屋面作為建筑物最上部的外圍護結構，要求其具有良好的防水功能，同時應具有防曬、耐沖擊、保溫隔熱等功能。傳統的屋面構造設計中，是將防水層設置在保溫隔熱層之上，在陽光中紫外線和大氣的作用及雨水的沖刷、外力穿刺等作用下，防水層易出現滲漏和老化，從而大大降低使用壽命。在屋面防水工程中，采用逆作原理，將屋面防水設計為倒置屋面，并用基質層代替保溫隔熱層，在其上種植草皮，形成草皮屋頂，這樣既能使防水層免受自然老化及物理創傷的影響，又能達到保溫隔熱、隔聲、調節微氣候的目的。 


    1、綠色植被的作用  
    研究表明，太陽光照射在綠色植物的葉子上，平均約有60%的太陽能消耗于蒸發水分，約有30%透過植物體，僅有2%用于光合作用和制造生物能，其余8%被葉子反射回大氣中。可見，通過植物葉片蒸發水分，可以消耗大量的太陽能，并且補充空氣中的水分，調節空氣的濕度，達到改善城市居住條件和氣候條件的目的。  
    2、草皮屋頂的構造設計  
    2．1 基質層（植物生長層）  
    該層一般采用比天然土壤輕得多的混合土壤，主要由耕作土、腐殖質（如谷殼）、有機肥料及其他復合成分等組成 ，為植物生長提高充分的養料。其次，為了提高土壤的毛細管作用和透氣性，在土壤中摻入一定量的泥炭（或泥煤）、微孔材料（如焙燒過的黏土）等，以保證植物生長層松軟、通氣良好，并有較好的蓄水、排水作用。根據草的生長要求，厚度一般為30~50mm。  
    2．2 排水蓄水層  
    排水蓄水層的主要功能是調節屋頂綠化層的含水量。多采用20~50mm厚的砂礫，一方面使雨水通過植物生長層迅速向下滲透，防止根系處于過分潮濕的環境中；另一方面，可將多余的水分通過屋頂的排水設施排走，還可以把部分雨水儲存起來，在干旱季節和空氣濕度較小時，通過上升到植物生長層向植物提供所需的水分。 
    2．3 防根穿損保護層  
    一般情況下，植物的根系具有較強的穿透能力，為了防止根系穿損屋面防水層，須在排水蓄水層與防水層之間設一層抗穿透層。一般為細石混凝土保護層，厚度根據植物種類而定，草皮屋頂可采用30mm厚。  
    2．4 防水層  
    上部種植介質，規范規定防水層應采用耐腐蝕、耐穿刺、耐霉爛性能好的材料，由于設置了防根穿損保護層，可采用卷材防水層。卷材防水層中卷材的層數、厚度、搭接寬度、鋪貼方向等，根據屋面防水等級和防水層合理使用年限而定。  
    2．5 結合層  
    為了使卷材防水層與基層黏結牢固，在找平層上設結合層，所用材料應根據卷材防水層材料來選擇。  
    2．6 找平層  
    柔性防水層要求鋪貼在堅固而平整的基層上，而結構層一般都不能滿足這個要求，因此必須在結構層上設找平層。一般為20~30mm厚的1：3水泥砂漿，本設計采用20mm。  


    2．7 結構層  
    為了保證屋面能及時將剩余的雨水排走，屋頂的最小坡度應為5°，適宜綠化的最佳坡度為5°~15°，故該草皮屋面只能采用結構找坡，這樣也有利于降低屋面荷載值。  
    3、草皮屋頂的施工要點  
    3．1 基層處理前，凡和基層相連接的管件、設備和雨水斗等必須安裝完畢且牢固固定。  
    3．2 基層驗收合格后，應將其上的砂漿、浮渣和灰塵等雜物徹底清掃干凈，再用滾刷均勻、仔細地涂布結合層，所有需作防水的部位均應涂刷，不能漏涂。  
    3．3 柔性防水層的鋪貼方法、順序、搭接寬度等嚴格按規范執行，要求接縫嚴密，粘貼牢固，不得有皺褶、空鼓、起泡和翹邊。  
    3．4 排水蓄水層應正確設置泄水孔，并注意與屋頂的排水設施結合，既能使多余水分及時排走，又不增加屋頂的排水設施。  
    3．5 嚴格控制種植層的覆蓋厚度、重量，必須符合設計要求，以防屋面超載。  
    4、草皮屋頂的優缺點  
    4．1優點  
    4．1．1保溫隔熱  
    夏季，屋頂上的大部分太陽能消耗在水分蒸發上，就不會使屋頂表面的溫度繼續升高，屋內的溫度也不會上升很高，能有效地改善室內溫度條件，達到降溫的目的。  
    冬季，屋頂枯萎的厚厚草皮，是一種良好的保溫隔熱層，可大大降低屋頂的總傳熱系數。另外，基質層松軟且內部多孔，其傳熱系數比一般濕土低得多，僅0.6~0.8W/（m2?K），基本能滿足要求，無需再加設保溫層。  
    4．1．2 隔聲  
    一般單位面積結構物的重量越大，隔聲效果越好。綠化屋頂的結構構造較重，其隔聲效果也較好。  
    4．1．3 調節微氣候  
    通過綠化屋頂，可以作到“建筑占地屋面補”，有效緩解因成片開發造成的城市綠地減少，并可降低城市的熱負荷，增加城市空氣的濕度和含氧量，改善城市的氣候條件。  
    4．1．4縮短工期  
    雨天對施工影響不大，大大地縮短了屋面施工的時間。  
    4．1．5使防水層免受陽光中紫外線和大氣的作用，延緩老化。  
    4．2缺點  
    綠化屋頂，由于植物的生長需要，設置了基質層、防根穿損保護層、排水蓄水層等構造層，大大地加大了屋面荷載，使屋面荷載較重。