CN203307968U - 一种建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构，在建筑物顶部承重墙的外侧壁内预留有具有一开口、剖面为直角梯形的栽植空间，内填充营养土层并栽植长根植物；栽植空间的底部及侧壁上设有保温隔热层、防水层和隔根膜层，栽植空间底部由下至上依次设置有井式排水槽、带孔蓄水板、反滤土工布和过滤层；栽植空间处的承重墙内预埋有拉结筋，拉结筋与墙体内部的加配钢筋连接；在开口下部墙体内预埋有硬质隔板；开口上部墙体的内侧斜壁上设置有滴灌管。本实用新型在不影响墙体结构整体性能的前提下，提供了一种建筑物外墙植物栽植结构，该结构具有结构简单、外观美观、保温隔热性能良好、植物节水灌溉等优点。

Description

一种建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构

技术领域

本实用新型涉及一种建筑物外墙植物栽植结构，特别涉及一种在建筑物顶部承重墙侧壁内设置梯形栽植空间的长根植物栽植结构。该结构具有良好的整体性和较好的防渗、保温、隔热性能，还可实现植物自灌溉，属于建筑工程领域，适用于城市建筑绿化设计、建筑节能设计、绿色建筑设计等工程。

背景技术

随着技术的发展，居住环境的质量要求不断提高，建筑技术与观赏园艺的有机结合为墙面绿化提供了广泛的应用前景；同时，随着城市化进程推进，城市绿地面积日益减少，诸如城市绿化面积不达标、城市热岛效应突出、空气质量不理想等问题逐渐显现。由此可见，发展城市立体绿化必将成为增加城市绿化面积的有效措施。

城市立体绿化是在各类建筑物和构筑物的墙面、屋顶、地下和上部空间进行多层次、多功能的绿化和美化，以改善局地气候和生态服务功能、拓展城市绿化空间、美化城市景观的生态建设活动。其中，墙面绿化是占地面积最小的一种城市立体绿化形式，它具有降低噪音、美化环境、净化空气、提高城市环境质量、增加绿化覆盖率、改善城市生态环境等功能，已被广泛应用于现代建筑绿化设计中。目前常用的墙面绿化结构有织布式营养液栽培、箱盒式栽培、介质板式栽培、藤蔓植物栽培等。

织布式营养液栽培先在结构墙面上架设金属格架，再铺上PVC板，形成防水层，用钉枪在防水层上固定两层织布，割开表层织布，再将植物根部放入开口处，以两层相叠的织布作为植物根部生长附着空间；绿墙上方再以自动控制灌溉设备，定时从上方施以营养液，让营养液沿织布向下扩展，提供植物所需之养分。此做法并未在墙面上提供土壤或其他传统之栽培介质，以织布取而代之，整体绿墙的厚度大幅缩小，所占用的空间也最少。此种垂直绿化做法可按照施工墙面的大小、门窗开孔，将整片绿墙连接成一大单元，不用迁就组合单元的模距，成品有较佳的整体感。

箱盒式栽培先将植物生长所需之栽培介质装置于箱盒中，种好植物后，再吊挂于预先固定在垂直墙面的架构上，接上自动给水设备，供植物生长所需。该结构可采用工厂大量生产之模组化产品，单元小、操作简便，可大幅降低建置成本，而且其维护管理作业较为容易。

介质板式栽培是将泥炭土、椰纤，或其他有机介质，以热溶性的胶合剂胶合，压铸成固化状之介质板，大小约30cm×30cm×5cm，再将此介质板镶于上下两层金属横槽中，上层金属横槽呈                                                

形，下层金属横槽呈形，介质板前后侧再以田字形金属格网固定在上、下横槽，灌溉设备置于上层金属横槽中，下层金属横槽，除固定介质板外更可供为排水用之水槽。

藤蔓植物栽培是在建筑物外墙底部或屋顶面栽植藤蔓植物，藤蔓植物可以通过其自身特有的结构沿着其它植物无法攀附的垂直立面生长，实现对墙面的垂直绿化。藤蔓植物的攀援方式主要有吸附、缠绕或下垂3 类。

上述墙面绿化结构虽在适宜的工程条件下取得了较好的绿化效果，但也存在一定不足，主要体现在：织布式营养液栽培结构不易检修，营养液也易因为重力原因造成上下水分不均匀；箱盒式栽培对应的盒箱无论大小，栽培介质在植物生长一段时间后，都将面临老化、腐蚀问题，需要全面更换栽培介质；介质板式栽培的介质板在使用过程中易崩解，附生在其上的植物移至新介质板上的难度较大。另外，由于混凝土自身比热较小，易出现夏季温度过高，冬季温度偏低的问题，导致混凝土墙面栽植植物的生长环境恶劣，易出现植物生长不健康，甚至死亡等问题。

综上所述，城市立体绿化具有较好的发展前景，现有墙体绿化结构中植物多与原墙体结构分离，在恶劣环境下易出现坠落现象；而且难以实现栽植空间的保温隔热、节水灌溉，导致栽植植物的生存环境较差，后期维护管理难度大。鉴于此，目前亟待发明一种植物栽植在混凝土墙体预留空间内，保温、隔热、抗渗性能好，而且可实现植物自灌溉的新型墙体长根植物栽植结构。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构整体性好，具有防渗、保温、隔热和自灌溉等功能的建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构，其特征在于在建筑物顶部承重墙的外侧壁内预留有具有一开口、剖面为直角梯形的栽植空间，内填充营养土层并栽植长根植物；栽植空间的底部及侧壁上设有保温隔热层、防水层和隔根膜层，栽植空间底部由下至上依次设置有井式排水槽、带孔蓄水板、反滤土工布和过滤层；栽植空间处的承重墙内预埋有拉结筋，拉结筋与墙体内部的加配钢筋连接；在开口下部墙体内预埋有硬质隔板；开口上部墙体的内侧斜壁上设置有滴灌管。

所述栽植空间底部净宽80mm~150mm，上部墙面斜边与水平面夹角为45°~60°，栽植空间的内侧壁高度为100mm~200mm，外侧墙开口高度为100mm~200mm。

所述硬质隔板为“”形，可以是预制硬塑板、陶瓷板、加筋混凝土薄板或不锈钢钢板；硬质隔板具有一长边和一短边，短边向内弯折，与墙面竖直线的夹角为15°~30°，其长度为40mm~60mm；硬质隔板的长边埋入墙体内，埋入墙体的深度为150mm~300mm。

所述保温隔热层、防水层和隔根膜层沿所述栽植空间的底部和内、外侧壁铺设，沿侧壁的铺设高度超过营养土层20mm~40mm，纵向搭接长度不小于50mm；保温隔热层采用酚醛泡沫、玻璃棉或岩棉材料；防水层采用油毡土工布、聚乙烯塑料布或聚苯乙烯塑料布；隔根膜可采用橡胶、PE（聚乙烯）或HDPE（高密度聚乙烯）材料。

在栽植空间底部预设有与井式排水槽相对应的矩形插槽。

所述井式排水槽设于栽植空间底部的隔根膜层之上，其横断面呈下凹形，其内填充有颗粒状排水材料并铺设排水管；井式排水槽沿墙体纵向的坡度为3°~5°；排水管端部与建筑物雨水管连通。

所述带孔蓄水板设于井式排水槽之上，采用再生聚乙烯材料制成，外形近似鸡蛋托，高度为30mm~50mm；在带孔蓄水板上部沿固定间隔开孔，孔内插有吸湿性轴向纤维束。吸湿性轴向纤维束的一端伸入营养土层，另一端伸至带孔蓄水板的板底。

所述拉结筋与墙体加配钢筋采用焊接或绑扎连接。

所述滴灌管设置1~3排，滴孔间距根据栽植作物的布置间隔设定。

本实用新型建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构的施工方法，主要步骤如下：

1) 施工前准备：根据设计图纸，制作预埋构件、加筋板和排水系统管材，选择、切割相关铺设材料；

2) 浇筑墙体：支设模板，将硬质隔板、拉结筋固定在设计位置，并将拉结筋与加配钢筋连接牢固，安装井式排水槽的模板；随后浇筑混凝土，振捣过程中控制各构件的位置不变；

3) 清理栽植空间：墙体混凝土强度达到设计强度后，将内置模板拆除，整理栽植空间内部；

4) 分层铺设构造层：根据设计要求，在栽植空间内依次铺设保温隔热层、防水层、隔根膜层；

5) 设置排水通道：待上述构造层铺设完成并整平后，铺设井式排水槽，并在槽口内先铺设排水管，再填充颗粒状排水材料；井式排水槽的两端采用建筑密封胶密闭，排水管与建筑物雨水管连接；

6) 铺设反滤土工布和过滤层：在井式排水槽上方依次铺设带孔蓄水板、反滤土工布和过滤层，平整后在适当位置扎孔，并穿入吸湿性轴向纤维束；

7) 砂浆抹面：在栽植空间的内外侧墙壁进行砂浆抹面，封堵排水通道注水检查栽植结构密闭性和排水性能；

8) 滴灌管安装：在栽植空间开口上部墙体内侧斜壁上设1~3排滴灌管固定环，并将滴灌管从环中央穿过；

9) 植物栽培：向栽植空间内填充营养土层，播撒种子或栽植植被。

本实用新型具有以下的特点和有益效果：

（1）栽植空间是在承重墙体内预留直角梯形开口形成，既可充分利用屋顶承重墙体厚度、节省外挂材料、提高墙面绿化的安全性和耐久性，还可避免植物根部和营养土层的长期阳光直射、改善植物生长环境。

（2）栽植空间底部及侧壁设置隔根膜、防水层和保温隔热层，不但可避免植物根系对承重墙结构的破坏，而且可改善植物根系的生长环境，使其在恶劣气候条件下具有相对良好的生存空间。

（3）采用带孔蓄水板和吸湿性轴向纤维束组合，可自动调节营养土层湿度，参与植物自灌溉；若遇到风雨天气，栽植空间能雨水过多，多余水量可从带孔蓄水板溢出，在井式排水槽汇集后从排水通道排出。

（4）外侧壁上设置的“

”形硬隔质板既可减少降雨时进入栽植空间的雨量，同时可起到保护营养土层的的作用；

（5）栽植空间设于承重墙顶部，对墙体承载能力影响较小，在栽植结构内侧墙体内埋入与墙体加配钢筋相连接的拉结筋，可有效增强建筑结构的整体性。

总之，本实用新型的特点在于在承重墙顶部墙体内设置植物栽植空间，并增设了加配钢筋和拉结筋，实现了在不影响墙体承载能力的前提下对墙体空间的有效利用；通过合理设置保温、隔热、防渗结构，改善了栽植空间的性能；通过设置带孔蓄水板、吸湿性纤维束、滴灌管，实现了对带根植物的节水灌溉。

附图说明

图1是本实用新型一种建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构剖面图。

图2是图1沿A-A剖面的剖视图。

图3是图1沿B-B剖面的剖视图。

图4是图1栽植空间底部的细部结构图。

图5是本实用新型一种建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构中硬质隔板示意图。

    图中：1—承重墙墙体、2—加配钢筋、3—砂浆抹面、4—营养土层、5—长根植物，6—硬质隔板、7—拉结筋、8—吸湿性轴向纤维束、9—带孔蓄水板、10—过滤层、11—反滤土工布、12—井式排水槽、13—隔根膜、14—防水层、15—隔热保温层、16—排水管道、17—滴灌管、18—颗粒状排水材料。

具体实施例

承重墙、营养土的设计及施工技术要求，钢筋铺设、焊接施工技术要求，结构层材料切割、铺设施工技术要求，滴灌管、排水管铺设施工技术要求等，本实施方式中不再累述，重点阐述本实用新型涉及结构的实施方式。

图1是本实用新型一种建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构剖面图，图2是图1沿A-A剖面的剖视图，图3是图1沿B-B剖面的剖视图，图4是图1栽植空间底部的细部结构图，图5是本实用新型一种建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构中硬质隔板示意图。参照图1~图5所示，建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构在建筑物顶部承重墙1的外侧壁内预设剖面为直角梯形的栽植空间，其内可填充营养土层4并栽植长根植物5；该栽植结构由硬质隔板6、竖向加配钢筋2、拉结筋7、吸湿性轴向纤维束8、带孔蓄水板9、过滤层10、反滤土工布11、井式排水槽12、隔根膜13、防水层14、隔热保温层15、排水管道16、滴灌管17组成。

在建筑物顶部承重墙1的外侧壁内预留有具有一开口、剖面为直角梯形的栽植空间，内填充营养土层4并栽植长根植物5；栽植空间的底部及侧壁上设有保温隔热层15、防水层14和隔根膜层13，栽植空间底部由下至上依次设置有井式排水槽12、带孔蓄水板9、反滤土工布11和过滤层10；栽植空间处的承重墙内预埋有拉结筋7，拉结筋7与墙体内部的加配钢筋2连接；栽植空间开口下部墙体内预埋有硬质隔板6，硬质隔板具有一长边和一短边，长边埋入墙体内，短边向内弯折，位于墙体外侧；栽植空间开口上部墙体内侧斜壁上设置有滴灌17管。

墙体施工时，根据栽植空间尺寸要求，在承重墙墙体1内预设栽植空间，该栽植空间呈直角梯形，梯形宽为100mm，短边边长150mm，长边边长270mm（敞口高度150mm）。 

“

”形硬质隔板6采用预制硬塑板，硬质隔板6的长边预埋入墙体内，预埋深度为300mm；硬质隔板6的短边位于墙体外侧，与墙面竖直线的夹角为30°，长度为50mm。

竖向加配钢筋2采用HRB335的螺纹钢筋，直径14mm，沿墙面内外侧均匀布设，横向间隔为200mm，靠栽植空间侧加配钢筋形状调整为等腰梯形；拉结筋7采用HRB335的螺纹钢筋，弯成“［”型，中间长边长度为160mm，两短边长度为60mm；拉结筋7通过短边与竖向加配钢筋2焊接连接。

在承重墙浇筑前，先将截面尺寸为50mm×50mm的木条钉成井字形，井字形长度为150mm，宽度为120mm，将其固定在墙体梯形栽植空间的底面部位；混凝土浇筑完成后将其拆除，即可形成井式排水槽12的插槽。

待“

”形硬质隔板6、竖向加配钢筋2、拉结筋7设置完成后，再支设模板，并浇铸混凝土，混凝土浇筑、震捣过程中应确保各构件位置不发生变化。

承重墙墙体1施工完成后，拆除内置模板，先对栽植空间表面做适当清理，再由下至上依次贴铺保温隔热层15、防水层14、隔根膜13，各层之间应粘结紧密；保温隔热层15采用酚醛泡沫；防水层14采用油毡土工布，防水等级达到二级建筑防水标准；隔根膜13采用PE（聚乙烯）材料；上述3种结构层材料的铺设高度与开口空间的深度相同，而且各层材料的搭接宽度不小于50mm，表面压实，无褶皱，转角无空隙，在排水通道处开孔。

井式排水槽12的材料采用硬质塑料，外形与井式排水槽插槽贴铺后的尺寸相适应；井式排水槽12的中间位置固定排水管道16，并填充粒径均匀的中粗砂作为颗粒状排水材料18；排水管道16采用直径为30mm的PVC管，其外侧壁上开设透水花孔。

在井式排水槽13上方放置带孔蓄水板9，采用再生聚乙烯材料制成，外形近似鸡蛋托，高度30mm，在带孔蓄水板上部沿150mm间隔开孔。

在带孔蓄水板9的上方铺设过滤层10和反滤土工布11；过滤层10采用细砂材料，最大粒径不大于4mm，粒径均匀；反滤土工布11采用无纺土工布；反滤土工布铺设完成后在适当位置扎孔，该扎孔应与带孔蓄水板开孔相对应，并在孔内穿入吸湿性轴向纤维束8。

吸湿性轴向纤维束8采用多孔的圣麻纤维材料。

设置2排滴灌管17，采用PVC材料，其直径30mm；滴灌管17应穿过开口上部墙体内侧壁上的限位孔，下表面开孔尺寸为4mm。

完成上述施工步骤后，对结构进行检测。封堵排水通道16，通过滴灌管17向栽植结构内注水，检查灌溉系统的性能；蓄水24h，观察防水层防水效果；撤去封堵，通过排水通道排除积水，检查集水排水系统工作情况。

上述各系统指标检测合格后，墙体表面做砂浆抹面3，栽植空间内填入营养土层4，填土时注意控制湿性轴向纤维束8的位置，使其直立插入营养土层4，最后栽植黄馨作为长根植物5。

建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构，主要施工过程如下：

1) 施工前准备。根据设计图纸，制作预埋构件、加筋板和排水系统管材，选择、切割相关铺设材料。

2) 浇筑墙体。支设模板，将“

”形隔板6、拉结筋7固定在设计位置，并将拉结筋7与加配钢筋2连接牢固，安装井式排水槽12的模板；随后浇筑混凝土，振捣过程中控制各构件的位置不变。

3) 清理栽植空间。墙体混凝土强度达到设计强度后，将内置模板拆除，整理栽植空间内部。

4) 分层铺设构造层。根据设计要求，在栽植空间内依次铺设防火保温隔热层15、防水层14、隔根膜13。

5) 设置排水通道。待上述构造层铺设完成并整平后，铺设井式排水槽12，并在槽口内先铺设排水管16，再填充颗粒状排水材料18；井式排水槽的两端采用建筑密封胶密闭，排水管16与建筑物雨水管连接。

6) 铺设反滤层和过滤层。在井式排水槽上方依次铺设带孔蓄水板9、反滤层11和过滤层10，平整后在适当位置扎孔，并穿入吸湿性轴向纤维束8。

7) 砂浆抹面。在栽植空间的内外侧墙壁进行砂浆抹面，形成抹面层3，封堵排水通道注水检查栽植结构密闭性和排水性能。

8) 滴灌管安装。在开口上部墙体的内侧壁上设2排滴灌管17的固定环，并将滴灌管17从环中央穿过。

9) 植物栽培。向栽植空间内填充营养土层4，栽植长根植物5。

Claims (9)

1.一种建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构，其特征在于在建筑物顶部承重墙的外侧壁内预留有具有一开口、剖面为直角梯形的栽植空间，内填充营养土层并栽植长根植物；栽植空间的底部及侧壁上设有保温隔热层、防水层和隔根膜层，栽植空间底部由下至上依次设置有井式排水槽、带孔蓄水板、反滤土工布和过滤层；栽植空间处的承重墙内预埋有拉结筋，拉结筋与墙体内部的加配钢筋连接；在开口下部墙体内预埋有硬质隔板；开口上部墙体的内侧斜壁上设置有滴灌管。

2.根据权利要求1所述的建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构，其特征在于所述栽植空间底部净宽为80mm~150mm，上部墙面斜边与水平面的夹角为45°~60°，栽植空间的内侧壁高度为100mm~200mm，外侧墙开口高度为100mm~200mm。

3.根据权利要求1所述的建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构，其特征在于所述硬质隔板为预制硬塑板、陶瓷板、加筋混凝土薄板或不锈钢钢板；硬质隔板具有一长边和一短边，短边向内弯折，与墙面竖直线的夹角为15°~30°，其长度为40mm~60mm；硬质隔板的长边埋入墙体内，埋入墙体的深度为150mm~300mm。

4.根据权利要求1所述的建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构，其特征在于所述保温隔热层、防水层和隔根膜层沿所述栽植空间的底部和内、外侧壁铺设，沿侧壁的铺设高度超过营养土层20mm~40mm，搭接长度30mm~50mm；保温隔热层采用酚醛泡沫、玻璃棉或岩棉材料；防水层采用油毡土工布、聚乙烯塑料布或聚苯乙烯塑料布；隔根膜采用橡胶、聚乙烯或高密度聚乙烯材料。

5.根据权利要求1所述的建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构，其特征在于在栽植空间底部预设有与井式排水槽相对应的矩形插槽。

6.根据权利要求1所述的建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构，其特征在于所述井式排水槽设于栽植空间底部的隔根膜层之上，其横断面呈下凹形，其内填充有颗粒状排水材料并铺设排水管；井式排水槽沿墙体纵向的坡度为3°~5°；排水管端部与建筑物雨水管连通。

7.根据权利要求1所述的建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构，其特征在于所述带孔蓄水板设于井式排水槽之上，采用再生聚乙烯材料制成，高度为30mm~50mm；在带孔蓄水板上部沿固定间隔开孔，孔内插有吸湿性轴向纤维束。

8.根据权利要求1所述的建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构，其特征在于所述拉结筋与墙体加配钢筋采用焊接或绑扎连接。

9.根据权利要求1所述的建筑物顶部承重墙中长根植物栽植结构，其特征在于所述滴灌管设置1~3排，滴孔间距根据栽植作物的布置间隔设定。

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