談屋頂綠化引發(fā)防水材料發(fā)展及愿景

吳鳳梅 屈媚媚 陳 弘

(金陵科技學(xué)院，江蘇 南京 211100)

談屋頂綠化引發(fā)防水材料發(fā)展及愿景

吳鳳梅 屈媚媚 陳 弘

(金陵科技學(xué)院，江蘇 南京 211100)

針對(duì)國(guó)內(nèi)外綠色建筑發(fā)展的迫切需求，以及現(xiàn)階段大量屋頂綠化的出現(xiàn)，分析了屋頂綠化對(duì)于建筑屋面防水材料的性能要求、存在問題、現(xiàn)階段的解決方式等，并結(jié)合抗裂硅質(zhì)防水劑材料提出了相應(yīng)的實(shí)施對(duì)策，同時(shí)對(duì)我國(guó)綠色屋頂建設(shè)和防水材料發(fā)展進(jìn)行了展望，以推進(jìn)屋頂綠化工程的快速發(fā)展。

屋頂綠化，必然性，防水工程，發(fā)展

1 屋頂綠化勢(shì)在必行

1.1 城市環(huán)境惡化

長(zhǎng)期以來(lái)，隨著社會(huì)的大規(guī)模的建設(shè)發(fā)展，使得我們生存的環(huán)境面臨著較大壓力。根據(jù)歐洲建筑師協(xié)會(huì)的測(cè)算，城市建筑產(chǎn)生了50%的空氣污染、42%的溫室氣體效應(yīng)、50%的水污染、4%的固體廢物以及50%的氟氯化物。面對(duì)城市建筑造成的巨大影響，人們開始尋求解決這一嚴(yán)峻問題的出路。建筑屋頂作為“建筑的第五立面”，是構(gòu)成整體建筑的1/5，成為建筑師眼中的黃金地帶。

1.2 城市綠化不足

城市的綠化面積不足，嚴(yán)重影響到人們的身體健康問題，同時(shí)給人們的正常生活帶來(lái)諸多不便。眾所周知在國(guó)內(nèi)，城市建筑密集程度幾乎高于全球其他各地區(qū)的建筑密集程度。雖然在社會(huì)發(fā)展中，這可能是現(xiàn)代、繁華、大都市的代名詞，但與此同時(shí)城市地下下沉、熱島效應(yīng)、汽車尾氣、空氣污染問題也隨之而來(lái)。近年來(lái)出現(xiàn)頻繁的霧霾問題，城市居民的呼吸道感染病例增加，都在時(shí)刻提醒著我們，城市綠化面積的缺失會(huì)讓長(zhǎng)期生活在這樣環(huán)境中的人們無(wú)論是身心健康或者是居住舒適度，都在迅速惡化。增加城市綠化面積，已經(jīng)從“盡可能”升級(jí)到“必須做”的轉(zhuǎn)化。

1.3 溫室效應(yīng)加重

人口的不斷增加，環(huán)境的迅速惡化。近年來(lái)各大城市均遭遇到史上難得一見的持續(xù)高溫天氣，全球變暖溫室效應(yīng)已經(jīng)成為全球共同關(guān)注和需要全力解決的重要問題。城市化發(fā)展進(jìn)程的高速推進(jìn)，人口密集度與日增長(zhǎng)，城市中各種問題也因而相繼爆發(fā)。

針對(duì)于以上各類問題的產(chǎn)生，我們開始深入思考，如何在滿足社會(huì)發(fā)展需求的同時(shí)，解決環(huán)保綠化問題，這也是近年來(lái)綠色建筑發(fā)展的重要趨勢(shì)。有著“有生命的建筑材料”之稱的屋頂綠化，成為綠色建筑發(fā)展新的重點(diǎn)，它對(duì)于增加城市綠化面積，改善居住環(huán)境，減少空氣污染存在著重大意義。

2 屋頂綠化引發(fā)防水工程的思考

2.1 防水設(shè)計(jì)不夠成熟

屋頂綠化是一項(xiàng)較為新型的發(fā)展工程，在防水設(shè)計(jì)過程中存在較多的不足之處。防水做法以及防水使用材料上，對(duì)于周圍環(huán)境因素的忽略，簡(jiǎn)單的將國(guó)外案例引進(jìn)或是“一概而論”的處理方式，導(dǎo)致屋頂綠化在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生滲漏甚至更加嚴(yán)重的防水問題。也存在設(shè)計(jì)盲區(qū)，例如現(xiàn)階段某些工程案例顯示，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)綠化屋頂時(shí)，更多考慮了植物及其需求，一定程度上影響了正常的屋頂排水系統(tǒng)，導(dǎo)致屋頂排水紊亂，防水失敗，極大影響建筑的正常使用。

2.2 防水材料缺陷

我國(guó)現(xiàn)階段防水材料生產(chǎn)廠商眾多，市面商品繁雜，質(zhì)量也是參差不齊。不僅如此，現(xiàn)階段常使用一些防水材料，存在著塑性差、與水泥基面結(jié)合度差、耐久性不佳、易燃燒，甚至是含有揮發(fā)性致癌氣體等問題。為防水工程的發(fā)展，形成了難以逾越的障礙。

2.3 施工技術(shù)有待提高

我國(guó)現(xiàn)階段的施工人員技術(shù)還不甚成熟，施工過程中的質(zhì)量控制、現(xiàn)場(chǎng)管理重視程度不夠。施工技術(shù)力量薄弱、素質(zhì)不高，大多數(shù)施工人員都是無(wú)證上崗操作，亦或是持證質(zhì)量不佳，施工工序不規(guī)范，未能達(dá)標(biāo)，都給防水工程埋下隱患，對(duì)最終結(jié)果造成影響。

2.4 屋頂綠化養(yǎng)護(hù)存在問題

進(jìn)行屋頂綠化的屋面較傳統(tǒng)意義上的屋面來(lái)說，本身的防水結(jié)構(gòu)就脆弱。在屋頂綠化的養(yǎng)護(hù)過程中，不經(jīng)意的挖掘、移植植物、添、翻泥土等行為都將給屋頂防水系統(tǒng)帶來(lái)滅頂之災(zāi)。而且，屋頂綠化在澆灌過程中，澆灌水以及混有泥土、砂礫等多種雜物，在很大程度上將造成排水口以及相應(yīng)管道的堵塞，造成屋頂積水和漏水現(xiàn)象。

屋頂綠化是綠色建筑設(shè)計(jì)的熱門問題，對(duì)于綠化屋頂人們最關(guān)心的莫過于屋頂防水。當(dāng)今防水工程中存在著上述眾多的不足，不由得人們對(duì)于此類屋頂建設(shè)會(huì)產(chǎn)生少許抵觸心理。也正因?yàn)槿绱?，我們開始考慮如何通過簡(jiǎn)化施工方式、采用新型高性能防水材料等有效方法，提高使用效果。大力推進(jìn)綠化屋頂防水建設(shè)發(fā)展。

3 結(jié)合抗裂硅質(zhì)防水劑材料提出防水新理念

3.1 新的屋頂綠化防水技術(shù)出現(xiàn)的必要性

針對(duì)屋頂綠化所提出的防水技術(shù)要求，我們很明顯的看出目前存在的大多數(shù)防水技術(shù)的主要問題是沒有針對(duì)屋頂綠化對(duì)防水進(jìn)行有效改善，而只是單純加強(qiáng)防水力度，最具有代表性的防水技術(shù)就是剛性防水上再次加設(shè)柔性防水，這樣的防水技術(shù)與我們所需要的效果并沒有很好的吻合，針對(duì)這一問題，我們也提出了新的解決思路：

1)將屋頂綠化層與屋面防水層隔離開來(lái)，針對(duì)綠化層建立新的技術(shù)層。這樣來(lái)說就不存在屋面防水的問題。

2)有效提高材料的防水性能，用新的防水需求設(shè)計(jì)所需防水材料的防水機(jī)理。

3.2 材料特點(diǎn)

通過對(duì)抗裂硅質(zhì)防水劑的研究，其化學(xué)性質(zhì)在理論上可以滿足屋頂綠化的防水技術(shù)要求。

抗裂硅質(zhì)防水劑就是以高品級(jí)絲光沸石為主要原料，利用其特有的吸附性、離子交換性、耐酸性、耐堿性、熱穩(wěn)定性、抗輻射性等物化性能，經(jīng)一系列活化、焙燒改性等特殊工藝處理而成的一種無(wú)收縮的砂漿、混凝土防水、防腐外加劑。相比于一般的混凝土的基本要求，優(yōu)勢(shì)主要從抗?jié)B性、抗裂性和抗酸堿腐蝕性三個(gè)方面來(lái)闡述：

1)抗裂防水劑能夠有效提高砂漿、混凝土的抗?jié)B性。天然沸石經(jīng)過特殊處理后，其反應(yīng)活性提高，有效促進(jìn)水泥水化反應(yīng)，形成憎水性物質(zhì)，堵塞水泥毛細(xì)孔縫，內(nèi)在化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的新物質(zhì)可以改善材料微結(jié)構(gòu)，使水泥、混凝土等材料產(chǎn)生優(yōu)良的憎水性和密實(shí)性，同時(shí)沸石還能與水泥水化后產(chǎn)生的氫氧化鈣及石膏發(fā)生二次反應(yīng)，生成憎水性固態(tài)物質(zhì)，進(jìn)一步填充水泥石微孔隙使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密，提高密實(shí)性、抗?jié)B性。

2)抗裂防水劑能夠有效提高砂漿、混凝土的抗裂性。其機(jī)理是由于沸石中的化學(xué)物質(zhì)之間的反應(yīng)時(shí)間介于3 d～60 d，時(shí)間上的合理性延緩，使混凝土降溫、降濕時(shí)同步產(chǎn)生連續(xù)均勻的微膨脹，合理發(fā)揮補(bǔ)償收縮效果，保證混凝土體積穩(wěn)定性的良好；抗裂硅質(zhì)防水劑通過特殊處理后，自身表面張力降低，可以減小孔隙的負(fù)壓，從而減小水泥石的干縮；混凝土中摻入抗裂硅質(zhì)防水劑可推遲熱峰產(chǎn)生的時(shí)間，明顯降低水泥水化熱，因此具有減小溫差收縮的作用，從以上三個(gè)方面有效提高混凝土的抗裂性。

3)抗裂防水劑能夠有效提高砂漿、混凝土的抗鹽類腐蝕性。在參與水泥水化硬化的過程中，抗裂防水劑與混凝土中氫氧化鈣反應(yīng)生成憎水性物質(zhì)，增加水泥的密實(shí)性，能有效地阻止酸根離子的侵入，因此具有較強(qiáng)的抗硫酸鹽等化學(xué)介質(zhì)的侵蝕。

4 屋頂綠化及其防水的發(fā)展愿景

4.1 多項(xiàng)法律推動(dòng)屋頂綠化

我國(guó)是法制國(guó)家，法律神圣不可侵犯。全國(guó)各地逐漸開始實(shí)施建立相應(yīng)的法律政策推動(dòng)屋頂綠化的發(fā)展。其中較為顯著的數(shù)上海的屋頂綠化發(fā)展。早在2013年上海市就已經(jīng)啟動(dòng)實(shí)施《上海市屋頂花園面積折算辦法》，將屋頂綠化建設(shè)列入建筑節(jié)能扶持資金專項(xiàng)。也因此我國(guó)國(guó)內(nèi)以立法形式規(guī)范的屋頂綠化建設(shè)掀起高潮。

在未來(lái)，屋頂綠化建設(shè)將遍布整個(gè)中國(guó)。針對(duì)不同地區(qū)的氣候、環(huán)境、空氣、濕度等不同因素，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐用裥枨螅Πl(fā)展各地區(qū)獨(dú)具特色的屋頂這一愿望的實(shí)現(xiàn)指日可待。

4.2 不同特色的屋頂綠化發(fā)展

不同建筑的屋頂不可采用同一種綠色屋頂?shù)奶幚矸绞?。為了更有效的使用城市屋頂空間，在各類建筑中形成了公共辦公型建筑的休閑式綠化屋頂、高級(jí)酒店旅館建筑的盈利型綠化屋頂、居住型建筑的觀賞型綠化屋頂?shù)?。綠化屋頂?shù)娜矫骈_展建設(shè)，對(duì)于防水工程的發(fā)展形成了強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。

5 結(jié)語(yǔ)

屋頂綠化無(wú)論是從生態(tài)環(huán)境角度，還是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化方面，都是勢(shì)在必行的。防水工程亦是綠化屋頂建設(shè)的重中之重，防水重要性不可同日而語(yǔ)。良好準(zhǔn)確的屋頂建設(shè)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的施工管理、先進(jìn)嫻熟的施工技術(shù)、性能卓越的防水材料缺一不可。為了推進(jìn)屋頂綠化工程的迅速發(fā)展，保證屋頂綠化的安全可靠性，我們要加強(qiáng)對(duì)防水材料的思考與發(fā)展。我們將加強(qiáng)對(duì)于抗裂硅質(zhì)防水劑材料的深入研究，通過大量實(shí)驗(yàn)將其迅速商品化，改善屋頂綠化現(xiàn)狀。相信在大家的共同努力下，綠化屋頂會(huì)為我們的生活環(huán)境帶來(lái)重大的改變。

On development of waterproof materials caused by roof reforestation and its prospect

Wu Fengmei Qu Meimei Chen Hong

(JinlingInstituteofTechnology,Nanjing211100,China)

According to the urgent demands for the green architectural development at home and abroad and the appearance of a great deal of roof reforestation currently, the paper analyzes the performance requirement, existing problems and solutions for the waterproof materials of buildings’ roof with the roof reforestation, points out the respective implementation strategies by combining with the crack-resistance siliceous waterproof agent, and has the prospect for the green roof construction and waterproof materials in China, so as to accelerate the development of the green projects in China.

roof reforestation, necessity, waterproof project, development

2015-05-29

吳鳳梅(1994- )，女，在讀本科生； 屈媚媚(1992- )，女，在讀本科生； 陳 弘(1965- )，女，高級(jí)工程師

1009-6825(2015)22-0199-03

TU577

A