筑完成后，在预制装配式混凝土墙1和植物种植槽2表面铺设防水卷材3。
如图3和图4所示，本实施例所述的一种预制装配式植物墙，通过工厂批量生产预制装配式混凝土墙1、预制装配式植物种植槽2，在植物种植槽上预埋排水管4，最后在表面贴防水卷材3，再根据定制的需要确定滴灌系统的安装，出厂后进入施工现场进行预制装配式构件的现场拼接施工，结构封顶后根据外墙植物景观的需求的植物品种选用合理的土壤配比的种植土6进行种植槽填充。某些特殊需要的情况下对出厂未安装滴灌系统5的构件根据现场需求安装合理的滴灌系统，再按照设计要求种植景观植物7。
所述的预制装配式混凝土墙1可为建筑隔墙或结构受力剪力墙，按照设计要求规格及受力特点预制安装做好防水处理（采用防水混凝土外铺防水卷材）。墙体外面层可不再需要成品墙体板材，可采用传统砂浆抹灰面层或结构直接裸露的形式。
所述的预制装配式混凝土墙1选用防水混凝土，抗渗等级P6。由于结构受力要求不同，所述的预制装配式混凝土墙可分为建筑隔墙或结构受力剪力墙两种形式：
其中建筑隔墙较优的方案采用墙厚200mm，混凝土材料选用C30防水混凝土，钢筋三级钢钢筋直径10mm，双层布置水平竖向间距均为150mm。结构受力剪力墙的墙厚、材料、钢筋级别、直径、布置方式均由设计根据实际受力需要确定由工厂定制施工。
所述的预制装配式混凝土墙规格及配筋形式如图3所示，按照国家相关规范进行预制，各项工艺符合规范及图集要求。但不仅限于此规格及配筋形式。
所述的预制装配式种植槽2按照设计要求规格及受力特点预制与预制装配式混凝土墙一起组装浇筑完成做好防水处理（采用防水混凝土外铺防水卷材）。墙体内面层直接结构裸露，外面层可采用传统砂浆抹灰面层或成品墙体板材铺设。
所述的预制装配式植物种植槽选用C30防水混凝土，抗渗等级P6，悬挑宽度≤800mm，种植槽与预制装配式混凝土墙在工厂同时浇筑成型。
所述的预制装配式植物种植槽2规格及配筋形式如图4所示，按照国家相关规范进行预制，各项工艺符合规范及图集要求。所述植物种植槽2包括侧壁和连接侧壁和预制装配式混凝土墙的底板，其中侧壁内设有直径6mm的竖直配筋，底板内设有上下两层钢筋，所述上下两层钢筋采用直径8mm的钢筋，上下两层钢筋的外端通过钢筋连接，上层钢筋的内侧延伸至预制装配式混凝土墙内侧弯折向上延伸，下层钢筋内侧延伸至预制装配式混凝土墙内侧弯折向下延伸，图示仅作为最佳的具体实施方式但不仅限于此规格及配筋形式。
所述的防水卷材3主要防止种植槽内渗水破坏主体结构墙体，防水卷材的具体材料、施工方式根据设计要求、使用年限、经济等综合因素由设计根据实际项目确定，图3仅作为铺设位置的示意。
所述防水卷材3可使用SBS弹性体改性沥青防水卷材、自粘聚合物改性沥青防水卷材、阻根耐根穿刺防水卷材、非沥青类环保高分子自粘胶膜防水卷材等材质但不仅限于上述材质。具体项目需根据使用年限要求、使用位置、施工方法、经济等多因素综合考虑由设计及业主自行选用，由工厂制作完成，其铺设位置详见图3及图4。
所述的种植槽内预埋排水管4主要是防止种植槽在暴雨及特定条件下产生积水时排水使用，其规格及布设位置根据实际设计的种植槽规格设计。图4所示选用的pvc管直径50mm间距500mm作为最佳的实施方式参考，但不仅限于此规格及布设方式。排水管可选用PVC、UPVC、ABS管材、钢管等但不仅限于以上几种，可根据实际工程情况自行选定。安装由工厂预埋在种植槽底部。
所述的滴管系统5主要用于景观植物的灌溉。其支管布设于种植土表层，滴头放在种植土表面，亦可以浅埋保护。支管与干管及供水设备相连由施工现场连接。滴灌系统可根据设计的不同植物品种需水量由设计指定规格及连接方式，再由工厂统一安装，也可由现场施工在结构封顶后、填充种植土及植物栽植后再行安装。滴灌系统相比其他灌溉手段节水、节肥、省工。支管与预埋在预制装配式混凝土墙1内的干管相连，干管及其他供水设备由现场施工时根据现场具体情况安装连接，可选择手动、半自动、全自动方式进行智能化灌溉及施水肥控制。
所述的种植土6主要满足于植物的生长需求。其土壤配方由设计根据实际植物需求配比，再通过结构工程师对土壤容重及构件荷载的复核后确定，由施工现场在结构封顶后在种植槽中填充。
所述的景观植物7主要用于外墙的绿化，其品种由设计确定，与种植槽规格相匹配。通过结构工程师对构件荷载复核后确定，由施工现场在结构封顶后在种植槽中种植，可与种植土填充同步施工。
以上所述，以上仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式是基于整体构思下的不同实现方式，而本发明的保护范围并不仅限于此。仅用于解释说明本发明的功能及用途，而并非对于本发明的限制，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，做出各种变化或替代，也应属于本发明的保护范畴。

Claims (8)

1.一种预制装配式植物墙，包括预制装配式混凝土墙，其特征在于预制装配式混凝土墙的外侧设置植物种植槽，在植物种植槽底部预埋排水管，所述预制装配式混凝土墙和植物种植槽一起浇筑完成后，在预制装配式混凝土墙和植物种植槽表面铺设防水卷材。
2.如权利要求1所述的一种预制装配式植物墙，其特征在于预制装配式混凝土墙的墙体内面层直接结构裸露，外面层可采用传统砂浆抹灰面层或成品墙体板材铺设。
3.如权利要求1所述的一种预制装配式植物墙，其特征在于所述植物种植槽上方设有滴灌系统。
4.如权利要求1所述的一种预制装配式植物墙，其特征在于所述植物种植槽内填充种植土，所述滴灌系统包括预埋在预制装配式混凝土墙上的滴灌干管，滴灌干管上连接若干根支管，支管布设于种植土表层，支管上设有滴头，滴头浅埋于种植土内。
5.如权利要求1所述的一种预制装配式植物墙，其特征在于所述的预制装配式混凝土墙选用防水混凝土，抗渗等级P6，并根据结构受力要求不同，所述的预制装配式混凝土墙分为预制建筑隔墙或预制结构受力剪力墙。
6.一种预制装配式植物墙的施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
A、制作预制装配式植物墙，预制装配式植物墙包括预制装配式混凝土墙和设置在预制装配式混凝土墙外侧的植物种植槽，在植物种植槽底部预埋排水管，所述预制装配式混凝土墙和植物种植槽一起浇筑完成后，在预制装配式混凝土墙和植物种植槽表面铺设防水卷材；
B、现场组装，在施工现场将所述预制装配式植物墙和其它预制装配式构件进行现场拼接施工，直至结构封顶；
C、在植物种植槽内填充种植土，并安装滴灌系统，将预埋在预制装配式混凝土墙上的滴灌干管上连接若干根支管，支管布设于种植土表层，支管上设有滴头，滴头浅埋于种植土内；
D、在植物种植槽内种植景观植物。
7.如权利要求6所述的一种预制装配式植物墙的施工方法，其特征在于预制装配式混凝土墙的墙体内面层直接结构裸露，外面层可采用传统砂浆抹灰面层或成品墙体板材铺设。
8.如权利要求6所述的一种预制装配式植物墙的施工方法，其特征在于所述的预制装配式混凝土墙选用防水混凝土，抗渗等级P6，并根据结构受力要求不同，所述的预制装配式混凝土墙分为预制建筑隔墙或预制结构受力剪力墙。
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