專利名稱：一種季節性屋頂綠化技術的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種季節性屋頂綠化技術。
背景技術：
屋頂綠化能凈化空氣，降低大氣浮塵，優化生態環境，改善局部小氣候；保護建筑 防水層不受氣候、紫外線損傷，延長建筑的使用壽命。夏季屋頂綠化對頂層住戶能明顯降低室內溫度，降低空調耗電量，從而進一步改善城市的熱環境。現有屋頂綠化可分為花園式屋頂綠化和簡單式屋頂綠化兩類1)花園式屋頂綠化要求屋頂可容許荷載一般靜荷載應大于等于250kg/m2。根據屋頂具體條件，選擇小型喬木、低矮灌木和草坪、地被植物進行屋頂綠化植物配置，設置園路、座椅和園林小品等，提供一定的游覽和休憩活動空間的復雜綠化；2)簡單式屋頂綠化要求屋頂可容許荷載一般為100 150kg/平方米。利用草坪、地被植物進行簡單屋頂綠化，一般會增加重量30 70kg/m2，幾乎適合各種屋頂。我國早在4 O多年前就開始實施屋頂綠化，屋頂綠化已取得一定成效。許多城市出臺了鼓勵屋頂綠化的相關政策。但由于
1)屋頂綠化的成本較高，以比較便宜的佛甲草為例，每平米種植需要100元。受建設成本的影響，國內很少有房地產開發商愿意進行屋頂綠化。現有屋頂綠化大多在新型建筑或者公共建筑上；
2)對于最需要利用屋頂綠化隔熱節能的居民樓，由于屋頂可容許荷載小，特別是施行屋頂綠化先期投入，后期維護的費用問題，使得屋頂綠化難以推廣；
3)現有屋頂綠化都必須對樓頂進行防滲水和防根刺穿處理，上層鋪設種植土層，再種植屋頂綠化植物。前期投入投資大，后期需專業人員維護，像爬山虎這樣的藤蔓植物用于屋頂綠化生長時間長，見效慢。植物根系發達穿透力較強，種植屋面產生滲水的可能性加大。屋頂維修復雜，費用高。
發明內容
本發明針對上述缺陷，目的在于提供一種培育簡單、成本低廉、維護方便的季節性屋頂綠化技術。為此本發明采用的技術方案是本發明以具有葉面肥大的瓜類為種植植物，使其覆蓋在屋頂上形成隔熱層。所述瓜類為南瓜、西瓜、絲瓜、冬瓜、香瓜。在瓜類種植過程中用到以下器具包括帶有儲水圈的種植池，種植池設置在儲水圈內并高于儲水圈設置，種植池下部設排水口 ；儲水圈、種植池架空設置在屋頂上。所述種植池底部鋪設排水層，排水層高于排水口設置。在相鄰種植池之間設置固定繩，南瓜瓜蔓順固定繩生長，下方形成氣流通道形成架空隔熱層結構。
所述帶儲水圈的種植池設置在屋頂承重墻上。按每株瓜類覆蓋的面積及屋頂面積結合計算出理論種植池個數，再此基礎上按I. 5-2. 5倍確定實際種植池設置個數，每年在不同種植池內進行瓜類的輪作；儲水圈的投影面積與種植池面積相近，高度為種植池高度的1/3-1/4。所述排水層，可以使用碎石、瓦等材料，高于排水口。如種植南瓜，所述固定繩，南北向間隔O. 8——I. 6m，高度為O. 15——O. 50m,固定繩兩頭固定在植池之間，兩側不受遮擋，能形成良好的通風口。
本發明的優點是1)本發明采用的瓜類為一年生蔓生草本植物，葉面肥大，投入小見效快；2)種植池投入費用低；種植后管理簡便，只要適度地進行一些灌溉就能保持良好效果；同時隔熱降溫作用非常顯著；3)方便屋頂維修，即使在夏季需要維修時只要將局部瓜蔓移開即可，即使不能恢復經濟損失小。以南瓜為例一般屋頂綠化能降低室內氣溫主要依靠植物三種作用一是反射作用；二是隔熱作用；三是蒸騰作用。南瓜有很好隔熱降溫效果、除以上三種作用之外，還在于屋頂與南瓜葉之間會自然形成“架空隔熱層”結構，通過固定繩形成的“植物架空隔熱層”結構，通道空間大，隔熱效果更好。南瓜葉柄一般有十五厘米以上，當南瓜生長覆蓋屋頂后，南瓜葉片間排列緊密形成一片，葉面與水泥屋頂形成“架空隔熱層”。一方面“架空隔熱層”上的南瓜葉遮擋陽光，使屋頂變成兩次傳熱，避免太陽輻射熱直接作用在屋頂上；另一方面風壓和熱壓的作用，尤其是自然通風，帶走進入屋頂的熱量；南瓜葉下濕度大的空氣會吸收一些屋頂的熱量，從而減少屋頂外面熱作用對室內的影響。由于屋頂沒有生長土的覆蓋，形成白天能隔熱，晚上易散熱的特點，加強隔熱降溫效果。南瓜作為屋頂綠化植物的優點
屋頂種植南瓜有著屋面負荷輕，隔熱效果好；投入少，見效快；粗放管理；方便屋頂維修的優點。這是種適合一切建筑屋頂綠化的方式，特別是暫時無法實現常規屋頂綠化的老舊建筑和居民樓。如果頂樓居民使用南瓜進行屋頂綠化，夏季可以在降溫節能上得到收益，秋季還能收獲南瓜果實。一定程度上會激發這些居民實施屋頂綠化的熱情，在他們主動實施屋頂綠化的同時，屋頂綠化到所具有的社會效益自然發揮。其與現有的各種屋頂綠化方式比較
O與花園式屋頂綠化方式比較
花園式屋頂綠化，雖然可以提供一定的游覽和休憩活動空間，但對屋頂要求高，綠化復雜，適合屋頂可容許荷載大的建筑。就針對一般居民樓施行屋頂綠化而言，與種植南瓜相比無可比性。2)與簡單式屋頂綠化方式比較
現有屋頂綠化都必須對樓頂進行防滲水和防根刺穿處理，上層鋪設種植土層，再種植屋頂綠化植物。前期投入投資大。冬季草坪枯萎保溫效果只是種植草坪的一層種植土，效果有限。像爬山虎這樣的藤蔓植物用于屋頂綠化生長時間長，見效慢。植物根系發達穿透力較強，種植屋面產生滲水的可能性加大。屋頂維修復雜，費用高。屋頂種植南瓜可以使用花盆等容器栽種，無需對整個屋面進行改造。南瓜為一年生植物，可以達到迅速建設、立竿見影的效果；種植容器投入費用低；種植后管理簡便，只要適度地進行一些灌溉就能保持良好效果；同時隔熱降溫作用非常顯著。南瓜的果實有經濟價值，頂樓居民有自發行動的熱情。方便屋頂維修，即使在夏季需要維修時只要將局部南瓜藤移開即可，即使不能恢復經濟損失小。
圖I為本發明屋頂布置圖。
圖2為本發明種植池的結構示意圖。圖中I為種植池、2為承重墻、3為固定繩、4為屋面、5為儲水圈、6為灌溉管、7為
排水口。
具體實施例方式下面從各個方面詳述本發明的創新點，以便更好的理解本發明
下面以南瓜為例來具體說明本發明，其它瓜類具有類似的特征就不做具體的說明
I、南瓜輪作與連作
輪作是指同一塊田地上，在季節間或年間輪換種植不同的作物一種種植方式。合理的輪作有很高的生態效益和經濟效益有利于防治病蟲害；改善土壤理化性狀，調節土壤肥力。連作，與輪作相反，是在同一地上連年種植相同作物的種植方式。連作會降低肥力，特別加重土傳病蟲害(植物的病蟲害不只有重土傳病蟲害)的發生。理論上南瓜的種植以輪作方式為好。—般認為連作土傳病蟲害是由病原菌在土中不斷積累所致。近年研究發現，植物根系分泌物有抑制或促進病蟲害的作用。抗病品種就能有效控制或減輕病蟲害的發生。隨著科技的進步，許多抗病品種不斷出現，農業生產的職業化使得連作成為普遍現象。有報道稱，南瓜抗病特性好的品種，大規模生產有五六年不發生病蟲害的例子。根據多年種植南瓜的經驗，和走訪郊區農民得到的結果，南瓜可以實行連作。I. I屋頂南瓜連作優勢
屋頂綠化種植南瓜的連作與地面相比有諸多優勢
一、屋頂綠化種植南瓜，以瓜葉覆蓋屋頂降溫為目的，不以收獲南瓜果實為目的，對肥料控制的要求相對較低。二、使用種植池，每株相對獨立，種植面積小，土中的病原菌不足以產生病蟲害。三、屋頂種植南瓜光照充足、地勢較高、不積水少，病蟲害不易發生。四、南瓜生長在高空，每年不留殘枝，高空空氣流通好，不易形成病害。五、冬天屋頂寒冷對病原菌有殺滅作用。六、不作為商品，品種可以經常更換，可選擇抗病品種。綜上所述，出于隔熱降溫目的，在屋頂種植南瓜不需要每年輪作，只要注意選擇抗病品種，每年不留殘枝，施足基肥，注意防治病蟲害，同一個種植池I中連續種植幾年南瓜是可以的。I. 2屋頂種植南瓜可采取的方式
雖然屋頂種植南瓜可以連作，但是為確保每年夏天南瓜能正常發揮屋頂隔熱降溫作用，防止土傳病蟲害的病原菌在土中過分積累，計劃種植初期時還是應該做好輪作準備。根據需要在計算種植池數量應該加倍，達到每年兩個種植池I 一個用于種植南瓜，另一個用來生長其他非葫蘆科植物，每年輪換以此方式實現輪作目的。老居民樓頂種植南瓜，可采取在屋頂承重墻2上方架空建造種植池I或者用盆器栽植的方式。根據屋頂面積，按每個種植池I生長一株南瓜，覆蓋約15平方米計算(根據這兩年的種植經驗)，計算個數，數量再加倍。每個種植池I不應小于50X50X40 (厘米)，種植池下部設排水口 7。種植池I四周可以建造10厘米高、10厘米寬的儲水圈5，大雨時可防止種植池I泥土直接流出堵塞下水管；過分干旱時，可以在其中儲水為南瓜提供水分。種植池I上設置灌溉管6，種植前期應做好灌溉方式管計劃，根據具體情況灌溉可采定時、定量方式，也可采取噴灌、滴灌等方式。種植池I底部鋪應有排水層，可以使用碎石、瓦等材料，高于排水口 7，約高度約儲水圈5 —半。
種植用土，腐殖質土、稻田土、山泥、塘泥土等均可，每年施加基肥。南瓜生長會沿著屋面4自由蔓延，為防止屋頂大風將南瓜掛亂，可以在屋頂設置固定繩3，用以牽引南瓜藤覆蓋屋面；屋頂根據種植池I的位置，在南北向每隔O. 8——
I.6m，裝置高度為O. 15——O. 50m的固定繩3，當高度低于要求時中間應作支持。固定繩3兩頭固定在植池I之間，兩側不受遮擋，能形成良好的通風口。固定繩3作用，一是起到牽引與固定瓜蔓，防止屋頂大風將瓜類刮亂，影響屋面均勻覆蓋；二是在牽引主蔓沿固定繩3上生長，由于固定繩3下部缺乏光照，瓜葉不會在那里正常生長。固定繩3下與屋頂會構成一個空氣通道，形成“植物架空隔熱層”結構，通道空間大，隔熱效果更好。2、數據統計
6月底南瓜已經將衛生間屋頂全部覆蓋。從7月I日開始到8月31日對屋頂上南瓜的遮陽隔熱效果進行測量和記錄。這兩個月基本涵蓋了一年中的高溫天氣。可全面反映夏季各種情況下南瓜的隔熱效果。3、溫度數據的測量采集 3. I采集時間
開始幾天每天測量三次，后來在雨天測量時發現，各點測得的溫度與測量點的干濕情況有關，而與南瓜葉覆蓋情況無關。因此改為，無雨的天氣，每天測量三次。分別是14時，代表一天中陽光最強烈，溫度最高的時候。18時，太陽落山前代表陽光較弱的時候。20時，代表夜晚無太陽情況。3 . 2采集位置
“水泥”，一直無南瓜葉面遮擋的水泥屋頂邊緣。“葉面”，陽光直射的南瓜葉面，或距離屋檐一米范圍內，陽光未被遮擋的南瓜葉面。“陰影”，被測“葉面”下方，被葉面遮擋的陰影處水泥屋面。以上三各測量點在一天中位置相對固定。“室溫”，衛生間室內溫度。3 . 3采集方式
每個點每次測量三次。“水泥”、“葉面”以紅外測溫儀測量在直徑5厘米范圍內溫度最高值記錄。“陰影”以紅外測溫儀測量最在直徑5厘米范圍內溫度低值記錄。一般情況，三次測量的溫度值沒有偏差。“室溫”根據電子溫度濕度計顯示讀數。
3. 4數據的統計
為準確反映南瓜隔熱降溫效果，排除雨水帶來的低溫和雨水蒸發帶引起表面降溫等干擾因素，選擇全天無雨的天氣數據統計分析。數據整理時發現在對應時間各天溫度值有很大差異，特別是“水泥” “陰影”的溫度差。經過對比分析發現，在相同天氣情況下，對應點對應時間，，溫度存在一定規律性。說明各點的溫度不但和事件相關，而且和天氣情況相關，對數據整理分析必須加入天氣因數。為便于分析各種天氣情況的影響，將無雨的天氣情況分為三類晴，陽光強烈天空無云遮擋。多云，天空云多，陽光大部分時間被遮擋。陰，很少有陽光出現。將測量結果進行分類統計，為能將大量數據簡單化，便于發現規律，能直觀反映某一時刻每種天氣情況的普遍隔熱效果，采取以各種情況下的算術平均值代表這一某種情況。這樣分類的好處在于，不因為選擇的每一天的數據統計分析，而不能反映夏季南瓜隔離陽光熱輻射能力的強弱及其降溫效果。還可以排除人為因數和天氣不同對數據的影響，能綜合反映各時段、各種天氣情況，具有一般性。并可以根據不同天氣的天數，估算出夏季整體的隔熱降溫效果。
各時間天氣情況平均溫度統計表(單位。C )
權利要求
1.一種季節性屋頂綠化技術，其特征在于，以具有葉面肥大的瓜類為種植植物，使其覆蓋在屋頂上形成隔熱層。
2.根據權利要求I所述的一種季節性屋頂綠化技術，其特征在于，所述瓜類為南瓜、西瓜、絲瓜、冬瓜、香瓜。
3.根據權利要求I所述的一種季節性屋頂綠化技術，其特征在于，在瓜類種植過程中用到以下器具包括帶有儲水圈的種植池，種植池設置在儲水圈內并高于儲水圈設置，種植池下部設連通儲水圈的排水口 ；儲水圈、種植池架空設置在屋頂上。
4.根據權利要求3所述的一種季節性屋頂綠化技術，其特征在于，種植池底部鋪設排水層，排水層高于排水口設置。
5.根據權利要求3所述的一種季節性屋頂綠化技術，其特征在于，在相鄰種植池之間設置固定繩，南瓜瓜蔓順固定繩生長，下方形成氣流通道形成架空隔熱層結構。
6.根據權利要求3所述的一種季節性屋頂綠化技術，其特征在于，所述帶儲水圈的種植池設置在屋頂承重墻上。
7.根據權利要求3所述的一種季節性屋頂綠化技術，其特征在于，按每株瓜類覆蓋的面積及屋頂面積結合計算出理論種植池個數，再此基礎上按I. 5-2. 5倍確定實際種植池設置個數，每年在不同種植池內進行瓜類的輪作；儲水圈的投影面積與種植池面積相近，高度為種植池高度的1/3-1/4。
8.根據權利要求4所述的一種季節性屋頂綠化技術，其特征在于，所述排水層，可以使用碎石、瓦等材料，高于排水口。
9.根據權利要求5所述的一種季節性屋頂綠化技術，其特征在于，所述固定繩，南北向間隔O. 8——I. 6m，高度為O. 15——O. 50m,固定繩兩頭固定在植池之間，兩側不受遮擋，能形成良好的通風口。
全文摘要
本發明涉及一種季節性屋頂綠化技術。以具有葉面肥大的瓜類為種植植物，使其覆蓋在屋頂上形成隔熱層。本發明的優點是1)本發明采用的瓜類為一年生蔓生草本植物，葉面肥大，投入小見效快；2)帶有儲水圈的種植池投入費用低；種植后管理簡便，只要適度地進行一些灌溉就能保持良好效果；同時隔熱降溫作用非常顯著；3)方便屋頂維修，即使在夏季需要維修時只要將局部瓜蔓移開即可，即使不能恢復經濟損失小。
文檔編號A01G1/00GK102640655SQ201210145850
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月12日 優先權日2012年5月12日
發明者胡博文 申請人:胡博文