Báo cáo Vườn trên mái Green Roof

BÁO CÁO VƯỜN TRÊN MÁI GREEN ROOF Written by : Thuong Le – 54uf-vfu Nội dung chính I. Giới thiệu chung 1. Lịch sử phát triển 2. Ưu, nhược điểm của vườn trên mái 3. Phân loại và cấu tạo vườn trên mái II. Kỹ thuật thi công III. Bộ sưu tập cây trồng trên mái Tài Liệu Tham Khảo. I. Giới thiệu chung Hãy tưởng tượng trong một không gian đô thị chật hẹp, đầy ô nhiễm bởi khói bụi, những toàn nhà cao ốc, cuộc sống thật là ngột ngạt. Và để giảm bớt những tác động tiêu cực trên, kết hợp tận dụng những khoảng không gian còn trống tạo nên một khu vườn nhỏ, vừa là nơi nghỉ ngơi, vừa cải thiện được vi khí hậu là một giải pháp được quan tâm hàng đầu. Một trong những giải pháp đó chính là loại hình vườn trên mái. Cùng tim hiểu về loại hình vườn này nhé! 1. Lịch sử phát triển: Vườn trên mái đã có lịch sử nghiên cứu hàng nghìn năm nay, từ mái nhà có phủ cây của người Viking ở Scandinavia đến vườn treo của người Babylon cổ đại. Vườn có đủ hoa thơm, cỏ lạ, các loại cây quý hiếm được đưa về từ những vùng mà nhà vua đến xâm lược.  Trong vườn treo có một hệ thống đài phun nước gồm hai bánh xe lớn liên kết với nhau bằng dây xích có gắn thùng gỗ. Khi bánh xe quay, dây xích và thùng nước cũng chuyển động đưa nước ở một cái bể phía dưới lên trên cao tưới nước cho cây. Vườn treo Babyon, bên bờ sông euphrate thuộc lưu vực sông Lưỡng Hà. Là món quà đặc biệt của nhà vua Nabuchadnezzar (605-562 TCN) của vương triều Chaldean xứ Babylon tặng hoàng hậu được sủng ái là công chúa xứ Medes. Ở thời hiện đại, Le Corbusier là người đặt nền móng đầu tiên cho vườn trên mái bằng việc đưa chúng vào các thiết kế của mình. Một năm sau, vườn trên mái đã trở thành nguyên tắc thiết kế của ông. Ở Việt Nam • Vườn trên mái được bắt đầu từ việc sưu tập các loài cây (thường là cây cảnh, cây cho hoa đẹp, cây lạ…) được trồng trong các chậu hoặc bồn cây nhỏ trên sân thượng hoặc hành lang tạo không gian xanh cho ngôi nhà. - Cách làm này có thể nhanh chóng giúp bạn có được một ngôi vườn nhỏ và di chuyển hay sắp xếp các loài cây trồng dễ dàng. Tuy nhiên cây thường không phong phú và chỉ dừng lại ở việc sưu tập cây và sắp xếp theo sở thích của gia chủ - Với sự phát triển của kiến trúc, đặc biệt là kiến trúc cảnh quan, vườn trên mái đang dần trở thành một trào lưu được các nhà kiến trúc sư và kỹ sư cảnh quan quan tâm. - Áp dụng các kỹ thuật xây dựng vườn trên mái từ nước ngoài, kết hợp với các đặc trưng sẵn có của Việt nam: về loài cây trồng, cấu trúc và không gian mái… Loại hình vườn này đang rất được ưa chuộng trong các cao ốc, chung cư các đô thị và một số biệt thự có không gian hẹp…. 2. Lợi ích của vườn trên mái Vườn trên mái có khả năng giữ lại 50-60% tổng lượng nước mưa hàng năm rơi xuống mái nhà. Đặc biệt nó có thể giữ lại 90-100% lượng nước mưa rơi xuống trong 1h đầu tiên đối với những trận mưa lớn. Đối với những vùng đô thị và ven đô thị nó có thể giảm nhẹ hậu quả của những trận mưa bão và hạn chế tình trạng lũ lụt. Giảm lượng nước mưa rơi xuống bề mặt. Làm sạch nguồn nước, nước mưa ô nhiễm có thể được hạn chế nhờ các lớp lọc của hệ thống vườn. Cải thiện vi khí hậu. Ở một mức độ diện tích nhất định, có tác động tích cực đến không khí, nhiệt độ và độ ẩm. Cải thiện môi trường: hấp thụ cacbondioxide và các chất ô nhiễm trong không khí khác. Theo cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ, 1m2 cây xanh trên mái có thể hấp thụ 0,2 kg bụi lơ lửng trong không khí mỗi năm. • Thực vật trồng trên mái có khả năng hấp thụ nhiệt lượng từ mặt trời, điều mà các mái nhà bình thường không thể làm được. vào mùa hè, nhiệt độ của vườn trên mái có thể mát hơn 20-60% so với mái nhà thông thường. Không chỉ vậy, cây xanh trên mái còn giúp tòa nhà ấm hơn vào mùa đông nhờ sự giữ nhiệt của thực Giảm hiện tượng “đảo nhiệt đô thị.” vật. Từ đó giúp giảm lượng điện năng tiêu thụ vào việc sử dụng điều hòa không khí. Hiệu quả sử dụng năng lượng nhờ vườn trên mái ( theo nghiên cứu của Đại Học Ottawa, Canada ) Giảm tiếng ồn. Cùng với những bức tường xanh ( Green wall) thì vườn trên mái (Green roof) cũng góp phần đáng kể vào việc giảm tiếng ồn từ môi trường đến tòa nhà. Tạo ra hành lang xanh cho những loài động vật hoang dã. • Tăng tính thẩm mỹ và nâng cao giá trị cảnh quan. Bạn sẽ chọn…………. • Không gian vườn trên mái có thể sử dụng để sản xuất rau xanh. * Nhược điểm • Trọng lựơng của mái năng yêu cầu kết cấu móng phải phù hợp. • Đặc điểm sinh thái trên mái có sự khác nhau đáng kể, do đó quá trình chọn loài cây trồng, duy trì cây cũng cần phải có kỹ thuật. • Chi phí ban đầu thường rất cao. 3. Phân loại và cấu tạo vườn trên mái Vườn trên mái Vườn thâm canh (vườn mở) Vườn quảng canh (vườn đóng) Vườn thâm canh (vườn mở) Là loại vườn phù hợp với những mái nhà chịu được sức nặng lớn, được gia cố kỹ càng. Kiểu vườn này giống như bất kì một khu vườn bình thường nào. Trọng lượng của nó luôn luôn trên 500 kg/m2, và chúng yêu cầu phải chăm sóc bảo dưỡng thường xuyên. Thực vật Ống thoát nước Đất trồng Khay chứa cây trồng Lớp lọc Lớp thấm nước Lớp bảo vệ Lớp chống thấm Mái nhà Vách hồ nước Cấu trúc vườn thâm canh có suối hoặc ao nước Vườn quảng canh (vườn đóng) • phù hợp những mái nhà có kết cấu kiến trúc yếu, lớp đất trồng mỏng, khoảng 8cm. • nó gồm những loại cây chịu hạn và hầu như không yêu cầu phải chăm sóc. Trọng lượng của kiểu vườn này là 50 kg/m2 Cấu trúc vườn quảng canh Lớp thực vật Lớp đất trồng Khay chứa cây trồng Lớp lọc Lớp thấm nước Lớp bảo vệ Màng chống thấm Lớp cách ly Mái nhà II. Kỹ thuật thi công Hãy cùng bắt đầu để có một khu vườn trên mái! Hầu hết các loại vườn trên mái đều bao gồm các bộ phận cấu thành cơ bản như nhau :  Lớp cách nhiệt và panel đỡ  Lớp chống thấm.  Hệ thống tiêu thoát nước  Lớp chống đâm xuyên  Lớp đất giá thể (growth media)  Lớp thực vật Những điều gì cần chú ý trước khi xây dựng một khu vườn trên mái? 1)Kết cấu mái 2)Độ dốc mái 3)Điều kiện khí hậu Lắp đặt lớp chống thấm - Lớp chống thấm thường là một lớp plastic ,nhựa đường, một lớp PVC hay Polyethylene. - Cần tiến hành phủ kín toàn bộ bề mặt mái, có thể gia cố thêm các góc cạnh bằng hắc ín. - Giữa các điểm nối các tấm chống thấm cần gối lên nhau 1,5m. Bước 1: Làm sạch bề mặt trước khi thi công, tạo ẩm bề mặt Bước 2: Cán lớp vữa dày khoảng 3~5mm trong phạm vi thi công Bước 3: Bóc lớp giấy ,dán màn chống thấm lên trên bề mặt lớp vữa sao cho thật phẳng và mịn Bước 5: Ép thật chặt lớp màng chống thấm sao cho không còn không khi dưới lớp chống thấm. Bước 4: Dán chồng mép màng chống thấm lên nhau tối thiểu là 60mm. Chú ý không được giẫm lên phần vừa thi công xong trong còng 48h, để lớp màng kết dính với vữa Quy trình thi công chống thấm ướt Kết cấu của màng chống thấm ướt 1. Lớp giấy/nylon tách 2. Hỗn hợp cao su nhựa 3. Nhựa làm nhẹ SBS 4. Lưới gia cố tổng hợp 5. Nhựa làm nhẹ SBS 6. Hỗn hợp cao su và nhựa 7. Lớp giấy/nylon tách Quy trình chống thấm khô Toàn bộ quy trình chống thấm khô tương tự như chống thấm ướt chỉ khác ở bước thứ 2, lớp vữa sẽ được thay thế bằng lớp son lót nền. Thông số kỹ thuật của màng chống thấm dự tính Phủ lớp cách nhiệt và panel đỡ • Lắp đặt lớp cách li lên trên lớp chống thấm sau đó phủ lớp panel đỡ lên trên để tránh sự phá hoại của rễ cây, phân bón. • Lớp bảo vệ có thể là một tấm bê tông nhẹ, tấm cách nhiệt cứng, tấm nhựa dày, đồng lá, hoặc là kết hợp của tất cả các vật liệu trên, tùy thuộc vào thiết kế cụ thể mà vườn trên mái ứng dụng. Một số hệ thống vườn trên mái không nhất thiết trang bị lớp bảo vệ này. Tấm cách nhiệt VersiCell -VersiCell là tấm cách ly bằng nhựa cứng, chịu tải trọng cao, có ngàm âm dương theo cả hai chiều ngang và đứng nên dễ dàng lắp trên bề mặt sàn và tường. Ngoài khả năng thoát nước ngầm rất tốt, chống ngập úng cho mái sân vườn và cây trồng, VersiCell còn có khả năng cách âm, cách nhiệt, bảo vệ lớp chống thấm -Ưu điểm của VersiCell là bề mặt thoáng đến 62%, ruột bên trong thoáng đến 95%, cường độ nén rất cao (80 tấn/m2). Lắp đặt lớp tiêu thoát nước Hệ thống tiêu thoát nước có thể là một lớp vải đơn giản hay một hệ thống máng nước hình chữ V. Những lớp này có thể lưu giữ đến 4 cm nước. Máng thấm nước hình chữ V kết hợp với hỗn hợp sét Tùy vào loại hình vườn trên mái mà lắp đặt lớp thấm chỉ gồm một lớp vải, một hỗn hợp hạt sét có đường kính lớn hay cả hai. Lớp tiêu thoát nước cần được bố trí trên lớp cách nhiệt và lớp bảo vệ chống đâm xuyên của rễ. Bên dưới các góc nghiêng của lớp thấm ta lắp đặt hệ thống máng nước giúp đưa nước thừa thấm từ trên xuống hệ thống ống nước. Lắp đặt hệ thống tưới nước - Hệ thống tưới nước nên được lắp đặt ở giữa lớp thấm nước và lớp đất trồng. - Các vòi tưới cần bố trí trải đều trên toàn bộ vườn. Phủ lớp đất trồng Tùy vào loại vườn đóng, vườn mở hay vườn nước mà ta bố trí lượng đất trồng dày hay mỏng, thành phần các chất trộn trong đất khác nhau. Loại hình vườn Độ dày tầng đất (cm) vườn đóng rất mỏng < 10 vườn đóng 10-20 vườn mở >20 Công thức phối trộn một số loại đất dùng cho vườn trên mái: Loại Thành phần 1 30% vật liệu hữu cơ (15% compost, 14% xơ dừa, 1% lá mục hoặc đất mặt), 30% đá pumic, 40% đá perlit. 2 10% compost, 1% lá mục, 30% vỏ cây mịn, 15% vỏ cây thô,15% perlit thô, 10% đá pumice, 20% xơ dừa. 3 15% compost, 35% vỏ cây mịn, 25% xơ dừa, 25% perlite và một số loại phân hỗn hợp NPK. 4 60% pumice, 20% perlite, 10% đá núi lửa, 10% compost Đá pumice Perlite Vỏ cây mịn Vỏ cây thô Xơ dừa mục Đá núi lửa Compost Phân bón tổng hợp Tùy vào loại hình vườn đóng hay vườn mở mà yêu cầu về độ sâu khác nhau, từ đó dẫn đến khối lượng vườn cũng thay đổi. Bình quân trọng lượng vườn trên mái chỉ bằng trọng lượng của 1 lớp mái ngói cùng diện tích hoặc 50% trọng lượng mái thường. Trọng lượng cụ thể (ở trạng thái khô) : - Vườn đóng : 200-500kg/ m3 - Vườn mở : 500-900kg/m3 - Vườn nước thường có khối lượng cao hơn 900kg/m3 Trọng lượng Trồng cây Chọn loài: - Loài cây được chọn phải phù hợp với loại vườn. - Yêu cầu sinh thái của cây phải tương đồng với điều kiện sinh thái mái nhà trồng cây. - Hệ rễ phát triển vừa phải - Ít làm tăng sinh khối mái nhà. - Chịu hạn, ít yêu cầu chăm sóc. - Sinh trưởng tốt trong điều kiện nắng nóng. Gây trồng: - Đối với một số loài cỏ, hoa thảo, cây phủ đất có thể trồng thành thảm ở nơi ươm giống hay vào trong khay rồi tiến hành trải lên trên mặt mái. - Một số loài cây gỗ cần chằng buộc cẩn thận sau khi trồng. Giá thành ? 1) Loại hình vườn 2) Kích thước mái 3) Độ dày của lớp giá thể 4) Loại thực vật sử dụng 5) Hệ thống tưới tiêu được sử dụng Trung bình 1 khu vườn trên mái có giá thành bằng 1/3 giá thành của mái nhà thông thường ( 5-20$/m2). Giá thành xây dựng một khu vườn trên mái phụ thuộc vào: Vườn ban công • Với một khu nhà thì vị trí ban công thường không chiếm diện tích quá lớn,nhưng tại đó lại là nơi rất thuận tiện để con người gần gũi với thiên nhiên Một số loại hình vườn ban công -Giàn leo ngoài ban công -Tiểu cảnh sinh thái -Tạo đường viền xanh cho ban công -Không gian trang trưng bày Giàn leo • Vật liệu : Gỗ,sắt,dây thép,lưới… • Tùy vào diện tích của ban công mà ta thiết kế,lưu ý là không nên làm quá cao và làm chắn hết ánh sáng. • Chọn vị trí thích hợp sau đó tạo khung cố định bằng thép hoặc gỗ(thường là ở các góc của khu ban công) • Tùy loại hình cây trồng mà ta lựa chọn giàn leo đứng hay ngang.. • Với những khu nhà có ban công rộng ta có thể thiết kế những giàn leo bằng gỗ có tác dụng tạo cảnh quan -Xác định vị trí đặt các chân cột,cố định các hộp để đặt các cột vào -Xác định chiều cao hợp lý cho việc thiết kế giàn,sau đó cố dịnh các cột vào các hộp đã được cố định. -Sử dụng các tấm gỗ đã được cắt xẻ sẵn để làm thanh ngang ở 2 đầu giàn. -Sau đó căn cứ vào độ dày của thanh ngang để cắt các thanh dọc của giàn -Ta có thiết kế thưa hoặc mau các thanh trên giàn tùy vào điều kiện kinh tế và loại cây trồng -Tại điểm khớp nối các thanh dọc và ngang cần phải tạo mối liên kết vững chắc -Lưu ý phải bắn vít ở cả mặt trên và mặt ngang để tạo sự vững chắc cho bộ khung. Tiểu cảnh nước ở ban công • Việc đầu tiên khi thiết kế tiểu cảnh nước là ta phải tạo lớp chống thấm bằng vật liệu chống thấm hoặc sử dụng vật liệu đá hoa cương để lát tạo nền chống thấm. • Có thể ta thiết kế một tiểu cảnh mà ta sử dụng đá là nhiều thì vấn đề chống thấm có thể ít cần quan tâm hơn • Lưu ý là diện tích thiết kế chỉ chiếm một phần diện tích của ban công chứ không quá lớn -Sử dụng các màng chống thấm lót ở bên đưới -Tạo nền cho ban công : Ta sử dụng các vật liệu như đá hoặc đất để tạo nền cho khu vực thiết kế tiểu cảnh.Bo vữa,xi măng tạo thành hình lòng máng tại các góc,lưu ý nên tạo mặt phẳng để tránh gây rách màng chống thấm. -Bố trí cây xanh và vật liệu đá tùy theo diện tích và tác dụng mà ta sử dụng lượng đá và cây xanh phù hợp -Không nên sử dụng quá nhiều đá và nước ở khu ban công. -Bố trí cây xanh trên các ban công thường là những loại cây bụi nhỏ mang tính thẩm mỹ -Khi thi công ta cần bố trí khu vực trồng hợp lý tùy loài cây,có những loài yêu cầu nhiều đất,có loài chỉ cần lượng đất vừa đủ.Tạo lớp chống thấm là vấn đề không thể bỏ qua -Ta có thể tạo ra các bồn cây hoặc một dãy các ô liên tiếp để gây trồng,cố định hoặc chậu cây -Có thể trồng các giỏ cây treo tạo cảnh quan cho khu ban công. -Với những khu nhà có hành lang nhỏ ta cũng có thể bố trí cây tạo vẻ đẹp riêng. Cây trồng tạo cảnh quan ngoài ban công Chăm sóc và bảo trì Cho dù là vườn đóng hay vườn mở đều cần thường xuyên kiểm tra, chăm sóc. - Kiểm tra hàng năm hoặc ít hơn (đối với vườn nước) hệ thống chống thấm, tưới nước và độ bền của mái nhà - Định kỳ cắt tỉa, dọn dẹp vật rơi rụng của thực vật 2-3 lần/năm tránh làm tăng sinh khối mái. - Đối với vườn không có hệ thống tưới tự động cần tưới thủ công 2-3 ngày/lần trong 3 tháng đầu. Sau đó chỉ cần tưới nếu trời hạn. - Bón phân 1-2 lần/ năm. Sử dụng phân hữu cơ tổng hợp có thời gian phân hủy chậm. - Hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu. Nếu xuất hiện sâu nên tiến hành diệt thủ công hoặc sử dụng thuốc trừ sâu sinh học. - Sau 8-10 năm tiến hành thay lớp đất, hệ thống tiêu thoát nước. - Kiểm tra loại bỏ một phần cỏ dại. Kết quả Trung tâm xương khớp Pennsylvania Một số công trình vườn trên mái tiêu biểu Tòa nhà thị chính Seattle Trung tâm giáo dục môi trường Watershed, Canada. Khách sạn Marina bay sand, Singapore. BỘ SƯU TẬP Tài liệu tham khảo • Dunnett N and Kingsbury N (2004), Planting Green Roofs and Living Walls, Timber Press, US. • Velazquez, Linda S. “Sky Gardens – Travels in Landscape Architecture”. (2004) • Allysa Martin (2005), Green roof manual . • Một số website: • www.asla.org ( hiệp hội kiến trúc cảnh quan Hoa Kỳ) • www.ecobuildingguild.org • www.esw.org • www.greenroofs.com • www.greenroofs.ca • www.pomegranate.org • www.usgbc.org (Hội đồng kiến trúc xanh Hoa Kỳ - USGBC) • www.vuontrenmai.com.vn