探索屋頂綠化系統(tǒng)中的防水技術

孫 琳，鄒月勤，魏 瑜

（1.保利（江西）房地產有限公司，江西 南昌 330038；2.中南建筑設計院，湖北武漢 430071；3.武漢市法雅園林工程集團有限公司，湖北 武漢 430071）

探索屋頂綠化系統(tǒng)中的防水技術

孫 琳1，鄒月勤2，魏 瑜3

（1.保利（江西）房地產有限公司，江西 南昌 330038；2.中南建筑設計院，湖北武漢 430071；3.武漢市法雅園林工程集團有限公司，湖北 武漢 430071）

屋頂綠化體系中的防水問題是屋頂綠化系統(tǒng)中的運用技術難點，也是屋頂綠化充足施展作用以及廣泛宣傳的主要內容。為了把屋頂綠化的防水項目做好，一定要選擇質量可靠的防水材料.做出適當的結構，這樣才可以保證屋頂綠化不滲漏，真正起到既隔熱又美化城市的目標。

屋頂；綠化；防水

1 引言

屋頂綠化對城市綠地面積增加，人類綠化空間開拓；把廢氣污染減少、熱島效應和沙塵暴帶來危害，完善愈來愈惡化的人類生存環(huán)境空間；把人類對自然破壞減少，提高生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)效應；截留局部降水，把高強度降水對城市防洪排灌體系的壓力減輕；以及隔熱保溫，完成節(jié)能減排目的有著非常關鍵的意義。

2 屋頂綠化的特點

在建筑物的屋面，用種植物和設置景觀的一種綠化方式和大地隔離的是屋頂綠化，所以建筑屋面和綠化景觀要布置隔層構造，處理屋頂綠化的技術連接問題，這就是建筑物屋面的排水形式是散水的排水形式，排入落水管的，種的土壤以及澆灌的積水、雨季排水，都要先過濾泥水，才可以排入落水管的，把種植物的植根阻隔，植物不可以和地下毛細水管連結。沒有地下水的上升功能，屋頂種植的植物所需水分完全憑借自然降水以及澆灌，一定要有一層蓄排構造以及排除積水的結構。因為建筑和屋頂種植荷重的約束，隔層構造一定要有充足的承載力；屋頂供種植較淺的土層厚度，容量小的有效土壤水，土壤容易干燥，一定要使用輕質營養(yǎng)種植土。因為屋頂種植土層薄，熱容量小，土壤溫度改變幅度大。冬季易受凍害的是植物根部，夏季易受灼傷。除排水優(yōu)良不易引發(fā)濕害、澇害，晝夜溫差比較大對植物營養(yǎng)積累有利外，總體而言，不夠理想的是屋頂栽植環(huán)境（圖1）。

3 屋頂綠化中產生的關鍵防水問題

3.1 屋頂綠化類別以及防水等級不匹配

不一樣類別的屋頂綠化方式對防水的設防等級也有不一樣的需求，繁雜的屋頂綠化使用低級水平的防水設防規(guī)范會帶來嚴重的滲漏隱患，簡單的屋頂綠化選用高規(guī)范的防水方式從某種水平上說則是一種浪費。

3.2 達不到要求的防水材料的阻根性

在屋頂綠化的防水體系中，對防水材料具備的極強穿透能力的是植物根系，是導致材料自身破壞，最后造成主體構造滲漏的基本因素。假如不設法禁止植物根系破壞防水層以及構筑物頂面，就會導致防水層受損而影響其應用壽命。處理好植物根系對防水材料的穿透功能是解決屋頂綠化防水問題的重點技術。

圖1 屋頂的綠化

3.3 解決不到位的防水施工中細部結點

防水施工操作程序的不當或細部結點的解決不到位，是影響屋面防水效應的關鍵問題，在屋頂綠化體系中也是這樣。收邊、搭接以及交合處，常常是滲漏的開始爆發(fā)點，變成防水的薄弱步驟。在女兒墻根以及天溝檐口等薄弱步驟處，因為不夠好的材料延伸性，或處理不到位的接口的密封性，會產生拉裂或脫離粘結面等情況而造成滲漏。植物的根系常常更會經過這些薄弱點穿透防水層，造成防水層以及構造本身嚴重被破壞。

4 施工方法及要求

4.1 鋼筋混凝土屋面板的施工

（1）防水的最后一道防線就是鋼筋混凝土屋面板。混凝土的配合比（重量比）為：水泥∶水∶砂∶礫石∶UEA∶1∶0.47∶1.57∶3.67∶0.09。UEA為防水劑，為S8的確?？?jié)B等級.混凝土為C25的強度等級。為防止板面開裂，在板的跨度上部配雙向Φ6＠200鋼筋網，避免受彎構件的上部鍘筋被踩蹋變形。

（2）在澆筑混凝土前要實施充分濕潤的模板，準確把握拆模時間?；炷翝仓埃摻畹谋Ｗo層厚度及時檢驗，不能太大、太小，確保混凝士的有效截面。

（3）對混凝土澆筑能力實施估算來決定澆筑程序和澆筑量，讓澆筑處的混凝土一直處于可塑的，不產生冷縫?；炷翝仓缮舷蛳隆⒄駬v由下向上實施?；炷翝仓褂靡淮涡猿尚汀?/p>

（4）留設為減少漏漿以及便于處理的是垂直施工縫留，所以特制模板，初凝后拆除；施工縫處由人工用鑿子鑿毛。

（5）盡可能防止早齡期混凝土承受外加荷載.確?；炷令A留插筋等外露構件不受撞擊影響。

4.2 PVC防水卷材施工

4.2.1 找坡層施工

使用爐渣找坡.留意爐渣的級配。不可以用粗的、細粒粉末狀的煤灰。使用爐渣混凝土配合比水泥∶爐渣＝1∶6。施工時先依照排水方向部署灰餅，而后開始由排水從高處向最低處找坡，在找坡經過中要常常放線檢驗排水坡度是不是跟設計要求相符。

4.2.2 找平層施工

做完找坡層后，馬上做1∶2.5水泥砂漿找平層，抹光壓實.并在女兒墻、突出屋面的建筑物等的陰角位置做成直徑為120mm左右的圓弧，方便鋪貼卷材，避免應力集中而撕裂。

4.2.3 解決泛水收口處

在突出樓梯間墻處、女兒墻等位置，把卷材沿女兒墻、樓梯間墻往上卷。女兒墻做現澆構造，為120mm的厚度，高1600mm，在60mm高度處側面嵌25mm×30mm木條，木條要等混凝土終凝后才可以取下，就產生一條25mm×30mm的凹槽，附加卷材從凹槽處向下陰角貼一層，主卷材存此收口，嵌性能優(yōu)良的油膏。剛性防水層在澆筑上面時，留意保護好PVC卷材，決不可以損傷、撕裂。

4.3 剛性防水層施工

4.3.1 鋼筋施工

在構造設計中，剛性防水層的鋼筋使用冷軋帶肋鋼筋，雙向直徑5Φ180鋼筋，因為這鋼筋等于抵抗溫度應力而不是荷載，為確保鋼筋網位于剛性防水層的中上部，鋼筋網在澆搗了一薄層混凝土后把其置于中上部部位。關注鋼筋網要平整、距離平均、綁扎結實。

4.3.2 細石混凝十施工

卷材防水的保護層使用40mm厚C25細石混凝土兼做。細石混凝士使用標號525＃硅酸鹽水泥，最大粒徑15mm的礫石，混凝土中內摻水泥用置10%的JJ91硅質密實劑，讓混凝土抗?jié)B等級達到S10。

4.4 關注防水層的施工質量

現在屋頂花園的防水解決辦法關鍵有剛、柔之分，各有各的特征。因為蛭石栽培對屋蓋有很好的養(yǎng)護功能，這時屋頂防水最好使用剛性防水。剛性防水層關鍵是把50mm厚細石混凝土在屋面板上鋪上，內放Φ4＠200雙向鋼筋網片1層，所用混凝土中能加入適當的微膨脹劑、減水劑、防水劑等，以提升其抗裂、抗?jié)B性能。這種防水層相對堅硬，可以避免根系發(fā)達的喬灌木穿透，起到保護屋頂的功能，并且讓整個屋頂有相對好的全體性，不容易出現裂縫，應用壽命也相對長，跟柔性卷材防水層比起來更適合建造屋頂花園。屋面周圍要部署磚砌擋墻，擋墻下部設泄水孔以及天溝。當柔性防水層為種植屋面時，上面還要部署1層剛性保護層。也就是說，屋面能夠使用1道或幾道（復合）防水設防，但剛性防水層要為最上面的一道，要高出溢水口100mm的是屋面泛水的防水層高度。

4.5 注意材料質量和節(jié)點構造

要選用在高溫下不容易流淌、在低溫下不容易碎裂、不容易老化、防水結果好的防水材料。宜使用標號不低于原325＃的普通硅酸鹽水泥和膨脹水泥的是剛性多層抹面水泥砂漿防水層，也能使用礦渣硅酸鹽水泥；砂使用1～3粒徑粗砂，需要砂料堅硬、粗糙、干凈；要依根據防水需求、原材料性能以及施工辦法來決定水泥漿以及水泥砂漿的配合比，施工時一定要嚴格掌握?，F在一些建筑物也有柔性防水層的，屋頂花園中常常有“三氈四油”或“二氈三油”，再聯合聚氯乙烯膠泥或聚氯乙烯涂料解決。這幾年來，某些新型防水材料也開始加入應用，三元乙丙卷材已投入屋頂的施工，應用結果不錯。國外還有測驗用中空類的泡沫塑料制品作為綠化土層以及屋頂中間的優(yōu)良排水層以及填充物，以把自重減輕。

5 屋頂綠化中防水系統(tǒng)的應用

執(zhí)行屋面綠化有利于把城市大氣中的氧氣含量增加，屋頂綠化能夠經過植物的光合功能，吸收大氣中的二氧化碳，放出氧氣，方便維持空氣中二氧化碳以及氧氣的平衡，提升空氣質量，起到凈化空氣的功能。

為了確保種植在屋面上的植物既可以培育生長，又可以防水而且排除積水，做到不滲不漏，滿足房屋建筑的應用作用，其結構層次相對復雜，每一個結構層次都有自己的性能以及作用，一旦出現滲漏情況，整個屋面一定要返工重做，不但項目量大，費用也相對昂貴。所以在設計時，要依照屋面防水等級為一級或二級實施幾道防水設防，并把防排水構造的體系處理做好。

屋面種植的植物賴以生長的土壤層就是種植介質。需要所選用的種植介質要具備自重輕，不板結，保水保肥，適合植物培育生長，施工容易簡單以及經濟環(huán)保等功能。通常能選用種植土、草炭、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、細砂以及通過發(fā)酵解決的動物糞便等材料，依照必然的比例混合調配而成。其中草炭以及發(fā)酵后的動物糞便能夠為植物生長供給有機質、腐殖酸與緩效的基肥；膨脹蛭石以及膨脹珍珠巖不但能夠把種植介質的堆積密度減小，并且有利于保水、透氣、預防植物爛根，是推動植物生長的材料，還可以及時補充植物生長所需要的鐵、鎂、鉀等成分，也是種植介質中pH值的緩沖劑以及調節(jié)劑。

大家都知道，每一種植物的根系都具備很強的穿刺能力，很多陳舊的防水材料都輕易被植物的根系所穿透，而造成屋面出現滲漏。所以，在種植屋面中，一定要在通常的柔性防水層之上，空鋪或粘貼一道具備充足的耐根系穿刺作用的材料，像高密度聚乙烯（HDPE）土工膜、低密度聚乙烯（LDPE）土工膜、聚氯乙烯（PVC）卷材、聚烯烴（TPO）卷材以及鉛合金（PSS）卷材等作耐根系穿刺防水層。

在種植屋面項目中的卷材或涂膜防水層，除使用耐根系穿刺的防水層之外，還要在其下部再鋪設1到2道具備耐水，耐腐蝕，耐霉爛以及對基層伸縮或開裂變形順應性強的卷材或涂料作柔性防水層。周圍要砌筑擋墻，泄水孔要在擋墻下部留置，泄水孔的部位要正確，并要和水落口連通，不能有堵塞情況，方便及時排除屋頂的積水。

屋面構造層要依據屋面綠化的類別以及荷載實施設計與施工，通常要使用現澆鋼筋混凝土做屋面構造層。當使用裝配式鋼筋混凝土板時，把板縫灌填密實的是運用強度等級不低于C20的細石混凝土。在大于40 mm或上窄下寬板縫寬度時，要在縫中布置結構鋼筋實施增強解決板端縫也要嵌填密封材料封閉嚴緊。

6 結語

作為建筑物的空間潛能以及植物的多種效益相融合的載體的屋頂綠化，在城市拓展空間和處理很多城市生態(tài)問題等方面有著龐大的潛能。處理好防水問題，才可以為屋頂綠化的順利應用以及廣泛宣傳奠定基本。屋頂防水層不論使用哪種方式以及材料，都是組成整個屋頂的防水排水體系的條件，所有所需要的管道、煙道、排水孔、預埋鐵件和支柱等出屋頂的設施，都要在做屋頂防水層時妥善解決好其節(jié)點結構，把防水措施做好，尤其要留意和土壤的連接局部，確保屋面綠化的成功實施，把市民的生活質量提高。

［1］徐赟來.值得推廣的屋頂綠化工程防水技術［J］.園林，2008（3）：20～21.

［2］韓烈保，魏 琦.屋頂花園（綠化）的種植設計［J］.環(huán)境工程，2004（4）：40～41.

［3］徐 來.值得推廣的屋頂綠化工程防水技術［J］.園林，2008（3）：20～21.

［4］安立偉，閆曉云，陳云飛.論屋頂花園（綠化）的防水設計［J］.現代農業(yè)科技，2009（1）：73～74.

TU985

A

1674－9944（2015）08－0286－03

2015－06－10

孫 琳（1982—），女 ，湖北武漢人，工程師，主要從事屋頂綠化及立體綠化技術研究。