文/阿碧

司法科技

屋頂安全

Roof Safety

文/阿碧

在屋頂違章建房或種植的危害

目前，中國(guó)在屋頂資源開發(fā)領(lǐng)域還處于發(fā)展階段，對(duì)于技術(shù)方面還有待提升，而管理機(jī)制方面更是處于較為欠缺的狀態(tài)。按照我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，屋頂分為上人屋頂和不上人屋頂，上人屋頂要求荷載為200千克每平方米以上，不上人屋頂荷載為50千克每平方米。如果屋頂?shù)膶?shí)際荷載超過(guò)建筑設(shè)計(jì)時(shí)的荷載，則會(huì)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)造成安全隱患。

在地面修建低矮建筑或種植草木，基本上可以不考慮其重量問(wèn)題。但是在屋頂施工，承重則是首先要考慮的問(wèn)題。由于屋頂資源開發(fā)尚未有整體的考慮，我國(guó)目前不少建筑物的屋頂并不具備全面開發(fā)利用的條件，主要遇到的難題是屋頂樓板的承載能力有限。按照我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)荷載在200千克每平方米以下的屋頂不宜進(jìn)行屋頂綠化；荷載在200～350千克每平方米的屋頂，可種植灌木、蔬菜等；設(shè)計(jì)荷載大于350千克每平方米的屋頂，根據(jù)荷載大小，除種植地被、花灌木外，可以適當(dāng)選擇種植小喬木。因此，對(duì)于我國(guó)不少設(shè)計(jì)荷載在200千克每平方米以下的居民住宅屋頂，連種植植物的條件都不具備，更不用說(shuō)在上面大興土木，加蓋房屋了。如果屋頂建筑的附加重量超過(guò)樓頂本身的荷載，就可能引發(fā)屋頂坍塌，甚至破壞整棟樓的建筑結(jié)構(gòu)，影響整個(gè)樓體的安全，縮短樓房的使用年限，對(duì)其他居民的利益造成嚴(yán)重傷害。

近日有關(guān)我國(guó)多地屋頂違章建筑的報(bào)道相繼出現(xiàn)。人們紛紛聲討這些違章建筑的主人，因?yàn)樗麄兒?jiǎn)單粗暴地把公共資源據(jù)為己有，侵害了他人的利益；而且不少違章建筑規(guī)模龐大，對(duì)建筑安全帶來(lái)了安全隱患。據(jù)統(tǒng)計(jì)，屋頂面積相當(dāng)于城市面積的五分之一，如果對(duì)這些屋頂合理改善并加以利用，會(huì)使城市在環(huán)境與綠化方面得到整體的提升?；蛟S有人會(huì)說(shuō)，我不在屋頂加蓋房屋，只是在屋頂種植一些植物，那總該對(duì)建筑有益無(wú)害吧？那也未必。屋頂種植要求比較特殊，這主要由其所在的位置和環(huán)境決定。因此在滿足其使用功能、綠化效益、園林美化的前提下，必須注意其安全方面的要求。種植植物需要一定的覆土，如果土層過(guò)厚且覆蓋面積過(guò)大，照樣可以壓垮屋頂。因此，科學(xué)的方法是采用輕質(zhì)覆土，且土層不能太厚，而且不能對(duì)樓頂全覆蓋。一般在屋頂種植草本植物或低矮灌木，采用的覆土厚度在10厘米以內(nèi)。屋頂種植的泥土污染令居民深受其害。遇到暴雨，泥沙、污物被沖刷而下，會(huì)堵塞下水道和玷污外墻。遇到大風(fēng)，則塵土飛揚(yáng)，污染環(huán)境。因此，目前屋頂種植通常采用不會(huì)產(chǎn)生沙塵污染的輕型無(wú)土營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，它一般由城市垃圾粉碎、發(fā)酵后形成的有機(jī)肥和草炭土等配制而成。相當(dāng)多的屋頂綠化工程所用的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)都是這個(gè)類型，有的將此基質(zhì)直接鋪設(shè)在屋面上，還有的是用塑料箱、盆、盒等器皿裝入營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)后搬運(yùn)到屋頂上。

屋頂種植導(dǎo)致滲水也是廣受詬病的一個(gè)重要原因。種植植物需要澆水，雨天土地也會(huì)吸收不少水分，如果種植前不做好防水層，會(huì)造成屋頂滲水漏水。還有一種潛在的危害我們可能

司法科技沒(méi)有想到，那就是植物根系對(duì)屋頂?shù)钠茐摹？此迫跣〉闹参?，它們的力量其?shí)是很大的，它們會(huì)不斷地?cái)U(kuò)散自己的根系，甚至可能從屋頂?shù)奈⑿】籽坶_始，慢慢地穿透鋼筋混凝土，多年之后，植物的根系可能會(huì)令鋼筋混凝土變成碎渣。因此，屋頂綠色植物的種植需要選取根系較短的植物，必要時(shí)需要對(duì)根系進(jìn)行隔斷處理。對(duì)于一些低層建筑，還可以采用爬山虎等藤本植物，讓植物沿著墻壁爬到屋頂，起到屋頂綠化的作用?；ú萆?，離不開水和肥料，如果屋頂長(zhǎng)期保持濕潤(rùn)狀況，再加上肥料中酸、堿、鹽等化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，會(huì)對(duì)防水層造成持續(xù)的破壞，如果防水材料的防水性能、防腐性能不穩(wěn)定，污水會(huì)通過(guò)縫隙向下滲透。

屋頂種植還要注意防風(fēng)，尤其是在夏天多臺(tái)風(fēng)的沿海地區(qū)。如果屋頂?shù)呐柙圆贿M(jìn)行科學(xué)地加固，夏天可能從屋頂被吹走，導(dǎo)致高空墜物，危害他人的生命財(cái)產(chǎn)安全。還有人在屋頂種植時(shí)施用肥料或農(nóng)藥，這樣就會(huì)污染空氣、土壤和水源，對(duì)其他居民的身心健康帶來(lái)危害。

合理合法利用屋頂資源

屋頂都是一種公共資源，需要在保障公共利益的前提下有序開發(fā)。按照科學(xué)家的建議，屋頂最好用于環(huán)保。

屋頂最大的潛力是用作綠化，就是建成人們俗稱的屋頂花園。被稱為“建筑第五立面”的屋頂，一直是都市中尚待開墾的“處女地”，處于一種被忽略、被遺忘甚至被糟蹋的地位。一方面是城市綠化面積和水面面積被越來(lái)越多的高密度建筑物蠶食，另一方面大量的屋頂卻仍然素面朝天，未被有效利用，甚或成了“垃圾倉(cāng)庫(kù)”，這是目前城市建設(shè)及管理上的一個(gè)死角。屋頂綠化不僅僅是綠地向空中發(fā)展，節(jié)約土地、開拓城市空間的有效辦法。也是建筑藝術(shù)與園林藝術(shù)的完美結(jié)合，在保護(hù)城市環(huán)境，提高人居環(huán)境質(zhì)量方面更是起著不可忽視的作用。

綠色屋頂最直觀的好處是美化環(huán)境，而實(shí)際的最大好處是可以幫助建筑降溫。夏天陽(yáng)光直射屋頂，導(dǎo)致建筑快速升溫，尤其是頂樓的房間。根據(jù)科學(xué)家測(cè)算，如果屋頂被綠色植物所覆蓋，建筑物頂層在夏天可以降溫5攝氏度，而整幢大樓可以降溫2攝氏度；如果建筑的屋頂和墻壁都被綠色植物所

覆蓋，那么整幢建筑可以降溫5攝氏度。采用綠色屋頂后，可以減少空調(diào)的使用率或使用功率，達(dá)到節(jié)能減排的環(huán)保目的，大大降低城市的熱島效應(yīng)。當(dāng)然，屋頂綠化并不會(huì)讓我們冬天感到陰冷，因?yàn)槲蓓斁G化采用草本植物或藤蔓植物，它們?cè)诙旎旧先~片掉光，不會(huì)影響建筑對(duì)太陽(yáng)熱量的吸收。相反，殘存的藤本枝條或草莖猶如為建筑穿上了薄毛衣，可以幫助建筑吸熱和保暖。因此，綠色屋頂可以起到冬暖夏涼的作用。除了調(diào)控溫度外，綠色屋頂還有其他環(huán)保功能。比如，綠色屋頂可以凈化空氣，吸收城市大氣中的粉塵、有毒氣體等。綠色屋頂還可以幫助建筑隔音，讓人們享有更加寧?kù)o的家居或辦公環(huán)境。綠色植物及其生長(zhǎng)的土壤可以吸收水分。如果城市的所有建筑都建成綠色屋頂，那么其蓄水能力是相當(dāng)可觀的，可以大大減輕夏季暴雨對(duì)城市排水系統(tǒng)的壓力，避免或減輕城市內(nèi)澇災(zāi)害。

屋頂就相當(dāng)于一個(gè)個(gè)小型的人工荒漠，雖然它們?nèi)狈G色植被，但是卻蘊(yùn)藏著比地面更加豐富的能源。在沒(méi)有遮擋的屋頂上，陽(yáng)光和風(fēng)力的強(qiáng)度都要比地面大得多。因此，屋頂還可以作為綠色能源的載體，人們可以在屋頂上安裝太陽(yáng)能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等。這比種植更可行，因?yàn)闊o(wú)論是多少荷載的房頂，都可以承載太陽(yáng)能電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)。而且，太陽(yáng)能電池板也具備為建筑在夏天降溫的環(huán)保功能。當(dāng)然，在條件允許的屋頂，可以把種植植被和安裝太陽(yáng)能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)合起來(lái)。

世界多國(guó)為屋頂資源立法

20世紀(jì)50年代末，美國(guó)一位景觀建筑師在一座6層樓的屋頂做了防水滲透處理，然后鋪上薄層土壤，栽種上喬木、花草，留出曲折的甬道，并設(shè)靠椅和小凳供人休憩。一座空中花園宛然天成，贏得了各國(guó)建筑師和環(huán)保人士的廣泛贊譽(yù)。 20世紀(jì)60年代后，包括德國(guó)、瑞士、日本在內(nèi)的發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛效仿，通過(guò)政策資金支持或稅收、罰款等手段，鼓勵(lì)發(fā)展綠色屋頂。一些發(fā)達(dá)國(guó)家相繼建造各類規(guī)模的屋頂花園和屋頂綠化工程，如美國(guó)華盛頓水門飯店屋頂花園、英國(guó)愛爾蘭人壽中心屋頂花園，加拿大溫哥華凱澤資源大樓屋頂花園、德國(guó)霍亞市牙科診所屋頂花園、日本同志社女子大學(xué)圖書館屋頂花園。

德國(guó)是世界上公認(rèn)的“綠色屋頂”技術(shù)最先進(jìn)、屋頂綠化普及程度最高、屋頂綠化政策環(huán)境最好的國(guó)家。德國(guó)政府1982年立法，強(qiáng)制推行屋頂綠化。根據(jù)規(guī)定，任何新建筑業(yè)主必須根據(jù)生態(tài)補(bǔ)償要求，建造屋頂綠化或在他處新建與屋頂?shù)让娣e的綠地，如違反規(guī)定則需繳納罰款。

美國(guó)政府十分重視屋頂資源的開發(fā)，通過(guò)多項(xiàng)法規(guī)來(lái)鼓勵(lì)和規(guī)范屋頂資源開發(fā)。美國(guó)人進(jìn)行屋頂上改造時(shí)，不論屋頂是私人空間還是公共空間，也不論是用作什么用途，都必須在改造前通過(guò)相關(guān)部門的審批，否則將面臨巨額罰款，甚至?xí)媾R危害社會(huì)公共安全的罪名。在資源利用方面，芝加哥引領(lǐng)綠色屋頂?shù)陌l(fā)展，其中最先和最著名的綠色屋頂在芝加哥市政廳。目前，芝加哥總共有300個(gè)計(jì)劃或已完成的綠色屋頂項(xiàng)目，開發(fā)的屋頂將達(dá)30萬(wàn)平方米。美國(guó)一些環(huán)保志愿者還成立了“涼爽屋頂”委員會(huì)，號(hào)召人們將屋頂漆成白色，以增加建筑物對(duì)陽(yáng)光的反射，降低室內(nèi)溫度。美國(guó)聯(lián)邦政府決定，屋頂刷成白色的個(gè)人和企業(yè)，在施工時(shí)購(gòu)買的材料可以獲得退稅優(yōu)惠。美國(guó)還推出千萬(wàn)太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃，預(yù)計(jì)從2012年開始，將投資2.5億美元用于該項(xiàng)計(jì)劃，從2013年至2021年，每年將投資5億美元補(bǔ)助用于太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃。該項(xiàng)立法的補(bǔ)助資金可以補(bǔ)貼40吉瓦的太陽(yáng)能安裝量。

多年來(lái)，日本為了緩解都市“熱島”效應(yīng)、節(jié)約能源、改善空氣質(zhì)量，一直致力于屋頂綠化技術(shù)的研發(fā)和推廣。日本環(huán)境省設(shè)立于1999年的“抑制熱島現(xiàn)象對(duì)策研討委員會(huì)”，2000年選定東京、名古屋、大阪、京都、川崎、仙臺(tái)等大城市作為試點(diǎn)，要求對(duì)建筑物實(shí)行屋頂綠化。東京市政府在2000年修改了自然保護(hù)條例，規(guī)定不管是新建還是改建的建筑物，都有義務(wù)進(jìn)行屋頂綠化。2001年還出臺(tái)政策規(guī)定，業(yè)主在新建和改建占地面積1000平方米以上的民間設(shè)施和250平方米以上的公共設(shè)施時(shí)，必須綠化屋頂可利用面積的20%。有數(shù)據(jù)顯示，如果日本的所有建筑的屋頂都進(jìn)行綠化，因少開空調(diào)而節(jié)約的電能，足夠少開一個(gè)核電站。

新加坡是世界著名的花園國(guó)家，該國(guó)政府非常重視城市環(huán)境的美化。近年來(lái)，新加坡政府將組屋(經(jīng)濟(jì)適用房和廉租房)的多層停車樓屋頂建成屋頂花園，同時(shí)制定了鼓勵(lì)政策：凡是2009年4月之前的建筑，修建屋頂草坪或者屋頂花園，政府補(bǔ)貼建設(shè)費(fèi)用的50%或最高每平方英尺75新幣；修建垂直綠化，政府補(bǔ)貼建設(shè)費(fèi)用的50%或最高每平方英尺750新幣；而2010年以后的建筑必須有屋頂綠化，否則不予批準(zhǔn)規(guī)劃。對(duì)房地產(chǎn)開發(fā)公司，若其開發(fā)了帶有屋頂花園的高層建筑可以得到“花園城市獎(jiǎng)”。

早在20世紀(jì)60年代，我國(guó)已經(jīng)開始研究屋頂花園和屋頂綠化的建造技術(shù)，只是推廣進(jìn)展較為緩慢，且缺乏全國(guó)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。從1983年長(zhǎng)城飯店建成北方地區(qū)第一座屋頂花園至今，北京一直在嘗試采用新技術(shù)進(jìn)行屋頂綠化，不同時(shí)期建筑屋頂綠化目前有幾百余處，面積約60萬(wàn)平方米。上海市靜安區(qū)人民政府2002年6月1日發(fā)布了《關(guān)于上海市靜安區(qū)屋頂綠化實(shí)施意見(試行)的通知》，提出從2002年起，凡列入當(dāng)年屋頂綠化實(shí)施的項(xiàng)目，每完成1平方米獎(jiǎng)勵(lì)10元。廣東省深圳市人民政府于1999年11月發(fā)布了《深圳市屋頂美化綠化實(shí)施辦法》，并制定全市屋頂美化綠化的規(guī)劃和實(shí)施辦法，組織全市屋頂美化綠化工作的檢查、督促和考評(píng)。廣東省于2000年發(fā)布了《關(guān)于我省城市屋頂美化和防護(hù)(防盜)網(wǎng)、空調(diào)器及室外管道規(guī)范裝設(shè)的意見》，提出各市可參照深圳

市的做法，結(jié)合本地實(shí)際，提出建筑物屋頂美化綠化的措施。

欄目主持人：劉雨 lymjcfy@163.com