種植屋面防水系統(tǒng)的方案設(shè)計及施工要點(diǎn)分析＊

胡永平，金雪莉，裴慧卿

?

種植屋面防水系統(tǒng)的方案設(shè)計及施工要點(diǎn)分析＊

胡永平1，金雪莉1，裴慧卿2

（1.廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院建工學(xué)院，廣東 廣州 511483；2.海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院，海南 ?？?570228）

圍繞節(jié)能建筑的推廣，為改善城市建筑熱島效應(yīng)，采用種植屋面是最有效的途徑。由于種植屋面的蓄水、防水、抗裂、抗?jié)B、抗漏、排水等問題突出，對防排水環(huán)節(jié)提出了更高的技術(shù)要求，分析并做好種植屋面防水系統(tǒng)的方案設(shè)計、施工、維護(hù)，科學(xué)合理設(shè)置切實(shí)可行的種植屋面防水系統(tǒng)，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

種植屋面；防水系統(tǒng)；方案設(shè)計；施工要點(diǎn)

1 種植屋面

種植屋面，旨在建筑屋面和地下工程頂板的防水層上鋪種植土并種植物，使其起到防水、保溫、隔熱和生態(tài)環(huán)保作用的屋面。通常分為簡單式種植屋面（僅以地被植物和低矮灌木綠化）和花園式種植屋面（以喬木、灌木和地被植物綠化，并設(shè)有亭臺、園路、園林小品和水池、小溪等，可提供人們進(jìn)行休閑活動）2種。

2 種植屋面防水系統(tǒng)方案設(shè)計

緊隨我國城市化建設(shè)步伐加快，混凝土硬化面積大量增加，城市高樓林立，混凝土屋頂成了吸熱器和散熱器，造成城市熱島效應(yīng)，而最有效的途徑是在建筑物的頂層設(shè)置種植屋面。

其中，種植屋面的防水系統(tǒng)方案設(shè)計最為困難并且重要，通常采取雙層防水系統(tǒng)，具體的結(jié)構(gòu)層次按施工順序依次設(shè)計8層，具體如下：①屋頂鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層。作為建筑物的原有結(jié)構(gòu)，屋頂鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層主要起結(jié)構(gòu)承重的作用，為了保障建筑物的安全和正常使用，通常會在上面增加保溫隔熱并找平。②防滲漏層。也稱普通防水層，主要作用是防止多余水分滲漏，有效地解決滲漏水的問題。③隔根層。也稱抗根防水層，主要原理是運(yùn)用化學(xué)或物理方法阻隔根系向下生長，這樣有效地解決植物根系刺穿防水層從而穿透建筑物。④保濕層。提供平時植物正常生長所需的水分。⑤蓄排水層。主要是為了蓄積一定量的水分，排除多余水分。⑥過濾層。承載土壤，保護(hù)蓄排水系統(tǒng)。⑦種植層。依據(jù)植物不同，設(shè)置不同材料作為栽培基質(zhì)。⑧植被層。植物種類的選擇一般是姿態(tài)優(yōu)美、矮小、淺根、抗風(fēng)力強(qiáng)的花灌木和球根花卉及竹類等。

3 種植屋面防水系統(tǒng)施工

種植屋面防水系統(tǒng)8個層次的具體施工要求如下。

3.1 屋頂鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層

作為建筑物的主體結(jié)構(gòu)，主要起承重作用，同時也具有防水防滲的功能，在混凝土澆筑前，應(yīng)澆水潤濕模板，嚴(yán)格檢查梁板鋼筋保護(hù)層厚度，確保梁板混凝土構(gòu)件的有效截面尺寸?；炷翝仓?yīng)盡量一次成型，做好施工縫接縫蓋縫防水處理，混凝土的養(yǎng)護(hù)和模板拆除按施工規(guī)范操作，確保混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度。另外，在結(jié)構(gòu)層上加作保溫隔熱和找平層。鋪設(shè)保溫隔熱層時，要求基層干燥、干凈，如果干鋪則需鋪平墊穩(wěn)，嵌密填實(shí)，接縫上下錯開，且平整順直，膠粘結(jié)實(shí)，表面坡度應(yīng)符合設(shè)計要求。找平層一般在保溫層上面鋪設(shè)，是防水卷材的基層。材料通常是水泥砂漿，在上面鋪設(shè)一層防水層。找平層應(yīng)設(shè)置分格縫，分格縫間距不宜大于6 mm。其表面平整度允許偏差為5 mm。鋪設(shè)前應(yīng)先將保溫層清理干凈并保持濕潤。鋪設(shè)順序應(yīng)遵循先遠(yuǎn)后近、由高到低。當(dāng)采用水泥砂漿作找平層時，應(yīng)進(jìn)行二次壓光。鋪設(shè)完找平層12 h后，需及時灑水養(yǎng)護(hù)7～10 d，確保施工和養(yǎng)護(hù)條件得到保證。

3.2 防滲漏層

作為普通防水層，防水層的防水卷材可空鋪施工，當(dāng)防水層坡度大于10％時，卷材必須滿粘施工。當(dāng)采用熱熔法或者膠漆劑滿粘防水卷材時，防水層卷材施工的基層應(yīng)當(dāng)干燥、干凈。卷材鋪設(shè)方向需根據(jù)屋面坡度要求進(jìn)行確定，當(dāng)屋面坡度小于3％時，卷材宣平行于屋脊鋪貼；當(dāng)屋面坡度在3％～15％時，卷材可平行也可垂直于屋脊鋪貼；當(dāng)屋面坡度大于15％或屋面受震動時，可垂直于屋脊鋪貼。卷材防水層在檐口、水落口、泛水、變形縫和伸出屋面管道的部位應(yīng)設(shè)置附加層，并做好收頭粘結(jié)，保護(hù)好接槎，防水層的收頭應(yīng)與基層粘結(jié)牢固，縫口封嚴(yán)，不得翹邊。

高聚物改性瀝青防水卷材的熱熔法施工首先是將基層水泥砂漿找平層堅實(shí)平整，用長把滾刷均勻涂刷于干燥的基層表面上，涂刷要求均勻一致，熱熔法施工環(huán)境溫度不應(yīng)低于－10 ℃。其次，卷材鋪貼應(yīng)順直平整，鋪貼時邊放卷邊用火焰噴槍加熱卷材底部和基層的交界處，火焰噴槍距離加熱面300 mm左右，火焰加熱應(yīng)均勻，當(dāng)卷材的表面剛開始熔化時，工人需及時將卷材向前滾鋪并粘貼牢固，采用滿粘法搭接，寬度宜為800 mm，熱熔封邊時需注意卷材邊緣和構(gòu)造復(fù)雜部位的邊緣處理。

3.3 隔根層

隔根層也稱耐根穿刺防水層，它的施工內(nèi)容包括基層處理、鋪貼卷材附加層、鋪貼大面積耐根穿刺防水卷材、熱熔封邊、蓄水試驗、鋪設(shè)保護(hù)層。

3.3.1 基層處理

基層必須抹平、堅實(shí)、牢固，無空鼓、起砂、麻面等缺陷，將基層浮漿、雜物等清掃干凈。涂刷基層處理劑，基層處理劑一般采用瀝青基防水涂料，將基層處理劑在屋面基層滿刷一遍。要求涂刷均勻，不能見白露底。

3.3.2 鋪貼卷材附加層

陰陽角、管根、落水口等細(xì)部構(gòu)造部位必須先做附加層，鋪貼一層附加層卷材，附加層卷材鋪貼時要滿粘在基層上，附加層寬度應(yīng)不小于300 mm，要求粘貼牢固、不起皺。在附加層驗收合格后方可進(jìn)行大面積施工，長短向搭接不應(yīng)小于100 mm。

3.3.3 鋪貼大面積耐根穿刺防水卷材

首先要基層彈線預(yù)定位卷材，然后點(diǎn)燃噴燈，用噴燈烘烤防水卷材底部與基層交界處，使得卷材底部的改性瀝青熱熔。噴燈要沿卷材寬度方向往返加熱，邊加熱邊沿卷材長邊向前滾動貼，使卷材與基層粘貼牢固，貼平面與立面相接卷材時，應(yīng)先鋪貼平面卷材，后鋪貼立面卷材，立面卷材應(yīng)由下向上鋪貼，且緊貼陰角。耐根穿刺防水卷材在屋面內(nèi)轉(zhuǎn)角處、女兒墻泛水等部位要繼續(xù)往上鋪貼至種植土層表面以上150 mm處，方可進(jìn)行卷材收頭工作，卷材收頭是卷材防水層的關(guān)鍵部位，處理不好極易張口、翹邊、脫落。

3.3.4 熱熔封邊

用噴燈烘烤卷材搭接縫處，噴燈火焰的方向應(yīng)當(dāng)與施工人員前進(jìn)方向相反。同時，應(yīng)當(dāng)先密封長邊，然后密封短邊，最后用改性瀝青密封膠將卷材收頭部位密封牢固密實(shí)。

3.3.5 蓄水試驗

屋面防水層施工完成后，應(yīng)做蓄水試驗或淋水試驗，有女兒墻的平屋面需做蓄水試驗，坡屋面需做淋水試驗。平屋面以蓄水24 h，無滲漏、無陰水現(xiàn)象為合格，坡屋面以淋水2 h無滲漏為合格，必要時可做2次蓄水試驗。

3.3.6 保護(hù)層

鋪設(shè)一層油氈或聚乙烯膜保護(hù)層。

3.4 保濕層

通過蓄排水層的凹凸構(gòu)造設(shè)計，形成一個空腔，內(nèi)部填充保水材料。

3.5 蓄排水層

可采用3～7 cm厚的透水粗顆粒材料，如用碳渣、豆石、陶粒、卵石等排蓄水材料鋪砌而成，也可采用專用排（蓄）水板平鋪而成，同時也需考慮防積水，以免植物受澇。

3.6 過濾層

可鋪一層塑料窗紗網(wǎng)、玻璃纖維布或聚酯纖維無紡布作為濾水層。同時，在聚酯纖維無紡布搭接縫應(yīng)采用線繩連接，并且四周上翻100 mm，聚酯纖維無紡布端部和收頭處50 mm范圍內(nèi)，應(yīng)采用膠黏劑與基層粘貼牢固。

3.7 種植層

可用壤土、多孔頁巖砂土、腐殖土、腐熟的鋸末或蛭石等按比例人工配置，土壤應(yīng)肥沃、排水良好、深淺合理。

3.8 植被層

嚴(yán)格按照設(shè)計的植物種類、規(guī)格和要求而施工。

4 種植屋面防水系統(tǒng)質(zhì)量控制要點(diǎn)

屋面基層現(xiàn)澆混凝土工程施工必須符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 50204—2002）；卷材鋪貼方法和搭接順序應(yīng)符合設(shè)計要求，搭接寬度正確，接縫嚴(yán)密，不得有皺折、鼓泡和翹邊現(xiàn)象；配筋保護(hù)層表面應(yīng)平整、壓光、不起砂、不起皮。分格縫平齊，位置正確；混凝土必須養(yǎng)護(hù)至其強(qiáng)度達(dá)到1.2 MPa以后方準(zhǔn)在其上踩踏；嵌縫密封材料應(yīng)與兩側(cè)基層粘牢，密封部位光滑、平齊，不得有開裂、鼓泡、下塌現(xiàn)象；使用的材料應(yīng)符合設(shè)計要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；施工擋墻時，留設(shè)的泄水孔位置應(yīng)準(zhǔn)確，且不得堵塞；種植土層施工時，應(yīng)避免集中堆放，土層的厚度和質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求，防結(jié)構(gòu)超載；當(dāng)遇到伸出屋面的管道、設(shè)備、預(yù)埋件、山墻、女兒墻等屋面突出物時，應(yīng)有可靠的施工工藝和收頭防水處理辦法。耐根穿刺防水層，產(chǎn)品性能符合《種植屋面用耐根穿刺防水卷材》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有防水和阻止植物根穿透雙重功能，耐穿刺、耐咯破、耐撕裂、耐疲勞、耐高低溫、耐腐蝕、耐霉菌、耐氣候變化等。同時，在不影響植物生長的情況下，采用熱熔法施工時的基層處理，節(jié)點(diǎn)細(xì)部和阻根防水層施工須規(guī)范且可靠耐久。

5 總結(jié)

在“寸土寸金”的城市中綠地面積有限，充分利用屋頂“空地”發(fā)展種植屋面勢在必行。鑒于植物根莖極強(qiáng)的穿透性，極有可能造成建筑物結(jié)構(gòu)破壞，勞動力消耗，經(jīng)濟(jì)損失等情況，在此基礎(chǔ)上強(qiáng)烈建議種植屋面防水系統(tǒng)設(shè)計、施工、檢驗、保護(hù)等工序嚴(yán)格按照國家相關(guān)的規(guī)定、規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，從而確保建筑安全，有效地達(dá)到建筑節(jié)能降耗的目的，將綠色節(jié)能建筑的研究發(fā)展推上一個新臺階。

［1］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ 155—2013 種植屋面工程技術(shù)規(guī)程［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

［2］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB 50345—2012 屋面工程技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

［3］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB 50208—2011 地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

［4］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB 50207—2012 屋面工程質(zhì)量驗收規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

［5］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ 155—2013 種植屋面工程技術(shù)規(guī)程［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

［6］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JC/T 1075—2008 種植屋面用耐根穿刺防水卷材［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

2095－6835（2018）21－0012－02

TU761.11；S219.06

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.21.012

國家自然科學(xué)基金面上項目“珠三角地區(qū)被動蒸發(fā)遮陽百葉對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的影響”（編號：51878287）； 廣州市科技計劃項目“珠三角地區(qū)被動蒸發(fā)遮陽百葉對熱環(huán)境調(diào)節(jié)機(jī)理研究”（編號：201804010488）

〔編輯：辛霞〕