Những điểm chính và lưu ý khi thiết kế cây xanh trên mái nhà cao tầng

Làm xanh mái nhà và tường

Tòa nhà Park Court Akasaka: Hệ thống cây xanh trên mái nhà "Square Turf Light"

Sau khi Đạo luật Biện pháp Đặc biệt Phục hưng Đô thị được sửa đổi năm 2011 và việc chỉ định các khu vực phát triển ưu tiên phục hưng đô thị trên toàn quốc, các tòa nhà cao tầng đã lần lượt được xây dựng tại các khu vực đô thị. Đồng thời, việc đảm bảo không gian xanh đã trở nên quan trọng trong quá trình tái phát triển, và cách phân bổ không gian xanh chất lượng cao đã trở thành một vấn đề lớn. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ sử dụng ví dụ về mảng xanh trên mái nhà của các tòa nhà cao tầng, vốn đang được xem xét do nhu cầu đảm bảo không gian xanh, để làm nổi bật những điểm chính và cân nhắc khi thiết kế.

1. Làm thế nào để tính toán sức cản của gió?

Khi lắp đặt cây xanh trên mái nhà tại các tòa nhà cao tầng, việc xem xét khả năng chịu áp lực gió là điều cần thiết. Tuy nhiên, thực tế là nhiều dự án cây xanh trên mái nhà được triển khai mà không có bất kỳ cơ sở nào về khả năng chịu áp lực gió. Luật cơ bản được đề cập là Điều 82-5 của Sắc lệnh Thực thi Luật Tiêu chuẩn Xây dựng Sửa đổi, trong đó nêu rõ: "Vật liệu lợp mái, vật liệu ngoại thất và tường chắn gió hướng ra ngoài phải được kiểm tra về độ an toàn kết cấu trước áp lực gió thông qua các tính toán kết cấu theo tiêu chuẩn do Bộ trưởng Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông vận tải và Du lịch ban hành". Ngoài ra, Thông báo số 12 năm 1454 của Bộ Xây dựng quy định về tính toán khả năng chịu áp lực gió, trong đó yêu cầu phải tính toán khả năng chịu áp lực âm của hệ thống cây xanh và xem xét các phương pháp cố định phù hợp.

2. Nếu đạt được khả năng chịu áp suất âm thì không cần phải cố định xuống sàn phải không?

Sửa chữa hệ thống phủ xanh mái nhà

Ngay cả khi khả năng chịu áp suất âm được tính toán và loại bỏ, điều này cũng không đảm bảo hệ thống phủ xanh mái nhà sẽ tồn tại trong 20 hoặc 50 năm. Đối với các tòa nhà cao tầng, điều quan trọng là nhà sản xuất phủ xanh mái nhà phải tiến hành các thử nghiệm tái tạo như thử nghiệm gia tốc và thử nghiệm độ bền kéo trên vật liệu cố định, đồng thời nhân kết quả thử nghiệm với hệ số an toàn. Việc chỉ dán hệ thống phủ xanh mái nhà lên bề mặt sàn không đảm bảo an toàn trước sự phân tán của hệ thống.

3. Xanh hóa không gian lơ lửng

Park Court Akasaka: Cận cảnh không gian lơ lửng

Nhiều tòa nhà chọc trời có không gian lơ lửng. Kyodo KY-TEC thường được yêu cầu trồng cây xanh trong những không gian này. Do diện tích các công trình trên mái nhà rất lớn, hầu như không có chỗ cho cây xanh, vì vậy (có lẽ vì cần thiết?) chúng tôi thường xem xét việc trồng cây xanh trong các không gian lơ lửng. Không gian lơ lửng là không gian dành cho hoạt động cứu hộ khẩn cấp, và không giống như bãi đáp trực thăng, đây là không gian mà lực lượng cứu hộ có thể được giải cứu từ trên cao bằng dây thừng, v.v.
Do đó, cần phải tính đến luồng gió thổi xuống (gió thổi xuống từ cánh quạt trực thăng) khi trực thăng tiếp cận, và ở đây, việc tính toán sức cản áp suất âm của hệ thống phủ xanh trên mái nhà cũng rất quan trọng. Hơn nữa, vì sàn nhà sẽ được trồng cây trong quá trình cứu hộ, nên điều quan trọng là phải đảm bảo sàn không trơn trượt, không làm đất bị bật lên và tránh vấp ngã. Hơn nữa, cây trồng phải là cây thường xanh; không được phép trồng cỏ. Nói cách khác, cần chọn "cây thường xanh có thể đi lại an toàn". Hơn nữa, vì đây là dự án phủ xanh trên mái nhà, việc tưới nước cho không gian lơ lửng cũng cần được cân nhắc, và việc lắp đặt ống tưới phải được thực hiện an toàn. Sẽ cực kỳ nguy hiểm nếu đất và ống tưới bị thổi bay trong quá trình cứu hộ. Do đó, việc trồng cây xanh trên không gian lơ lửng đòi hỏi công nghệ tiên tiến. Việc lắp đặt cây một cách an toàn và không làm chết cây là vô cùng quan trọng.

4. Mái nhà mang lại môi trường tương tự như cây xanh trong nhà

Một ví dụ về việc phủ xanh mái nhà bằng cách can thiệp vào bầu trời

Mái nhà của các tòa nhà chọc trời hiện đại thường có tường kính cao hoặc các loại tường chắn khác, cùng các dầm thép chạy dọc và ngang trên trần nhà. Hơn nữa, lưới sắt hoặc máng cáp để lắp đặt thiết bị có thể được lắp đặt phía trên mái nhà, nghĩa là bầu trời không nhất thiết phải nhìn thấy từ đỉnh mái xanh. Cần phải cẩn thận để đảm bảo ánh sáng phù hợp cho các loại cây được chọn, lượng mưa phân bố đều và gió nhẹ. Trên mái nhà, thời tiết không lạnh hơn mặt đất; thực tế, một số mái nhà không có gió, oi bức và trông giống như môi trường trong nhà thiếu sáng. Cũng cần phải cẩn thận khi lựa chọn và trồng cây trên các sân thượng có mái hiên, vì ánh sáng không đủ thường làm mất cân bằng quá trình thoát hơi nước của cây.

Tổng kết

Tòa nhà Shinjuku Sumitomo: 200m cây xanh trên sân thượng

Do đó, khi lắp đặt cây xanh trên mái nhà cho các tòa nhà cao tầng, việc áp dụng các biện pháp chống gió và lựa chọn loại cây phù hợp là rất quan trọng. Cần lựa chọn hệ thống cây xanh trên mái nhà với tầm nhìn dài hạn và thiết kế an toàn, để có thể chịu được những cơn bão và thời tiết khắc nghiệt đã xảy ra trong những năm gần đây. Ngoài ra, với việc sửa đổi Đạo luật Thúc đẩy Biện pháp Ứng phó với Hiện tượng Nóng lên Toàn cầu, lượng khí thải CO2 từ các tòa nhà sẽ được giảm thiểu trong tương lai.₂Dự kiến lượng khí thải sẽ được số hóa và công bố. Ngoài ra, các hệ thống phủ xanh mái nhà, bao gồm cả cây xanh, cũng sẽ được sử dụng để giảm lượng khí thải CO2.₂Sẽ tốt hơn nếu xem xét một hệ thống phủ xanh mạnh mẽ với số liệu giảm thiểu rõ ràng.