一种新型屋顶绿化基质及屋顶绿化方法

技术领域

本发明涉及一种屋顶绿化技术，特别是涉及一种新型屋顶绿化基质及屋顶绿化方法。 

背景技术

现代建筑发展的趋势之一是要求建筑与自然环境的协调，把更多的绿化空间引入建筑空间。在这一背景下，屋顶绿化便被愈加重视。 

屋顶绿化技术的功效表现在多个方面，大致可以归纳为以下几个方面：（1）缓解城市热岛效应，调节城市气候;（2）屋顶植物可吸收二氧化硫、氮氧化物等有毒气体，滞留粉尘，净化城市空气；（3）缓解城市“干岛效应”；城市“干岛效应”是指城市相对湿度比郊区小；屋顶绿化将降水保存在基质中或被植物吸收，通过植物的蒸腾作用和土壤基质的蒸发，使得城市空气中的水分增加；（4）降低噪音。屋顶花园可以降低3分贝的噪声，隔绝约8分贝的噪声；（5）增加城市绿地面积，改善城市生态系统；（6）屋顶绿化能将自然降水的70％截流，从而减少城市排水系统压力；（7）营造优美的生活、工作环境，调节人的心理和改善人的精神状态，满足高层建筑用户追求自然的心理需求；（8）屋顶绿化为社交活动提供一个新的场所；（9）减少夏季高温和冬季严寒带来的温差变化，有效减缓建筑材料的老化，延长建筑使用寿命；（10）节约能源。在夏季有屋顶花园的建筑比无屋顶花园的建筑室内温度要低24℃，可节约空调耗电量20～40％；而在冬季，有屋顶花园的建筑比无屋顶花园的建筑室内温度平均高2.4℃；（11）屋顶绿化能为其所在的建筑增值。 

屋顶绿化建设的两个关键因素是荷载和排水，而这两者都与屋顶绿化的基质有关。屋顶绿化是在屋顶上进行，要考虑屋顶的荷载能力， 土层不能厚，一般不采用天然壤土而用轻型人工合成种植土，也即栽培基质。栽培基质在屋顶绿化中起的作用和其他无土栽培一样，主要是支持固定植物、保持水分、根系通气和提供部分营养。基质不能含有不利于植物生长发育的有害、有毒物质，能为植物根系提供良好的水、气、肥、热、pH值等条件，充分发挥其不是土壤却胜似土壤的作用。 

近年来，屋顶绿化基质主要采用的是泥炭、木屑、椰糠加一般的土壤，再添加珍珠岩、陶粒或其他成分混合而成。上述基质荷重大、原料价格较高、保水保肥效果不理想、且大多属于不可再生的资源，与国家的相关政策相违背，都存在一定问题。 

发明内容

本发明的目的是提出一种质量轻、原料容易获得、成本低廉、保肥保水效果良好的新型屋顶绿化基质。 

为实现上述目的，本发明提供了一种新型屋顶绿化基质，所述绿化基质包括核心基质和辅助基质，所述的核心基质包括重量比为35～43:55～65:1～1.2的污泥堆肥产品、园林废弃物纤维和保水剂，所述的辅助基质包括蛭石和珍珠岩，其中，所述核心基质总重量与所述蛭石和珍珠岩之间的重量比为68～82:3～7:15～25。 

优选地，所述污泥堆肥产品中，发酵污泥的含水量在15%以下。 

本发明的另一目的在于提供一种新型屋顶绿化方法，所述屋顶绿化方法包括如下步骤： 

A、按重量比为35～43:55～65:1～1.2称取污泥堆肥产品、园林废弃物纤维和保水剂，形成核心基质混合物；B、将所述核心基质混合物搅拌均匀后进行打磨、造粒，形成粒径大小为平均1～6mm的核心基质；C、将步骤B中造粒后的核心基质，与蛭石和珍珠岩按照重量比为68～82:3～7:15～25进行混合形成绿化基质；将所述绿化基质均匀铺撒在待绿化的屋顶种植区内，根据所种植的植物，选取铺设厚度；E、将绿化基质耙平并压实后，种植绿化植物。 

优选地，所述污泥堆肥产品中，发酵污泥的含水量在15%以下。 

基于上述技术方案，本发明的优点是： 

本发明提出的新型基质，采用污泥堆肥产品、保水剂、园林废弃物纤维混合制成的颗粒状物质，再加以蛭石和珍珠岩作为辅助材料。本发明提供的基质不仅能满足屋顶绿化用土要求，还可以有效消纳生活污水处理厂污泥以及园林废弃物，达到资源循环的目的。同时，该绿化基质材料质量轻、原料容易获得、成本低廉、保肥保水效果良好。最后，将基质由常规状态改变为颗粒状态能有效防止基质逸散问题，还能达到缓释的作用，有利于植物根系的生长，便于具体施工与操作，适合在全国范围内普遍推广。 

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 

实施例1 

本发明提供的一种新型屋顶绿化基质主要由两部分组成，即包括核心基质和辅助基质，所述的核心基质包括重量比为35～43:55～65:1～1.2的污泥堆肥产品、园林废弃物纤维和保水剂，所述的辅助基质包括蛭石和珍珠岩，其中，所述核心基质总重量与所述蛭石和珍珠岩之间的重量比为68～82:3～7:15～25。优选地，所述辅助基质还包括园林绿化土。 

在本实施例的绿化基质包括35份重量单元的污泥堆肥产品、65份重量单元的园林废弃物纤维以及1.2份重量单元的保水剂。 

其中：污泥堆肥产品是城市中生活污泥发酵后的产物。其中，发酵污泥的含水量在15%以下，重金属含量在国家标准范围内。重量轻，起到为植物提供养分的作用。 

园林废弃物纤维是指城市园林绿化植物自然更新产生的枯枝落叶以及城市园林景观植物进行例行修剪产生的废弃枝叶，如树叶、树枝、树根等。在基质中代替常规土壤的作用，重量轻，保水性好，具有一定的韧性，增加颗粒强度。 

保水剂是利用强吸水性树脂制成的一种具有超强吸水保水能力的高分子聚合物。在基质中可以将水、肥保存起来并缓慢释放，起到保水保肥的作用。 

本发明提供的基质不仅能满足屋顶绿化用土要求，还可以有效消纳园林废弃物，达到资源循环的目的。同时，该绿化基质材料质量轻、原料容易获得、成本低廉、保肥保水效果良好。 

本发明上述实施例中，还可以按照核心基质总重量占68～82份重量单元添加3～7:15～25份重量单元的蛭石和珍珠岩。 

蛭石是一种天然无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物。在基质中起到保温隔热防潮的作用，同时可以减轻楼层负荷。 

珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却而成的玻璃质岩石。珍珠岩经膨胀而成为一种轻质、多功能新型材料。具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、使用温度范围广，且无毒、无味、防火、吸音等特点。在屋顶绿化基质中采用可起到降低基质重量，改造土壤的作用。 

优选地，本发明所述的污泥堆肥产品中，发酵污泥的含水量在15%以下。 

实施例2 

进一步，本发明还提供了新型屋顶绿化方法，该屋顶绿化方法包括如下步骤：A、按重量比为35～43:55～65:1～1.2称取污泥堆肥产品、园林废弃物纤维和保水剂，形成核心基质混合物；B、将所述核心基质混合物搅拌均匀后进行打磨、造粒，形成粒径大小为平均1～6mm的核心基质；C、将步骤B中造粒后的核心基质，与蛭石和珍珠岩按照重量比为68～82:3～7:15～25进行混合形成绿化基质；将所述绿化基质均匀铺撒在待绿化的屋顶种植区内，根据所种植的植物，选取铺设厚度；E、将绿化基质耙平并压实后，种植绿化植物。优选地，所述污泥堆肥产品中，发酵污泥的含水量在15%以下 

具体地，在本实施例的一个屋顶绿化工程中，按比例称取下述重 量份的原料：污泥41份重量单元、保水剂1份重量单元、园林废弃物纤维58份重量单元，其中所述各种原料均可以为市售商品。将上述原料搅拌均匀后进行打磨，磨细后经过造粒机进行造粒，粒径大小为平均3mm。再将上述核心基质的基粒与适量蛭石、珍珠岩混合，具体的，各个重量份为核心基质的基粒72份重量单元，蛭石4份重量单元，珍珠岩24份重量单元。然后袋装运输至工程现场，将基质均匀铺撒在屋顶绿化种植区内，根据所种植的植物，选取铺设厚度（对于本领域技术人员，该厚度均是通用知识，再次不再逐一列举不同植物所需要的铺设厚度），将绿化基质耙平并压实后，种植绿化植物。 

本发明上述实施例及技术方案的优点和技术效果还包括： 

1、颗粒状，防逸散效果好、缓释作用明显； 

本发明将传统的屋顶绿化基质由土质改为颗粒状物质，较土状基质来说不易被风吹散，防逸散效果较好。同时颗粒状营养基质本身就具备肥效缓释功能，无需再添加其他缓释剂，降低了成本同时也无需频繁养护。 

2、资源循环利用，环保效果好； 

本发明提出的新型屋顶绿化基质中的污泥堆肥产品和园林废弃物均有效消纳了生活污水处理厂污泥和园林废弃物，有利于资源的合理配置，循环再利用，降低环境负荷，环保效果好。 

3、园林废弃物纤维材料特性优势明显 

园林废弃物纤维材料如树根、树叶、树枝等，具有一定强度与通透性、质量轻、能有效吸水保水、而且不易老化。与其他同类材料相比，减小了基质重量，降低了屋顶负荷。 

4、污泥堆肥产品应用优势突出 

把污泥堆肥用作屋顶绿化的基质，可避开食物链，防止其潜在危害；可充分利用其所含的养分和改土性能，且适用于大批量的工厂化生产；能代替价格高的泥炭土和森林腐殖土，而且其理化、生物学性状优于泥炭土，更适用于屋顶绿化的基质。 

5、材料组成成份较少、原料来源广泛，成本较低 

本发明提出的基质组份较少。园林废弃物等原料来源较广，易获得，可在本城市内就地取材。原料本身价格低，同时就地取材可省去高额运费，成本投入少，大规模生产较为可行。 

6、质量轻、排水效果好 

本基质没有选择草炭土等较重的材料，选取的园林废弃物纤维、蛭石、珍珠岩等均为轻质材料，降低了屋顶负荷。同时，将基质做成颗粒状有助于提高基质的排水效果，有利于植物生根、生长。 

7、耐践踏、不板结 

颗粒状材料的组合可以确保基质不易板结，同时添加蛭石、珍珠岩都可以保证绿化基质耐践踏、不板结。 

8、操作简便、灵活美观 

颗粒状基质运输方便，铺设简单，适合大规模作业也适合家庭自行操作。在操作过程中，可根据实际情况灵活改变铺设方式，也可添加一些带有颜色的材料等，使铺设效果更为美观。 

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。