本實(shí)用新型屬于建筑環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有綠化屋頂、截留雨水、凈化徑流功能的雙基質(zhì)層拓展型綠色屋頂結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
城市化進(jìn)程的不斷加快使得城市不透水面積急劇增加，而綠地面積不斷減少。地表降雨徑流沖刷所造成的面源污染已成為城市建設(shè)所面臨的重要環(huán)境問題。城市建筑屋面約占城市不透水面積的40％-50％，因此控制好屋面徑流對城市雨洪管理具有重大意義。綠色屋頂具有截留雨水、降低城市熱島效應(yīng)、滯塵降噪、凈化空氣、提高建筑節(jié)能效果、為動植物提供棲息地等功能，可有效緩解城市洪澇、增加城市綠化面積。自20世紀(jì)60年代起，綠色屋頂在美國、德國、日本、加拿大等國家相繼興起，而直到90年代，國內(nèi)一些大城市才開始加快建設(shè)綠色屋頂?，F(xiàn)行的綠色屋頂結(jié)構(gòu)中的基質(zhì)一般為由無機(jī)基質(zhì)(如沙子、爐渣、蛭石、珍珠巖)與有機(jī)基質(zhì)(如草炭、鋸末屑、稻殼)混合而成的單一基質(zhì)層，還可適當(dāng)添加一定的有機(jī)肥。有機(jī)基質(zhì)及有機(jī)肥的加入主要是為滿足植物生長對營養(yǎng)物質(zhì)的需求。但是，基質(zhì)中的營養(yǎng)物質(zhì)，尤其是氮磷，可能會被雨水沖刷、淋溶而隨徑流流出綠色屋頂，從而使得綠色屋頂成為一種新的污染源。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，已有的綠色屋頂，如CN201510640896.4提供了一種綠色屋頂結(jié)構(gòu)，其包括自上而下設(shè)置的基質(zhì)層、過濾排水層、保護(hù)層以及防水層，基質(zhì)層由腐葉土、蛙石與沙土按照5:2:1比例配制，過濾排水層采用上下間隔設(shè)置的透水磚，完成過濾雜質(zhì)與排水的功能，過濾效果好且排水量大，不需要單獨(dú)設(shè)置過濾層與排水層；CN201310617300.X公開了一種具有防水隔熱功能的新型屋頂綠化系統(tǒng)，包括在屋頂頂部設(shè)置頂部開口的承托層，在所述承托層內(nèi)由下而上依次設(shè)置有防水隔熱層、儲水層、濾水層和土壤，在土壤栽培有植物，在承托層側(cè)面位于儲水層的位置設(shè)置有滲水層，在所述承托層外設(shè)置有排水管，該系統(tǒng)能避免屋頂下層滲水的現(xiàn)象發(fā)生，同時也提高了屋頂防水隔熱的功能；ZL201010197582.9公開了一種具有標(biāo)準(zhǔn)組合系統(tǒng)的屋頂花園裝置及其施工方法，該裝置包括防水層、排水層、過濾層和基質(zhì)層，基質(zhì)層由水洗砂、土壤保水劑和復(fù)合有機(jī)土組成，在過濾層與基質(zhì)層之間設(shè)置有由泡沫型吸水材質(zhì)構(gòu)成的保水層，形成了結(jié)構(gòu)薄、質(zhì)量輕的屋頂花園裝置標(biāo)準(zhǔn)組合系統(tǒng)，充分利用保水層泡沫型吸水材質(zhì)透氣保水的作用，大大延長了澆水的周期，起到了較為顯著的節(jié)水效果；CN201510586117.7提供了一種卷鋪式屋頂綠化結(jié)構(gòu)及其綠化方法，其中的輕質(zhì)種植土由土壤、腐殖質(zhì)、蛙石及陶粒按體積比2:3:3:2進(jìn)行配置制成，該結(jié)構(gòu)占用空間小、運(yùn)輸方便、裝配施工方便快捷，可大幅提高屋頂綠化施工效率和綠化效果；ZL200610019301.4公開了一種屋頂綠化基體材料及其制備方法，以有機(jī)質(zhì)為主要成分，添加長效肥料和保水劑制備屋頂綠化材料?，F(xiàn)有技術(shù)主要注重綠色屋頂結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的優(yōu)化及其對雨水的截留能力，而往往忽視綠色屋頂徑流的水質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的，是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種不僅能夠綠化屋頂、截留雨水，還能有效凈化徑流水質(zhì)的雙基質(zhì)層拓展型綠色屋頂結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
一種雙基質(zhì)層拓展型綠色屋頂結(jié)構(gòu)，包括防水阻根層，蓄排水層，過濾層，基質(zhì)層與植物，其特征在于，所述基質(zhì)層由上下兩部分組成，其上部為營養(yǎng)基質(zhì)層5，其下部為吸附基質(zhì)層4，營養(yǎng)基質(zhì)層5的上面種植有植物6，吸附基質(zhì)層4下面設(shè)置有過濾層3，過濾層3下面設(shè)置有蓄排水層2，蓄排水層2下面設(shè)置有防水阻根層1，防水阻根層1與裸露屋頂7相貼合；
所述營養(yǎng)基質(zhì)層5由花園土與緩釋肥料配制而成，花園土與緩釋肥料的體積比為1:1；吸附基質(zhì)層4由蛭石、珍珠巖及浮石或活性炭配制而成，其配制體積比為1:1:2；
所述基質(zhì)層達(dá)到水飽和狀態(tài)時的密度為620～650kg/m3。
所述營養(yǎng)基質(zhì)層5的高度為30～50mm。
所述吸附基質(zhì)層4的高度為50～100mm。
所述過濾層3采用土工布，厚度為3～6mm。
所述蓄排水層2，采用型號為HW-107的滬望蓄排水板，其總高度為25mm。
所述防水阻根層1采用HDPE防滲隔根膜或改性瀝青耐根穿刺防水卷材，其厚度為1～3mm。
所述植物6采用耐干旱、耐高溫、耐寒、生存能力強(qiáng)的景天科植物－佛甲草、紅葉景天、三七景天混合種植；種植密度為1500～2000株/m2。
該屋頂結(jié)構(gòu)的坡度與所在屋頂?shù)钠露认嘁恢隆?/p>
本實(shí)用新型將綠色屋頂中基質(zhì)層支持植物生長的功能與截留雨水、凈化徑流的功能分離，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下有益效果：
1.營養(yǎng)基質(zhì)層由花園土與緩釋肥料配制而成，不僅更好地滿足了植物的生長需求，提高了綠色屋頂?shù)闹脖桓采w率，還增強(qiáng)了基質(zhì)的冬季保溫效果，有利于植物安全越冬。
2.吸附基質(zhì)層采用吸附容量大、質(zhì)輕且具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性的材料，不僅滿足了屋頂綠化栽培基質(zhì)的基本要求：容重輕、疏松透氣、保水保肥、清潔環(huán)保，還可吸附污染物，有效凈化徑流，同時延長綠色屋頂?shù)氖褂脡勖?/p>
3.蓄排水層所采用的蓄排水板抗壓強(qiáng)度高、排水、透氣，同時還具有一定的蓄水、阻根、隔熱功能，可有效提高綠色屋頂?shù)男阅堋?/p>
4.所選用植物生存能力強(qiáng)，無需澆水施肥，管理簡單。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的雙基質(zhì)層拓展型綠色屋頂結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
本實(shí)用新型附圖標(biāo)記如下：
1———防水阻根層 2———蓄排水層
3———過濾層 4———吸附基質(zhì)層
5———營養(yǎng)基質(zhì)層 6———植物
7———屋頂
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述具體實(shí)施例。
本實(shí)用新型具體實(shí)施例位于北方某城市某居民小區(qū)內(nèi)的樓頂上，該樓頂距離地面6.5m，屋頂坡度為2％。
參見圖1，雙基質(zhì)層拓展型綠色屋頂?shù)幕|(zhì)層由上部的營養(yǎng)基質(zhì)層5和下部的吸附基質(zhì)層4組成，營養(yǎng)基質(zhì)層5上種植有植物6，營養(yǎng)基質(zhì)層5的下面設(shè)置有過濾層3，過濾層3下面設(shè)有蓄排水層2，蓄排水層2下面設(shè)有防水阻根層1，防水阻根層1與裸露屋頂7相貼合；
營養(yǎng)基質(zhì)層5由花園土與緩釋肥料配制，其配制體積比為1:1，高度為50mm，主要用于支持植物生長；吸附基質(zhì)層4由蛭石、珍珠巖及活性炭配制，其配制體積比為1:1:2，高度為100mm，主要用于截留雨水并凈化徑流；所述基質(zhì)層達(dá)到水飽和狀態(tài)時的密度為650kg/m3；
所述雙基質(zhì)層拓展型綠色屋頂結(jié)構(gòu)所增加的屋頂荷載為105kg/m2，滿足該樓頂?shù)某兄啬芰?500kg/m2)；
所述雙基質(zhì)層拓展型綠色屋頂結(jié)構(gòu)的坡度為2％，與所在屋頂?shù)钠露纫恢隆?/p>
所述防水阻根層1采用HDPE防滲隔根膜，厚度為1mm。
所述蓄排水層2采用滬望蓄排水板(型號為HW-107)，總高度為25mm。
所述過濾層3采用土工布，防止基質(zhì)層被雨水沖刷進(jìn)入蓄排水層2而流失，厚度為6mm。
所述植物6采用耐干旱、耐高溫、耐寒、生存能力強(qiáng)的佛甲草、紅葉景天和三七景天混合種植，種植密度為1500-2000株/m2。
通過實(shí)際運(yùn)行，該雙基質(zhì)層拓展型綠色屋頂對暴雨徑流的平均消減率為36％-82％，其徑流中氮、磷、重金屬(Zn,Pb,Cr,Mn,Cu,Cd)和CODCr的濃度均低于雨水中相關(guān)污染物的濃度，徑流濁度為1.12-3.15NTU，其中對雨水中氮的質(zhì)量去除率高達(dá)64％-78％，對磷的質(zhì)量去除率高達(dá)40％-79％，對重金屬的質(zhì)量去除率高達(dá)76％-95％，并能夠?qū)⒂晁膒H值(約5.6)提高到6.82～7.57，有效中和了雨水。實(shí)踐證明，本實(shí)用新型的綠色屋頂結(jié)構(gòu)可有效截留雨水并能夠凈化徑流水質(zhì)。