第二章 屋頂綠化蒐集之資料、文獻分析
第二節 屋頂綠化規劃設計方法及遭遇問題
本節針對國內外屋頂綠化相關規劃設計方法進行文獻收集,並整理屋頂綠化相關 規劃設計原則、步驟及要點;並列出屋頂綠化常遭遇之問題。
壹、規劃設計原則、步驟及要點
本研究蒐集國內外屋頂綠化規劃設計手冊、導引、網站、規範、圖說及案例等。
針對蒐集之資料,探討屋頂綠化分別針對設計之原則、設計之步驟及要點進行探討。
一、 屋頂綠化設計原則
屋頂綠化在都市中具備改善都市環境、隔熱降溫、保水及舒緩人心壓力等多重功 效。在建立屋頂綠化時,可參考遵照園林設計的三個原則「適用性、經濟性、美觀性」, 並在不同環境情況而有所變化。
屋頂綠化於設計規劃時,應根據使用者的使用要求、屋頂綠化使用之目標功能、
欲達到之景觀特色及經濟和安全等多方面的考量;以安全為前提、生態環境改善為基 礎,並以屋頂綠化功能性能為目的,進行符合經濟的設計。
(一) 安全性原則
屋頂綠化首要原則為安全。安全性原則包含建築物結構載重、屋頂防水、屋頂女 兒牆高度與穩定度及植栽穩定度。屋頂綠化需符合建築規範之承載重量,考慮植栽抗 風及使用者的安全。
1.結構承載
屋頂綠化結構之法規通常條列於建築法規之下,目的在於確保施行屋頂綠化時所 增加之附加載重,不成為危害原有建築物之因素,避免產生使用上之不便、或是結構 上之破壞。表 2-7 至 2-10 整理附上所收集之部分國外相關法規。
表 2- 7 建築物屋頂承載相關法規(1) 日本
建築改修工事監理指針 第九章第六節
「屋上綠化改修工事」之中,對於各綠化類型之容許載重有其清楚之對應要點 綠色基本計劃
國土交通省規定之「綠化重點區域」內,所整備之符合規定條件的綠化設施,採固 定資產稅 5 年減輕二分之一的措施。
東京保護與恢復自然條例
以佔地面積 1000m2以上之民間設施及 250m2以上之公共設施為對象,規定在新建時 佔地與樓頂面積必須有 2 成以上的綠化。
涉谷區綠化確保相關條例
建地面積 300m2以上之新興建築須遞交綠化計畫書並完成綠化義務。
為使民眾對屋頂綠化之施工安心,可免費申請相關專家進行會談乙次。
(資料來源:本研究整理)
表 2- 8 建築物屋頂承載相關法規(2) 德國
屋頂綠化建築規劃指導方針
明確規定屋頂綠化相關事宜,規定建商必須通過屋頂綠化方式償還一定面積之綠化。
市政排污系統連結部分要按照雨水排放面積的總面積來收取費用。
(資料來源:本研究整理)
表 2- 9 建築物屋頂承載相關法規(3) 加拿大-維多利亞市
對於新建建築與現存建築實施屋頂綠化,並建立獎勵機制,成功案例為港濱新型態 綠社區,以屋頂綠化結合雨水貯集系統,實現環保永續生活。
(資料來源:本研究整理)
表 2- 10 建築物屋頂承載相關法規(4) 中國大陸─北京市屋頂綠化規範 第 4.2 條
(屋頂承重安全)屋頂綠化應預先全面調查建築的相關指標和技術資料,根據屋頂的 承重,準確核算各項施工材料的重量和一次容納遊人的數量。
第 4.3 條
(屋頂防護安全)屋頂綠化應設置獨立出入口和安全通道,必要時應設置專門的疏散 樓梯。為防止高空物體墜落和保證遊人安全,還應在屋頂周邊設置高度在 80cm 以 上的防護圍欄。 同時要注重植物和設施的固定安全。
第 5.1.2 條
現狀建築根據允許荷載和防水具體情況,可考慮進行花園式屋頂綠化。
第 5.1.3 條
建築靜荷載應 大於等於 250kg /m2 。喬木、園亭、花架、山石等較重的物體應設 計在建築承重牆、柱、樑的位置。
第 5.2.1 條
建築受屋面本身荷載或其他因素的限制,不能進行花園式屋頂綠化時,可進行簡單 式屋頂綠化 。
第 5.2.2
建築靜荷載應 大於等於 100kg /m2 (資料來源:本研究整理)
現行法規中以最新《建築技術規則》構造篇第十七條規定屋頂露台之構造,其活 載重得較室內每平方公尺減少 50 公斤,但供公眾使用人數眾多者,每平方公尺不得 少於 300 公斤。而《建築技術規則》總則篇第三條之一則明確訂定,建築物之增建、
改建或變更用途時,其設計、施工、構造及設備之檢討項目及標準,由中央主管機關 另定之,然屋頂及中庭等人工地盤之綠美化工程或是設置各項設施物等附加載重係歸 屬為雜項工程。此類型法規目的在於確保建築物之安全,避免所有權人任意擴建或於 其上隨意興建施做各項設施,使新添加之附加載重破壞原建築之結構。
《建築技術規則》建築構造篇第三節第十七條訂定最低活載重,因樓地版之用途
而不同,不得小於規範之規定;不在下表列之樓地版用途或使用情形與表列不同,應 按實計算,並須詳列於結構計算書中,如表 2-11 所示:
表 2- 11《建築技術規則》樓地板用途與載重
樓 地 版 用 途 類 別 載重
(公斤/平方公尺)
一、住宅、旅館客房、病房。 二○○
二、教室。 二五○
三、辦公室、商店、餐廳、圖書閱覽室、醫院手術 室及固定座位之集會堂、電影院、戲院、歌廳與演 藝場等。
三○○
四、博物館、健身房、保齡球館、太平間、市場及 無固定座位之集會堂、電影院、戲院歌廳與演藝場 等。
四○○
五、百貨商場、拍賣商場、舞廳、夜總會、運動場 及看臺、操練場、工作場、車庫、臨街看臺、太平 樓梯與公共走廊。
五○○
六、倉庫、書庫 六○○
七、走廊、樓梯之活載重應與室載重相同,但供公眾使用人數眾多者如教室、
集會堂等之公共走廊、樓梯每平方公尺不得少於四○○公斤。
八、屋頂露臺之活載重得較室載重每平方公尺減少五○公斤,但供公眾使用 人數眾多者,每平方公尺不得少於三○○公斤。
九、不做用途之平屋頂
載重面積 20 平方公尺以下 一○○
載重面積 20-60 平方公尺 八○
載重面積 60 平方公尺以上 六○
十、屋頂花園之活載重每平方公尺不得少於三○○公斤。
(資料來源:建築技術規則,2008)
屋頂綠化的工程中,對於地被植物、草坪以及花卉等低矮觀賞植物之選擇,可按 照與地面花園之標準進行選擇;而在木本植物之選取,由於生長週期較長,相較之下 需對屋頂環境具有較大之適應性,所以在栽種過程中,除了使用者之喜好之外,必須
考量植物本身之高度、重量及對建築載重之影響。依綠化方式的不同,所需允許載重 亦不相同。
根據內政部建築研究所民國九十九年之《屋頂綠化建構技術之研究》中屋頂綠化 結構載重評估方法,提供使用者做為是否施作屋頂綠化之參考,記分結果即為初步評 估結果,若結果顯示強行施工有產生危險之疑慮,則須停止屋頂綠化工程,或依實際 狀況進行結構補強,再行施工。
圖 2- 6 屋頂綠化承載檢測流程 (資料來源:屋頂綠化建構技術之研究,2010)
易評估方法以記分方式進行評估,做為是否施工之依據。評估表內容如表 2-13 所 示,內容可分為簡易施工檢測及使用性能評估,各項目依重要性配分之總和為 100 分,
依據評估內容及權重分配予以計分,即可得施工前評分總計。
利用此方法所得之計分,若小於或等於 20 分,表示該建築物不需進行補強,可 請廠商至現場做進一步作業;若大於 20 分,則建議對結構做進一步評估,並進行構 件維護及結構補強,降低潛在危險之後再行施工。
2.屋頂防水
確保屋頂不漏水為屋頂綠化重要的關鍵問題。屋頂綠化排水系統設計除需要設計 符合需求外,亦需要設法防止植栽枝葉及介質進入排水管造成堵塞。並且,屋頂綠化 防水層施工品質是防止漏水的關鍵。因此除須確保防水層施工確實,亦要在防水層施 工完畢後進行試水測試。屋頂綠化在挑選植栽時,因避免強穿透性根系及介質具腐蝕 枝液。
3.防風
為確保屋頂綠化在防風的安全性,各類較大型的設施,可進行防風風力計算及測 試。對於屋頂綠化若具有較大的灌木、喬木,則需考慮防風及固定。一般常見的固定 方式有:植栽根部下方埋設塑膠網擴大根系抓地力,並可固定植栽於其上;另外也可 利用支撐架或重石固定植栽。
4.使用者安全
顧及屋頂綠化使用者安全,屋頂綠化應有安全的通道及穩固的女兒牆,並同時注 意女兒牆的高度。
表 2- 12 簡易評估表
簡易評估表
項次 項目 配
分 評估內容 危險度
評分 01 屋齡,yr(年) 13 □30 年以上(1.0) □20-30 年(0.67) □10-20 年(0.33) □10 年以下(0)
02 使用功能是否改變 9 □是(1.0) □否(0)
03 牆面產生裂縫 6 □嚴重(1.0) □中等(0.67) □輕微(0.33) □無(0) 04 屋頂加建物(鐵皮屋、棚屋等)加重程度 9 □高(1.0) □中(0.67) □低(0.33) □無(0) 05 屋頂加建物(水塔、消防逃生系統)加重程度 9 □高(1.0) □中(0.67) □低(0.33) □無(0) 06 樑柱系統損害(開裂蛀腐變形等)程度 10 □嚴重(1.0) □中等(0.67) □輕微(0.33) □無(0) 07 屋頂面產生裂縫裂蛀腐變形等程度 10 □嚴重(1.0) □中等(0.67) □輕微(0.33) □無(0) 08 屋頂排水功能 7 □極差(1.0) □不良(0.67) □尚可(0.33) □良好(0) 09 下方樓層是否滲水 7 □嚴重(1.0) □中等(0.67) □輕微(0.33) □無(0) 10 板牆屋架等構材龜裂滲水銹蝕變形等程度 10 □嚴重(1.0) □中等(0.67) □輕微(0.33) □無(0) 11 建築物傾斜及沉陷程度 10 □嚴重(1.0) □中等(0.67) □輕微(0.33) □無(0)
分數總計 危險度評分總計
評 估 結 果 □不需進行補強(總分小於 20 分)
□建議做進一步評估,降低潛在危險(總分大於 20 分) (資料來源:本研究整理及屋頂綠化建構技術之研究,2010)
(二) 功能性原則
屋頂綠化具許多功能,如:改善生態環境、遊憩、教育及降溫等功能,屋頂綠化 需針對使用者之需求,設計具該功能之屋頂綠化。
1.改善生態環境
屋頂環境與地面環境迥異,屋頂有較強的日照、溫度較高、蒸發散旺盛、強風及 其他極端的環境。屋頂綠化可改善屋頂的微氣候,並可改善城市中的生態環境。設計 者可針對欲改善之生態環境進行設計,如欲改善空氣品質則可選用具淨化空氣之植 栽;若欲減緩降雨逕流,則在設計時仔細考慮介質厚度及其保水能力;若考慮週遭生 態系平衡,則可選用適地性植栽與本土植栽,亦可考慮可吸引附近鳥類之植栽。
2.遊憩需求
屋頂綠化與地面綠化在遊憩上的差別為:屋頂綠化有較高機會為私密性或半私密 性,因此有其固定的使用對象,使用量也較低。因此,設計者可依照使用者的使用需
屋頂綠化與地面綠化在遊憩上的差別為:屋頂綠化有較高機會為私密性或半私密 性,因此有其固定的使用對象,使用量也較低。因此,設計者可依照使用者的使用需