王 冠 馬鳴悅
(大連財(cái)經(jīng)學(xué)院, 遼寧 大連 116600)
屋頂花園的研究基礎(chǔ)是荷載問題,研究重點(diǎn)是防水問題,研究側(cè)重點(diǎn)主要在屋頂花園構(gòu)造、防滲漏、防水施工、植物的選擇等等。屋頂花園單項(xiàng)技術(shù)的研究具有一定成果,但針對(duì)防水設(shè)計(jì)的參考資料較少。因此,通過對(duì)屋頂花園防水施工的研究,為屋頂花園防水設(shè)計(jì)提供借鑒,使屋頂花園防水技術(shù)能更好地推廣,提升屋頂花園的施工效果,減少城市化污染,從而改善城市環(huán)境。
屋頂花園種植區(qū)的構(gòu)造層次從下到上依次是結(jié)構(gòu)層、防滲漏層、隔根層、保濕層、排(蓄)水層、過濾層、種植層、植被層【1】,如圖1。
圖1 屋頂花園種植區(qū)的構(gòu)造層次
屋頂花園的建設(shè)要以荷載量為基礎(chǔ),荷載量包括外在因素引起的荷載和內(nèi)在因素引起的荷載。內(nèi)在荷載指屋頂花園從植被層到屋頂之間各個(gè)構(gòu)造層次的荷載總量。外在荷載指降雨降雪給建筑物增加的荷載、人的活動(dòng)給建筑物增加的荷載、園林小品給建筑物增加的荷載等。從安全問題上考慮,設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能地減少荷載量。隨著技術(shù)的進(jìn)步,設(shè)計(jì)師可選用重量小的植物種植,采用輕質(zhì)防水材料,減輕園林小品的重量等來減輕屋頂總荷載量【2】。
屋頂花園的防水和排水問題也相當(dāng)重要,其中,防水問題更是重中之重【3】。無論是新建房屋還是舊房屋,若想在屋頂花園的預(yù)留孔洞和預(yù)埋件,必須由屋頂花園設(shè)計(jì)部門向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位提供相關(guān)資料,由設(shè)計(jì)單位將要求在屋頂花園的施工圖中體現(xiàn)出來,從而滿足屋頂花園的各項(xiàng)施工要求,使屋頂花園的防水與建筑其他部位防水相比更具耐水性和耐腐蝕性,所以屋頂花園的防水要求比一般建筑物要高【4】。
屋頂花園是建設(shè)在建筑物頂部的園林形式,所以首先考慮的就是建筑物屋頂本身的承重能力,其影響著人員的安全,其次再考慮維護(hù)與管理問題,如屋頂花園的防水構(gòu)造是否安全、屋頂四周防護(hù)是否安全、怎樣維護(hù)和管理屋頂花園等。屋頂花園定期的檢查來維護(hù)和管理,主要包括檢查防水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、電力設(shè)施、衛(wèi)生情況和植物生長(zhǎng)情況等。為了使綠化植物正常生長(zhǎng),必須做好精心的管理,要做好定期的清潔,保證水分供應(yīng)的充足,最好采用噴灌或灌溉形式補(bǔ)充土壤水分,因?yàn)檫@種方式對(duì)植物來說給水比較均勻,植物能夠更好地生長(zhǎng),水分也能快速地蒸發(fā)【5】。
原屋的防水層存在缺陷,可能是施工不當(dāng)、防水材料選用不當(dāng)?shù)?,所以要在鋪設(shè)隔離層之前要先做好防水層(剛性防水層或柔性防水層),但鋪設(shè)完防水層后仍會(huì)在薄弱環(huán)節(jié)處出現(xiàn)滲漏,如女兒墻、天溝檐口、特殊管道等。防水屋面施工完成后可能會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則裂縫,據(jù)統(tǒng)計(jì)由防水材料質(zhì)量導(dǎo)致的屋頂花園滲水的事件大當(dāng)約有 20%,在工程實(shí)踐中,施工單位為了獲取更多利潤(rùn),會(huì)采用未經(jīng)檢驗(yàn)的防水卷材產(chǎn)品或檢驗(yàn)不合格的產(chǎn)品,甚至一些企業(yè)還會(huì)違法生產(chǎn)假冒偽劣的防水卷材,對(duì)建筑工程造成很大隱患。
原屋的防水層遭到破壞,可能是原建筑施工時(shí)建筑工人施工粗心大意,混凝土振搗不密實(shí)造成,導(dǎo)致屋頂漏水。植物種植過程中也會(huì)破壞防水層,比如用填土、挖土?xí)r用鐵鍬、鋤頭可能會(huì)損壞防水層。設(shè)計(jì)時(shí)沒有遵循國(guó)家或地方的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),不符合設(shè)計(jì)施工的要求,也會(huì)導(dǎo)致漏水。通常屋頂花園環(huán)境差,光照強(qiáng)烈,風(fēng)大,在防水材料的選用和施工設(shè)計(jì)上沒有考慮到這些因素的影響,造成屋頂漏水。不是做好防水層就萬無一失了,忽略排水系統(tǒng)也會(huì)導(dǎo)致屋頂花園建造失敗。防水材料的抗?jié)B性、耐腐蝕性達(dá)不到施工的要求,產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊,也會(huì)導(dǎo)致屋頂漏水。不僅如此,在屋頂花園植物設(shè)計(jì)時(shí),沒有充分考慮植物生長(zhǎng)對(duì)防水層的影響,使用深根性的植物,或生長(zhǎng)迅速的植物等,也會(huì)導(dǎo)致漏水。
一般屋頂花園植物的澆灌用水極為頻繁,尤其是大型水池,一旦排水系統(tǒng)出現(xiàn)問題,就會(huì)使屋頂產(chǎn)生大量積水,從而導(dǎo)致漏水。如澆灌后植物的落葉和污水等雜物,通過排水管道時(shí)會(huì)發(fā)生阻塞,產(chǎn)生積水,破壞防水層。排水系統(tǒng)不僅要滿足日常屋頂花園排水的需要,還要能滿足一些非日常情況,如暴雨等。向水性和向下性是植物生長(zhǎng)的特點(diǎn),有明確的實(shí)驗(yàn)表明,對(duì)于普通的防水卷材或是抗?jié)B性較差的防水卷材,植物的根很快就能夠穿透防水層,短時(shí)間內(nèi)迅速地破壞防水系統(tǒng),造成屋頂積水,從而產(chǎn)生漏水。若屋頂花園屋面積水長(zhǎng)時(shí)間得不到處理,會(huì)影響屋頂花園屋面的防水性,縮短防水層的使用壽命。
建造屋頂花園時(shí),首先要檢查原建筑的防水性:封閉出水口后進(jìn)行96小時(shí)的嚴(yán)格閉水試驗(yàn)。在試驗(yàn)中,要仔細(xì)檢查房間的滲漏情況,若能在96小時(shí)保證不漏,說明屋頂花園防水性好;出現(xiàn)少量出水也可進(jìn)行局部修補(bǔ);若出現(xiàn)大量漏水,則必須進(jìn)行二次防水。所以想要保證屋頂花園的質(zhì)量,首當(dāng)其沖地就是要做好防水層,其次是考慮排水系統(tǒng)。在對(duì)屋頂花園排水工程的施工中,要防止排水系統(tǒng)堵塞,造成積水,但不能改變?cè)潘诤推露龋?。?duì)于一些用水量比較大的大型植物,為了保證運(yùn)用排水管道排水時(shí)快速、順暢,排水管道要與屋頂排水口之間有一定的標(biāo)準(zhǔn)差。
當(dāng)防水實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)大量漏水時(shí),就要進(jìn)行二次防水處理,首先要取掉屋頂?shù)募芸崭魺釋樱「魺釋訒r(shí),不得損害原防水層,取隔熱層后要對(duì)原屋面進(jìn)行清掃,以免上面的碎石等雜物使屋面附著力降低。在新建房屋的屋頂上建屋頂花園時(shí),若想欲留孔洞和欲埋鐵件的,應(yīng)將有關(guān)資料提供給專業(yè)的設(shè)計(jì)單位,由他們將要求在建筑施工圖中體現(xiàn)出來,以便實(shí)現(xiàn)屋頂花園的各項(xiàng)技術(shù)要求。若想在舊建筑物上新建屋頂花園,要根據(jù)提供的技術(shù)資料考慮屋面能否建設(shè)屋頂花園,其承重范圍、防水、排水坡度等是否符合要求,最重要的是不能破壞原來的屋面結(jié)構(gòu),絕對(duì)不可以在建筑屋頂上出現(xiàn)穿洞打孔、預(yù)埋鐵件或其他破壞其原來結(jié)構(gòu)的行為,但可以采取其他措施使他們“浮擺”在屋頂花園上。
目前屋頂花園的防水處理方法主要是剛性防水和柔性防水,兩種方法各有所長(zhǎng),有時(shí)還可以相結(jié)合,具體采用哪種方法要根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)、環(huán)境來決定。由于剛性防水采用水泥等為原材料,而水泥等材料對(duì)屋面有很好的養(yǎng)護(hù)作用,所以剛性防水會(huì)使屋面防水性增強(qiáng)。剛性防水層一般多用于南方,因?yàn)閯傂詫?duì)氣溫變化適應(yīng)力差,較堅(jiān)硬,使其不會(huì)被植物穿透,不會(huì)產(chǎn)生裂縫,對(duì)屋頂起保護(hù)作用。一般在混凝土中加入適量加氣劑、防水劑等是為了提高混凝土的抗裂、抗?jié)B性能,這種做法也常常用在剛性防水中。剛性防水雖然比柔性防水更堅(jiān)硬、使用期限更長(zhǎng)、更適合建造屋頂花園,但剛性防水施工價(jià)格昂貴,本身自重也比較大,所以大多數(shù)屋頂花園的建造還是以柔性防水為主。柔性防水層優(yōu)點(diǎn)是整體性好,能適應(yīng)氣溫變化的影響,價(jià)格比較實(shí)惠,大量應(yīng)用在北方地區(qū)。通常采用柔性防水來建造屋頂花園時(shí),為了提高屋頂花園的防水性,柔性防水層上面最好再設(shè)置 1層剛性保護(hù)層,屋頂花園泛水的防水層高度還應(yīng)高出溢水口100mm。
圖2 屋頂花園分隔縫做法
剛性屋頂防水對(duì)氣溫和結(jié)構(gòu)振動(dòng)極其敏感,氣溫的變化和屋面變形都會(huì)使剛性防水層出現(xiàn)裂縫,這就是剛性防水容易失敗的原因。為了解決這個(gè)問題,可以在屋面板上澆筑30-50mm厚的細(xì)石混凝土,在細(xì)石混凝土中配置鋼絲或鋼筋網(wǎng)片;還可以設(shè)置隔離層,隔離層就是為了避免屋面變形使防水層遭到破壞,通常采用抹一道水泥砂漿的做法,鋪設(shè)完隔離層再做剛性防水層。為防止女兒墻處出現(xiàn)漏水,必須在泛水處做好分隔縫,分隔縫應(yīng)按一定分隔預(yù)留20mm寬,便于在其內(nèi)部填充油膏膠泥等耐腐蝕性強(qiáng)的油膏,以增強(qiáng)耐腐蝕性,防止漏水,防水層要表面光滑平整,一次澆搗完成,但構(gòu)造復(fù)雜極容易失誤,因此要精心施工,在防水層表面還應(yīng)刷防水涂料,如圖2。做防水層時(shí)還要注意節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,要嚴(yán)格檢查節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處是否漏水。防水材料的選用應(yīng)該注意,要選用使用壽命長(zhǎng)、耐腐蝕、抗?jié)B性好、不易裂的材料,保證屋頂花園的防水性。
屋頂花園在我國(guó)越來越受到重視,建設(shè)施工中出現(xiàn)和需要注意的地方還有很多,因此每一步都要精心。在施工前,要先了解建筑物的基本情況和數(shù)據(jù);在施工過程中,要根據(jù)屋頂花園原有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和布局,在設(shè)計(jì)放水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)時(shí)選擇合適的材料。屋頂花園防水工程從項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)開始,就要全面考慮、科學(xué)設(shè)計(jì)整體工程的屋頂花園防水功能與要求,才能形成行之有效的防水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。建造屋頂花園時(shí),還要當(dāng)?shù)匚幕同F(xiàn)代設(shè)計(jì)相結(jié)合,遵循相關(guān)準(zhǔn)則,結(jié)合經(jīng)濟(jì)、景觀等因素建設(shè)屋頂花園。施工完畢后,要做好養(yǎng)護(hù)和管理??偠灾?,屋頂花園的推廣對(duì)城市環(huán)境的影響有著重大的意義,應(yīng)該把好防水材料關(guān)、強(qiáng)化屋頂防水設(shè)計(jì)、提高施工人員的技術(shù)素養(yǎng)、強(qiáng)化對(duì)屋頂花園防水施工的重視程度來完善對(duì)屋頂花園的建造。
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