水层中的排水系统。屋顶防水和排水是一个事物的两个方面，防水层中排水系统的设计和安装非常重要，它将直接影响到防水问题。排水层的作用是排去多余雨水和灌溉水份，可采用陶粒、碎石、泡沫块、蛭石、塑料粒等材料，排水层厚度一般5～20cm；为充分利用雨水、减少灌溉，可将排水层下部设计为蓄水层来储存水份，排水层厚度不能底于10cm，设计蓄水高度占排水层厚度的1/2～3/4；并设置溢水孔、天沟外出水口、排水管道等完整的排水系统，满足日常排水及暴雨时泄洪的需要。过滤层的作用是防止种植基质随雨水或灌溉流失而堵塞排水管道，可用玻璃纤维、尼龙布、金属丝网、无纺布等。为减轻水分和土壤对屋顶的渗漏和腐蚀，屋顶花园可采用喷灌、滴灌等方法，为防止土壤水分蒸发过快，介质中还将加入高分子保水剂。
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建设养护困难
由于屋顶绿化的工作面在屋顶上，施工人员要对建筑物的构架特征有比较深刻的理解，凭借丰富的施工经验，依据严密的数据考测确定的施工方案。因此，要深刻认识屋顶绿化各项施工工艺的基础上安全、合理、细致的进行施工。防渗、隔根、排水等都需要专门的技术。
屋顶花园建成后的养护，主要是指花园主体景物的各种草坪、地被、花木的养护管理以及屋顶上的水电设施和屋顶防水、排水等工作。由于高层建筑房顶一般没有楼梯，只有小出入口，操作相对困难。
按照植物对土壤的要求，种植土层失水过速，植物容易缺水干枯，种植土层含水过量又会造成植物烂根而影响生长。所以，以往设置排水层为125px厚河卵石，河卵石上铺一道滤水层，上而再铺3-125px厚膨润土，以达到储、排水之目的。夏热冬冷地区采用的生态袋是一种无纺织的土工布料，它是由聚人造纤维材料成网的高强度平而稳定的材料。这种特殊配制的聚能抗紫外线的侵蚀，不受土壤中化学物质的影响。
这种材料不会发生质变或腐烂，不可降解并可抵抗虫害的侵蚀而且此材料使用年限可达120年以上。生态袋有过滤功能，透水不透土，具备水土保持的关键特性，对植物还有固根保护作用。