建筑節(jié)能種植屋面施工技術(shù)研究

劉磊

中國(guó)建設(shè)第五工程局有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000

引言

現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中，節(jié)能種植屋面得到了推廣應(yīng)用，可有效增加建筑及周邊環(huán)境中的綠化面積。屋面種植植物要考慮植物根系對(duì)屋面防水性、牢固性的影響，因此并非簡(jiǎn)單的“屋面空間+植物種植”的組合，因此必須加強(qiáng)相關(guān)施工研究，既保證植物成活、又不對(duì)屋面結(jié)構(gòu)造成不利影響。

1 種植屋面概述

顧名思義，種植屋面就是在建筑物屋面種植植物，以覆蓋屋面、增加綠化，也稱“屋頂綠化”“綠色屋頂”“綠色屋面” “屋頂花園”。在海綿城市建設(shè)中，種植屋面作為一種成本適中、可操作性強(qiáng)的方式，逐漸走入大眾視線范圍內(nèi)，成為研究熱點(diǎn)。

隨著對(duì)種植屋面研究的不斷深入，逐步證明了種植屋面的諸多優(yōu)勢(shì)，具體如下：①增加城市整體綠化面積，優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境；②增強(qiáng)建筑保溫、隔熱能力；③充分利用植物的光合作用，提高建筑區(qū)域環(huán)境中的氧含量；④解決屋面積水、地下水排放超負(fù)荷等問(wèn)題[1]。

2 建筑節(jié)能種植屋面類型與基本施工要點(diǎn)

2.1 建筑節(jié)能種植屋面類型

種植屋面依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可以分為不同種類。依據(jù)建造目的及復(fù)雜程度、植物種類和形態(tài)等可分為以下三類：①生態(tài)型；②生態(tài)景觀型；③經(jīng)濟(jì)型。其中，生態(tài)型種植屋面意在營(yíng)造綠色植物的生長(zhǎng)空間，以灌木和草本植物為主，不建造園林小品；生態(tài)景觀型種植屋的目的是建造一個(gè)具有觀賞功能的屋頂空間，可種植的植物選擇多、配置復(fù)雜，同時(shí)還有花圃、花架、廊亭等園林小品；經(jīng)濟(jì)型種植屋面以低成本、少養(yǎng)護(hù)為目的，僅需覆蓋植被、配備給排水設(shè)施，多種植景天科等抗逆性高的植物。

依據(jù)植物種類多寡、屋面綠化組成及后續(xù)維護(hù)情況可分為兩類：①粗放型（簡(jiǎn)單式）；②精細(xì)型（復(fù)雜式）。其中，粗放型（簡(jiǎn)單式）種植屋面是一種植物種類單一，無(wú)額外屋頂建筑，維護(hù)管理需求低的種植屋面類型，其經(jīng)濟(jì)、人力成本低；精細(xì)型（復(fù)雜式）種植屋面則植物種類多樣、建造園林小品、需要定期維護(hù)管理，其經(jīng)濟(jì)、人力成本高昂。種植屋面還可按照綠化方式，分為花園型、地毯型和組合型；按照空間格局分為開(kāi)敞式、封閉式和半封閉式；按照使用性質(zhì)分為公共游憩型、家庭型、科研型；按照使用年限，分為長(zhǎng)久型、容器型。

2.2 種植屋面基本施工要點(diǎn)

（1）施工準(zhǔn)備。綠色種植屋面施工前，需做好準(zhǔn)備工作，包括屋面的清理、基礎(chǔ)層的檢查驗(yàn)收等。對(duì)于檢查中發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)層空鼓、起皮等情況，需要和土建單位溝通，進(jìn)行修理，在確保處理妥善后，才能進(jìn)行后續(xù)施工。此外，在準(zhǔn)備階段，還要做好施工材料選擇、購(gòu)置和保存等工作，避免施工材料受潮、損壞。

（2）保溫層施工。保溫層施工中的常用材料為XPS擠塑保溫板，具有較好的保溫性。施工過(guò)程中，要注意對(duì)保溫板的保護(hù)，通過(guò)選購(gòu)抗拉輕度較高的優(yōu)質(zhì)保溫板產(chǎn)品，以及施工中的規(guī)范操作，防治保溫板折斷或竄動(dòng)。鋪設(shè)時(shí)要注意檢查保溫板間是否存在較大縫隙，對(duì)于超過(guò)2cm的縫隙要進(jìn)行填補(bǔ)處理后，再進(jìn)行后續(xù)施工。

（3）防水層施工。防水層施工是綠色種植屋面施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，防水層施工中要注意防水卷材的選擇，由于植物根系發(fā)育會(huì)對(duì)防水層產(chǎn)生影響，因此，防水卷材的耐穿刺能力一定要符合要求。防水層鋪設(shè)要保證平整順直，避免出現(xiàn)彎曲。鋪設(shè)完成后要嚴(yán)格進(jìn)行驗(yàn)收，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定其防水效果，避免后續(xù)出現(xiàn)屋面漏水、滲水等問(wèn)題。

（4）土木鋪設(shè)施工。土木鋪設(shè)施工中要注意曲面屋頂?shù)氖┕?，可采用與屋脊平行的橫向鋪設(shè)方式，使用螺釘進(jìn)行高方木的固定。高方木擋土結(jié)構(gòu)框架鋪設(shè)完成后，以復(fù)合PVC卷材進(jìn)行全方位包裹，以保證土木結(jié)構(gòu)層的防水能力。

（5）蓄排水施工。蓄排水施工中要點(diǎn)要注意蓄排水板的施工，施工前要做好施工表面清理，清除垃圾，鋪設(shè)時(shí)避免泥沙進(jìn)入蓄排水板表面，還要注意對(duì)蓄排水板的保護(hù)，做好防風(fēng)措施，避免將已鋪設(shè)好的蓄排水板吹亂，鋪設(shè)完成后及時(shí)覆土回填，回填土以黏性土為宜[2]。

3 工程案例

3.1 工程概況

本項(xiàng)目是一個(gè)集商務(wù)辦公、公寓、商業(yè)為一體的現(xiàn)代化城市綜合體，位于深圳市龍華區(qū)，總建筑面積達(dá)22.37萬(wàn)m2，由地下4層、地上兩棟41～44層的超高塔樓及6層商業(yè)裙樓組成，塔樓最大高度達(dá)198.4m。其中，裙房屋面、主樓屋面均為花園式種植屋面，種植面積達(dá)7550m2。

3.2 種植屋面設(shè)計(jì)方案

種植屋面防水設(shè)計(jì)等級(jí)為Ⅰ級(jí)，采用防水涂料與耐根穿刺防水卷材復(fù)合防水設(shè)計(jì)，具體做法自上向下分別為：①景觀種植/鋪裝面層；②≥300g/m2無(wú)紡布過(guò)濾層；③≥25mm高凹凸型排（蓄）水板；④50mm厚C30配筋細(xì)石混凝土，每4m設(shè)一道20mm寬縫，縫內(nèi)嵌填10mm深單組分聚氨酯建筑密封膠；⑤200g/m2無(wú)紡布隔離層；⑥擠塑聚苯板保溫層，燃燒性能等級(jí)為B2級(jí)，厚度按照計(jì)算值的1.25倍設(shè)置；⑦4mm厚自粘聚合物改性瀝青耐根穿刺防水卷材；⑧2mm厚非固化橡膠瀝青防水涂料；⑨C25細(xì)石混凝土2%找披，隨搗隨抹平壓光；⑩現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板[3]。

3.3 種植屋面施工技術(shù)

（1）基層處理。首先，清理種植屋面板表面的灰塵、雜物，基面應(yīng)保持基本平整，采用水泥砂漿修補(bǔ)平整；然后，利用拋丸機(jī)對(duì)基面進(jìn)行拋丸打磨，如此可有效增大涂料與基面的黏結(jié)面積，增強(qiáng)涂料對(duì)基面的附著力；最后，在拋丸后的基層上均勻地涂刷專用基層處理劑。屋面的基面處理見(jiàn)圖1。

圖1 屋面的基面處理示意圖

（2）防水涂料、卷材施工。把加熱完畢的非固化橡膠瀝青防水涂料裝入帶刻度的標(biāo)準(zhǔn)桶內(nèi)，每桶裝入的涂料質(zhì)量為11.5kg，然后將涂料均勻地涂刷在4.6m2的方格內(nèi)，涂料用量2.5kg/m2，涂料施工應(yīng)厚度均勻、不露底。

以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方格為單位，涂刷非固化橡膠瀝青防水涂料的同時(shí)，鋪設(shè)自粘聚合物改性瀝青耐根穿刺防水卷材，每個(gè)方格內(nèi)的涂料冷卻前，將卷材下表面隔離膜揭開(kāi)，卷材粘貼在涂料上。卷材施工完成后，將搭接部位 80 mm 寬的隔離膜揭開(kāi)，進(jìn)行自粘搭接，然后用壓輥碾壓密實(shí)，搭接縫處用非固化橡膠瀝青防水涂料實(shí)施密封處理。卷材在立面處收口，先用壓條固定，再用非固化橡膠瀝青防水涂料密封。

（3）保護(hù)層施工。防水層施工并驗(yàn)收合格后，先鋪設(shè)無(wú)紡布作為隔離層，無(wú)紡布之間采用針縫法連接，再綁扎抗裂鋼筋網(wǎng)，然后澆筑混凝土作為防水保護(hù)層，保護(hù)層分格不大于6m×6m，內(nèi)嵌單組分聚氨酯建筑密封膠。

（4）排水層施工。在保護(hù)層上依次鋪設(shè)HDPE排水板后，采用熱熔焊接機(jī)焊接排水板間的接縫，搭接邊≥5cm。排水板的兩端以支點(diǎn)相扣，扣點(diǎn)為2～3排支點(diǎn)；排水板的收口處保證無(wú)雜物阻塞排水。

（5）過(guò)濾層施工。為避免種植土中的小顆粒與養(yǎng)料隨水流失而堵塞排水管道，需在植被層與排水層之間設(shè)置一道隔離過(guò)濾層，以起到保水和濾水的作用。過(guò)濾層采用不低于300g/m2的聚酯無(wú)紡布，空鋪于排水層之時(shí)，搭接寬度≥100mm[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代城市與建筑發(fā)展中，種植屋面的運(yùn)用不僅能增加城市綠地面積，提高城市人均綠地占有量，而且能改善城市內(nèi)部生態(tài)環(huán)境，緩解熱島效應(yīng)等大城市病。通過(guò)大范圍應(yīng)用種植屋面技術(shù)，必將產(chǎn)生巨大的良性效益，對(duì)此，必須根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況合理開(kāi)展種植屋面設(shè)計(jì)與施工，規(guī)范落實(shí)基層、防水層、保護(hù)層、過(guò)濾層等作業(yè)，切實(shí)保證屋面結(jié)構(gòu)安全，植物健康生長(zhǎng)。