屋頂綠化系統(tǒng)中的防水技術(shù)探討

摘 要：屋頂綠化系統(tǒng)中的防水問題是屋頂綠化體系中的應(yīng)用技術(shù)難點(diǎn)，也是屋頂綠化充分發(fā)揮作用和廣泛推廣的關(guān)鍵。本文在分析屋頂綠化中出現(xiàn)的主要防水問題的基礎(chǔ)上，從不同類型屋頂綠化的防水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式、阻根性防水基材的選擇和防水施工過程中的細(xì)節(jié)處理三個(gè)方面進(jìn)行探討，闡述了解決屋頂綠化中防水問題的方法和途徑。

關(guān)鍵詞：屋頂綠化； 防水技術(shù)； 阻根性

中圖分類號(hào)：TU761.1+1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1008-0422（2009）06-0237-02

屋頂綠化泛指在一切建筑物和構(gòu)筑物的頂部進(jìn)行造園、種植樹木花卉的統(tǒng)稱。隨著人類對(duì)生存環(huán)境空間質(zhì)量要求的逐步提高以及住宅、賓館、道路、橋梁等人工構(gòu)筑物對(duì)綠地面積的日益侵蝕，對(duì)屋頂綠化日益受到人們的關(guān)注。屋頂綠化對(duì)增加城市綠地面積，開拓人類綠化空間；減少?gòu)U氣污染、熱島效應(yīng)和沙塵暴帶來危害，改善日趨惡化的人類生存環(huán)境空間；減少人類對(duì)自然破壞，改善生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)效應(yīng)；截留部分降水，減輕高強(qiáng)度降水對(duì)城市防洪排灌系統(tǒng)的壓力；以及隔熱保溫，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)有著極其重要的意義。

在屋頂綠化系統(tǒng)中有許多技術(shù)難題需要進(jìn)一步研究解決，如防水問題、植物選擇和維護(hù)、規(guī)劃原則和荷載問題等，其中，處理好屋頂綠化的防水問題是屋頂綠化系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，是充分發(fā)揮屋頂綠化作用和潛能的決定性因素。本文對(duì)屋頂綠化系統(tǒng)中常見的防水問題進(jìn)行分析、對(duì)不同類型屋頂綠化的防水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式選擇、阻根性防水基材的選擇、防水施工過程中的細(xì)節(jié)處理進(jìn)行研究和探討。

1屋頂綠化中出現(xiàn)的主要防水問題

所有的屋頂綠化系統(tǒng)的防水問題最終均表現(xiàn)為屋面的滲漏，而且一旦滲透，維修起來極為不便。研究屋頂綠化中出現(xiàn)防水問題的主要原因，總結(jié)出以下幾點(diǎn)：

1.1屋頂綠化類型與防水等級(jí)不匹配

不同種類的屋頂綠化型式對(duì)防水的設(shè)防等級(jí)有不同的要求，復(fù)雜的屋頂綠化采用低級(jí)程度的防水設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)會(huì)帶來嚴(yán)重的滲漏隱患，簡(jiǎn)單的屋頂綠化選用高標(biāo)準(zhǔn)的防水型式從某種程度上講則是一種浪費(fèi)。

1.2防水材料的阻根性達(dá)不到要求

在屋頂綠化的防水系統(tǒng)中，植物根系對(duì)防水材料具有的極強(qiáng)穿透能力，是造成材料本身破壞，最終導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)滲漏的根本原因。如果不設(shè)法阻止植物根系破壞防水層和構(gòu)筑物頂面，就會(huì)造成防水層受損而影響其使用壽命。解決好植物根系對(duì)防水材料的穿透作用是處理屋頂綠化防水問題的核心技術(shù)。

1.3防水施工中細(xì)部結(jié)點(diǎn)處理不到位

防水施工操作流程的不當(dāng)或細(xì)部結(jié)點(diǎn)的處理不到位，是影響屋面防水效應(yīng)的主要矛盾，在屋頂綠化系統(tǒng)中也是如此。收邊、搭接和交合處，往往是滲漏的初始爆發(fā)點(diǎn)，成為防水的薄弱環(huán)節(jié)。在女兒墻根和天溝檐口等薄弱環(huán)節(jié)處，由于材料延伸性不夠好，或接口的密封性處理不到位，會(huì)出現(xiàn)拉裂或脫離粘結(jié)面等現(xiàn)象而導(dǎo)致滲漏。[2]植物的根系往往更會(huì)通過這些薄弱點(diǎn)穿透防水層，導(dǎo)致防水層和結(jié)構(gòu)本身嚴(yán)重被破壞。

2不同類型屋頂綠化的防水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式

按照屋頂綠化的幾種型式對(duì)防水問題進(jìn)行分析：

2.1拓展型屋頂綠化

也稱為簡(jiǎn)單式屋頂花園，是利用草坪、地被、小型灌木和攀援植物進(jìn)行屋頂覆蓋綠化。往往不需要單獨(dú)設(shè)置灌溉系統(tǒng)，只靠自然降水即可解決植物養(yǎng)護(hù)問題。

拓展型屋頂綠化采用一道或兩道防水設(shè)防，其中包括一道耐根穿刺防水層。屋面結(jié)構(gòu)從上到下依次為種植層、基質(zhì)層、儲(chǔ)排水墊、阻根性防水層、找平層、屋頂結(jié)構(gòu)層。其中，儲(chǔ)排水墊是一種用土工合成材料包覆殼體和陶料、蛭石、膨脹珍珠巖等構(gòu)成，起到過濾、保護(hù)、和儲(chǔ)排水的三重作用，施工簡(jiǎn)便，可滿足普通拓展型屋頂綠化低成本的要求。

2.2半密集型屋頂花園

半密集型屋頂花園的植物選擇的范圍可以為除高大喬木外的小喬木、灌木、草坪和地被。屋頂上可以留有小路和庭院供人們行走和駐足。一般需要定期灌溉和維護(hù)。宜采用兩道防水設(shè)防，其中包括一道根阻性防水層。屋面結(jié)構(gòu)可采用種植層、基質(zhì)層、過濾層、儲(chǔ)排水層、阻根性防水層、找平層、屋頂結(jié)構(gòu)層的型式。值得注意的是，在兩道設(shè)防的屋頂綠化層次中，根阻性防水層必須設(shè)置在上層。

2.3密集型屋頂綠化

密集型屋頂綠化也可稱作花園式屋頂綠化，不但可配以喬、灌、草的植物搭配，還可以加入園路、亭子、水池、假山和木椅等各種園林設(shè)計(jì)元素，為人們提供完備的觀賞和休閑空間，需要周到的維護(hù)和保養(yǎng)。

此類型屋頂綠化應(yīng)采用二道或二道以上防水設(shè)防，其中至少包括一道耐根穿刺防水層，宜選用兩道根阻性防水材料。其屋面結(jié)構(gòu)層次宜選用種植層、上保護(hù)層（抑制水分蒸發(fā)、防止基質(zhì)流失）、基質(zhì)層（輕質(zhì)營(yíng)養(yǎng)土質(zhì)）、過濾層（防止過量水分和基質(zhì)流失）、下保護(hù)層（保護(hù)過濾層和基質(zhì)層）、儲(chǔ)排水層（排水和儲(chǔ)水）、保護(hù)層（保護(hù)其下防水材料不被破壞）、根阻性防水層（兩道設(shè)防，防滲透和穿刺）、找平層、屋頂結(jié)構(gòu)層的復(fù)雜結(jié)構(gòu)型式。

3阻根性防水基材的選擇

近年來，常用的聚氨酯防水涂料、塑性體改性瀝青防水卷材（APP）、彈性體改性瀝青防水卷材(SBS)、三元乙丙橡膠防水卷材、乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）防水卷材、高密度聚乙烯土工膜（HDPE）防水卷材、濕鋪法復(fù)合自粘防水卷材等，均是應(yīng)用效果良好的屋面防水材料。然而，植物生長(zhǎng)過程中發(fā)達(dá)根系的穿透作用，是普通的防水材料無法阻擋的，特別是某些材料本身含有植物根系親和酶，此類材料不但起不到防根刺的作用，反而會(huì)吸引植物根系向下生長(zhǎng)扎根，最終導(dǎo)致材料本身乃至主體結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。選擇具有抗植物根系穿刺功能的防水材料是對(duì)種植屋面進(jìn)行防水處理的關(guān)鍵。

阻根耐穿刺防水材料在國(guó)外應(yīng)具有權(quán)威機(jī)構(gòu)的根阻實(shí)驗(yàn)合格證明，國(guó)內(nèi)目前則是憑借實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)考察。一般來講，某種材料作為阻根耐穿刺防水層用于種植屋面已應(yīng)用3 年以上，未發(fā)現(xiàn)滲漏，暫視為阻根耐穿刺材料。[1]目前，經(jīng)理論認(rèn)證和實(shí)踐證明的有效根阻防水材料主要有：銅胎基復(fù)合防水材料、聚氯乙烯防水卷材（PVC）、熱塑性聚烯烴防水卷材（TPO）、合金防水卷材（PSS）、高密度聚乙烯土工膜防水卷材（HDPE）、聚乙烯胎高聚物改性瀝青防水卷材（PPE）、聚乙烯丙綸防水卷材配套膠粘料、EVA高分子復(fù)合自粘防水材料。以銅胎基防水材料為例，該類材料是在SBS改性瀝青中添加生物阻根添加劑，或在中間以銅-聚酯復(fù)合胎基為夾層，利用銅元素對(duì)植物根系生長(zhǎng)的抑制和阻隔作用，實(shí)現(xiàn)防水材料的阻根性能。

4防水施工過程中的細(xì)節(jié)處理

防水施工中的細(xì)節(jié)處理，就要成功地處理好一頭（防水層收頭），二縫（防水材料接縫、變型縫），三口（排水口、檐口、出入口），四根（女兒墻根、煙囪根、管道根、設(shè)備根）的施工，這樣即可基本解決因施工環(huán)節(jié)帶來的漏水問題。

以卷材鋪貼為例，在施工過程中，先用涂料涂刷管根或口根部位，再將卷材收頭，出屋頂管根或口根部位，用焊接法或雙面自粘膠條密封，將卷材垂直收頭。材料之間的搭接處應(yīng)不小于100mm，上下層及相鄰兩幅卷材的搭接縫應(yīng)錯(cuò)開，平行于屋脊的搭接縫應(yīng)順流水方向搭接，垂直于屋脊的搭接縫應(yīng)順主導(dǎo)風(fēng)向搭接。特別應(yīng)該注意的是，屋頂綠化中的女兒墻周邊，防水層應(yīng)延伸上翻至墻上幾十厘米，為種植覆土高度做好預(yù)留。

5結(jié)語

屋頂綠化，作為建筑物的空間潛能與植物的多種效益相融合的載體，在拓展城市空間及解決很多城市生態(tài)問題等方面有著巨大的潛能。解決好防水問題，才能為屋頂綠化的成功運(yùn)用和廣泛推廣奠定基礎(chǔ)?？梢灶A(yù)測(cè)，處于逐步發(fā)展和完善中的屋頂綠化系統(tǒng)，將會(huì)在未來發(fā)揮更加廣博的作用，為人類營(yíng)造更美好的居住和環(huán)境條件增添更加絢麗的色彩。

參考文獻(xiàn):

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

[2] 安立偉，閆曉云，陳云飛.論屋頂花園（綠化）的防水設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技.2009（1）：73-74.