孫 琳,鄒月勤,魏 瑜
(1.保利(江西)房地產(chǎn)有限公司,江西 南昌 330038;2.中南建筑設(shè)計(jì)院,湖北武漢 430071;3.武漢市法雅園林工程集團(tuán)有限公司,湖北 武漢 430071)
探索屋頂綠化系統(tǒng)中的防水技術(shù)
孫 琳1,鄒月勤2,魏 瑜3
(1.保利(江西)房地產(chǎn)有限公司,江西 南昌 330038;2.中南建筑設(shè)計(jì)院,湖北武漢 430071;3.武漢市法雅園林工程集團(tuán)有限公司,湖北 武漢 430071)
屋頂綠化體系中的防水問(wèn)題是屋頂綠化系統(tǒng)中的運(yùn)用技術(shù)難點(diǎn),也是屋頂綠化充足施展作用以及廣泛宣傳的主要內(nèi)容。為了把屋頂綠化的防水項(xiàng)目做好,一定要選擇質(zhì)量可靠的防水材料.做出適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu),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(biāo)。
屋頂;綠化;防水
屋頂綠化對(duì)城市綠地面積增加,人類(lèi)綠化空間開(kāi)拓;把廢氣污染減少、熱島效應(yīng)和沙塵暴帶來(lái)危害,完善愈來(lái)愈惡化的人類(lèi)生存環(huán)境空間;把人類(lèi)對(duì)自然破壞減少,提高生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)效應(yīng);截留局部降水,把高強(qiáng)度降水對(duì)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(guān)鍵的意義。
在建筑物的屋面,用種植物和設(shè)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(gòu)造,處理屋頂綠化的技術(shù)連接問(wèn)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(guò)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(xì)水管連結(jié)。沒(méi)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(gòu)造以及排除積水的結(jié)構(gòu)。因?yàn)榻ㄖ臀蓓敺N植荷重的約束,隔層構(gòu)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(zhì)營(yíng)養(yǎng)種植土。因?yàn)槲蓓敺N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(duì)植物營(yíng)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)。
不一樣類(lèi)別的屋頂綠化方式對(duì)防水的設(shè)防等級(jí)也有不一樣的需求,繁雜的屋頂綠化使用低級(jí)水平的防水設(shè)防規(guī)范會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的滲漏隱患,簡(jiǎn)單的屋頂綠化選用高規(guī)范的防水方式從某種水平上說(shuō)則是一種浪費(fèi)。
在屋頂綠化的防水體系中,對(duì)防水材料具備的極強(qiáng)穿透能力的是植物根系,是導(dǎo)致材料自身破壞,最后造成主體構(gòu)造滲漏的基本因素。假如不設(shè)法禁止植物根系破壞防水層以及構(gòu)筑物頂面,就會(huì)導(dǎo)致防水層受損而影響其應(yīng)用壽命。處理好植物根系對(duì)防水材料的穿透功能是解決屋頂綠化防水問(wèn)題的重點(diǎn)技術(shù)。
圖1 屋頂?shù)木G化
防水施工操作程序的不當(dāng)或細(xì)部結(jié)點(diǎn)的解決不到位,是影響屋面防水效應(yīng)的關(guān)鍵問(wèn)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(kāi)始爆發(fā)點(diǎn),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?yàn)椴粔蚝玫牟牧涎由煨?,或處理不到位的接口的密封性,?huì)產(chǎn)生拉裂或脫離粘結(jié)面等情況而造成滲漏。植物的根系常常更會(huì)經(jīng)過(guò)這些薄弱點(diǎn)穿透防水層,造成防水層以及構(gòu)造本身嚴(yán)重被破壞。
(1)防水的最后一道防線就是鋼筋混凝土屋面板?;炷恋呐浜媳龋ㄖ亓勘龋椋核唷盟蒙啊玫[石∶UEA∶1∶0.47∶1.57∶3.67∶0.09。UEA為防水劑,為S8的確???jié)B等級(jí).混凝土為C25的強(qiáng)度等級(jí)。為防止板面開(kāi)裂,在板的跨度上部配雙向Φ6@200鋼筋網(wǎng),避免受彎構(gòu)件的上部鍘筋被踩蹋變形。
(2)在澆筑混凝土前要實(shí)施充分濕潤(rùn)的模板,準(zhǔn)確把握拆模時(shí)間。混凝土澆筑前,鋼筋的保護(hù)層厚度及時(shí)檢驗(yàn),不能太大、太小,確?;炷康挠行Ы孛妗?/p>
(3)對(duì)混凝土澆筑能力實(shí)施估算來(lái)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(chǎn)生冷縫。混凝土澆筑由上向下、振搗由下向上實(shí)施?;炷翝仓褂靡淮涡猿尚汀?/p>
(4)留設(shè)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(yù)留插筋等外露構(gòu)件不受撞擊影響。
4.2.1 找坡層施工
使用爐渣找坡.留意爐渣的級(jí)配。不可以用粗的、細(xì)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(shí)先依照排水方向部署灰餅,而后開(kāi)始由排水從高處向最低處找坡,在找坡經(jīng)過(guò)中要常常放線檢驗(yàn)排水坡度是不是跟設(shè)計(jì)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(shí).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(yīng)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(xiàn)澆構(gòu)造,為120mm的厚度,高1600mm,在60mm高度處側(cè)面嵌25mm×30mm木條,木條要等混凝土終凝后才可以取下,就產(chǎn)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(shí),留意保護(hù)好PVC卷材,決不可以損傷、撕裂。
4.3.1 鋼筋施工
在構(gòu)造設(shè)計(jì)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?yàn)檫@鋼筋等于抵抗溫度應(yīng)力而不是荷載,為確保鋼筋網(wǎng)位于剛性防水層的中上部,鋼筋網(wǎng)在澆搗了一薄層混凝土后把其置于中上部部位。關(guān)注鋼筋網(wǎng)要平整、距離平均、綁扎結(jié)實(shí)。
4.3.2 細(xì)石混凝十施工
卷材防水的保護(hù)層使用40mm厚C25細(xì)石混凝土兼做。細(xì)石混凝士使用標(biāo)號(hào)525#硅酸鹽水泥,最大粒徑15mm的礫石,混凝土中內(nèi)摻水泥用置10%的JJ91硅質(zhì)密實(shí)劑,讓混凝土抗?jié)B等級(jí)達(dá)到S10。
現(xiàn)在屋頂花園的防水解決辦法關(guān)鍵有剛、柔之分,各有各的特征。因?yàn)轵问耘鄬?duì)屋蓋有很好的養(yǎng)護(hù)功能,這時(shí)屋頂防水最好使用剛性防水。剛性防水層關(guān)鍵是把50mm厚細(xì)石混凝土在屋面板上鋪上,內(nèi)放Φ4@200雙向鋼筋網(wǎng)片1層,所用混凝土中能加入適當(dāng)?shù)奈⑴蛎泟?、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(duì)堅(jiān)硬,可以避免根系發(fā)達(dá)的喬灌木穿透,起到保護(hù)屋頂?shù)墓δ?,并且讓整個(gè)屋頂有相對(duì)好的全體性,不容易出現(xiàn)裂縫,應(yīng)用壽命也相對(duì)長(zhǎng),跟柔性卷材防水層比起來(lái)更適合建造屋頂花園。屋面周?chē)渴鸫u砌擋墻,擋墻下部設(shè)泄水孔以及天溝。當(dāng)柔性防水層為種植屋面時(shí),上面還要部署1層剛性保護(hù)層。也就是說(shuō),屋面能夠使用1道或幾道(復(fù)合)防水設(shè)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。
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(jié)果好的防水材料。宜使用標(biāo)號(hào)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(jiān)硬、粗糙、干凈;要依根據(jù)防水需求、原材料性能以及施工辦法來(lái)決定水泥漿以及水泥砂漿的配合比,施工時(shí)一定要嚴(yán)格掌握?,F(xiàn)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(lián)合聚氯乙烯膠泥或聚氯乙烯涂料解決。這幾年來(lái),某些新型防水材料也開(kāi)始加入應(yīng)用,三元乙丙卷材已投入屋頂?shù)氖┕?,?yīng)用結(jié)果不錯(cuò)。國(guó)外還有測(cè)驗(yàn)用中空類(lèi)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。
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(jīng)過(guò)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(zhì)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(zhǎng),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(yīng)用作用,其結(jié)構(gòu)層次相對(duì)復(fù)雜,每一個(gè)結(jié)構(gòu)層次都有自己的性能以及作用,一旦出現(xiàn)滲漏情況,整個(gè)屋面一定要返工重做,不但項(xiàng)目量大,費(fèi)用也相對(duì)昂貴。所以在設(shè)計(jì)時(shí),要依照屋面防水等級(jí)為一級(jí)或二級(jí)實(shí)施幾道防水設(shè)防,并把防排水構(gòu)造的體系處理做好。
屋面種植的植物賴(lài)以生長(zhǎng)的土壤層就是種植介質(zhì)。需要所選用的種植介質(zhì)要具備自重輕,不板結(jié),保水保肥,適合植物培育生長(zhǎng),施工容易簡(jiǎn)單以及經(jīng)濟(jì)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(xì)砂以及通過(guò)發(fā)酵解決的動(dòng)物糞便等材料,依照必然的比例混合調(diào)配而成。其中草炭以及發(fā)酵后的動(dòng)物糞便能夠?yàn)橹参锷L(zhǎng)供給有機(jī)質(zhì)、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(zhì)的堆積密度減小,并且有利于保水、透氣、預(yù)防植物爛根,是推動(dòng)植物生長(zhǎng)的材料,還可以及時(shí)補(bǔ)充植物生長(zhǎng)所需要的鐵、鎂、鉀等成分,也是種植介質(zhì)中pH值的緩沖劑以及調(diào)節(jié)劑。
大家都知道,每一種植物的根系都具備很強(qiáng)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(xiàn)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(xiàng)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(shè)1到2道具備耐水,耐腐蝕,耐霉?fàn)€以及對(duì)基層伸縮或開(kāi)裂變形順應(yīng)性強(qiáng)的卷材或涂料作柔性防水層。周?chē)鲋鯄Γ顾滓趽鯄ο虏苛糁?,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(shí)排除屋頂?shù)姆e水。
屋面構(gòu)造層要依據(jù)屋面綠化的類(lèi)別以及荷載實(shí)施設(shè)計(jì)與施工,通常要使用現(xiàn)澆鋼筋混凝土做屋面構(gòu)造層。當(dāng)使用裝配式鋼筋混凝土板時(shí),把板縫灌填密實(shí)的是運(yùn)用強(qiáng)度等級(jí)不低于C20的細(xì)石混凝土。在大于40 mm或上窄下寬板縫寬度時(shí),要在縫中布置結(jié)構(gòu)鋼筋實(shí)施增強(qiáng)解決板端縫也要嵌填密封材料封閉嚴(yán)緊。
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(wèn)題等方面有著龐大的潛能。處理好防水問(wèn)題,才可以為屋頂綠化的順利應(yīng)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(gè)屋頂?shù)姆浪潘w系的條件,所有所需要的管道、煙道、排水孔、預(yù)埋鐵件和支柱等出屋頂?shù)脑O(shè)施,都要在做屋頂防水層時(shí)妥善解決好其節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu),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(shí)施,把市民的生活質(zhì)量提高。
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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(shù)研究。