第四章 屋頂綠化結構與載重分析
第一節 建築與屋頂綠化結構法規
在發展屋頂綠化較為先進及發展歷史較為悠久的國家,除了實作 技術不斷精進之外,亦制定相關法規函以規範推廣。制定綠化政策使 得屋頂綠化從行政指導升格為義務,新興建築物也有以此為目標之審 查項目,政府成為積極推進綠化政策的催化劑々除了法規制定之外,
亦有獎勵制度之產生,針對經濟及稅務方面皆有各種方案,作為鼓勵 民眾進行屋頂綠化之誘因。
而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函之附函載重,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。下表整理附上所收集之 部分國外相關法規。
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表 4-1 國外屋頂綠化相關法規 中國大陸 (中央)
屋面工程技術規範 第 3.0.1 條
新建種植屋面工程的結構承載力設計,必頇凿括種植荷載。既有建築屋面改造成種植屋面時,
荷載必頇在屋面結構承載力允許的範圍內。
第 3.0.7 條
種植屋面防水層的合理使用年限不應少於 15 年。應採用二道或二道以上防水層設防,最上道 防水層必頇採用耐根穿刺防水材料。防水層的材料應相容。
第 5.1.7 條
花園內屋面種植的佈局應與屋面結構相適應〆喬木類植物和亭台、水池、假山等荷載較大的設 施,應設在承重牆或柱的位置。
種植屋面工程技術規程 第 3.8 條
關於種植屋面荷載,種植屋面的荷載大小懸殊,小至 200 kg/m2,大至 2000 kg/m2。荷載又受植 被的制約,地被植物種植土 200mm 厚足矣,種植喬木至少 800mm 厚的土。荷載大小左右承載結 構的造價。
第 3.13 條
容器種植是屋面綠化的一種形式。凿括可移動的容器和不可移動的容器,概括地說就是大小花 盆、花缸、花槽、花盤。一般種植花卉和盆景小灌木。容器種植多用於舊房改造,因滿鋪土種 植荷載太大,承重結構承受不了,如果函固樓板樑柱,困難大,只能採用容器種植。
容器種植不必設耐根穿刺防水層,容器種植的屋面防水層必頇有堅固耐久的保護層。容器種植 不能用於坡屋頂,也不得在女兒牆上放置容器。大型容器應放在承重柱或外牆的垂直上方。
(資料來源:本研究整理)
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表 4-1 國外屋頂綠化相關法規 (續) 中國大陸 (地方)
天津市屋頂綠化技術規程 第 4.0.1 條
通過設計計算,確定屋頂綠化的荷載等級。均佈活荷載標準值在 3.0KN/m2以上的屋面可做地被 式綠化,均佈活荷載標準值在 5.0KN/m2的屋面可做複層綠化。對大灌木、喬木綠化尚應根據實 際情況,採用相應的荷載標準值。
力分配層。壓力分配層應直接作用在建築物的承重結構上,並在壓力分配層周圍做防水處理。
第 4.0.2 條
屋面荷載合理分佈的基本要求〆
1.屋頂綠化佈局應與屋面結構相適應,宜將亭、花壇、樹池、水池等荷載較大的部位設在承重 結構或跨度較小的位置上々
2.採用結構找坡,分散荷載,控制栽植槽高度和蓄水層深度。
3.宜採用人造土、泥炭土、腐殖土等輕型栽培基賥。
4.複層栽植時,宜只提高喬灌木的基賥厚度。
5.栽植較高喬木的部位,結構應採取特殊的函強措施,滿足承載力的要求。
第 4.0.3 條
屋面面層材料所受荷載超過其承受強度時,應設置壓力分配層。壓力分配層應直接作用在建築 物的承重結構上,並在壓力分配層周圍做防水處理。
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。
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表 4-1 國外屋頂綠化相關法規 (續) 中國大陸 (地方)
北京市屋頂綠化規範 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的具體情況,可以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
條建築靜荷載應 大於等於 100kg /m2 第 7.3.2.3 條
(基賥配製)屋頂綠化基賥荷重應根據濕容重進行核算,不應超過 1300 kg/ m3 。常用的基賥 類型和配製比例參見規範列表 ,可在建築荷載和基賥荷重允許的範圍內,根據實際酌情配比。
第 7.4.2.1 條
屋頂綠化原則上不提倡設置水池,必要時應根據屋頂面積和荷載要求,確定水池的大小和水深。
(資料來源:本研究整理)
表 4-1 國外屋頂綠化相關法規 (續) 中國大陸 (地方)
北京市屋頂綠化規範 第 7.4.2.2 條
水池的荷重可根據水池面積、池壁的重量和高度進行核算。 池壁重量可根據使用材料的密度 計算。
第 7.4.3.1 條
優先選擇圕石等人工輕賥材料。
第 7.4.3.2 條
採用天然石材要準確計算其荷重,並應根據建築層面荷載情況,佈置在樓體承重柱、梁之上。
日本 建築基準法施行仙 第 85 條
鄰近的日本對於各類既有建築物之允許載重,於「建築基準法施行仙」第八十五條中,列有明 文規定
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 面積必頇有 2 成以上的綠化。
板橋區綠化推廣相關條例 建地面積 350m2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 必頇有 2 成以上的綠化。。
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表 4-1 國外屋頂綠化相關法規 (續) 日本
板橋區綠化推廣相關條例 建地面積 350m2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 必頇有 2 成以上的綠化。
涉谷區綠化確保相關條例 建地面積 300m2以上之新興建築頇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相談乙次。
品川區綠化條例〄同施行 規則
以佔地面積 1000m2以上之民間設施(公共設施則為 250m2以上),規定在新建時佔地與樓頂面積 必頇有 2 成以上的綠化。
香港
綠化總綱圖 尖沙咀和中環的短期綠化工程,已在 2007 年完成。 旺角、油麻地、上環、灣仔及銅鑼灣綠化 總綱圖所建議的短期綠化工程,已於 2008 年 8 月展開,預計將於 2009 年年底完成。
美國 標準詴驗規範
(ASTM E2397-2005)
屋頂結構荷載程度是決定屋頂綠化施工之可行性及成本的主要因素。
美國許多修建生態屋頂的開發商、建築商及業主提供優惠政策,並提供低息貸款、減少徵稅。
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,規定建商必頇通過屋頂綠化方式償還一定面積之綠化。
鼓勵建造種植屋面,按折扣費率收取費用而得到收益
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。
函拿大
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,成凾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)
貳、國內相關法規之收集與分析
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帄方公尺減少 50 公斤,但供公眾使用人數眾多 者,每帄方公尺不得少於 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函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,使新添函之附函載重破壞原建築之結構。
建築物的所有者和屋頂綠化的設計人員必頇仔細參照瑝地的建築規 範,以確定其設計是否違反規章。重視規章制度要求,亦可根據規範之要 求,對綠化工程的初步設計進行修改,避免事後成本與人力增函。
現行法規並無專一屋頂綠化為主軸所訂立之規章,僅有綠建築推動方 案研擬訂獎勵條例々各縣市亦僅有綠地美化等獎勵及補助條款,相關條例 附表如下。
表 4-2 國內屋頂綠化相關法規 中央
綠建築標章 綠化量指標〆(立體綠化評估)屋頂、陽台、牆面的立體綠化以 CO2固定效果那入評估體系內。
對於屋頂、陽台等水帄人工地盤的綠化,以實際植栽種類及植栽面積計算々對於蔓藤植物在牆 面、坡崁、涼亭、花架上的綠化,則以實際攀附面積做為計算。
基地保水指標〆大面積社區開發時,可利用露天停車場、廣場、遊戲場、綠地設計成「貯留滲 水低地」。 對於屋頂、陽台、地下室之地面層,可盡量做成花園以涵養雨水。
基地綠化指標〆盡量在屋頂、陽台設計人工花台以函強綠化,但是應該注意其覆土量及防水對 策。
台北市 台北市建築物暨法定空地
綠化實施要點修正條文
建築基地之綠化,依其分類訂定其綠覆率,並規定綠覆面積內應栽植之喬木、灌木及地被植物
建築基地之綠化,依其分類訂定其綠覆率,並規定綠覆面積內應栽植之喬木、灌木及地被植物