屋頂綠化系統(tǒng)中的防水技術(shù)

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屋頂綠化泛指在一切建筑物和構(gòu)筑物的頂部進行造園、種植樹木花卉的統(tǒng)稱。隨著人類對生存環(huán)境空間質(zhì)量要求的逐步提高以及住宅、賓館、道路、橋梁等人工構(gòu)筑物對綠地面積的日益侵蝕，對屋頂綠化日益受到人們的關(guān)注。屋頂綠化對增加城市綠地面積，開拓人類綠化空間；減少廢氣污染、熱島效應和沙塵暴帶來危害，改善日趨惡化的人類生存環(huán)境空間；減少人類對自然破壞，改善生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)效應；截留部分降水，減輕高強度降水對城市防洪排灌系統(tǒng)的壓力；以及隔熱保溫，實現(xiàn)節(jié)能減排目標有著極其重要的意義。

　　在屋頂綠化系統(tǒng)中有許多技術(shù)難題需要進一步研究解決，如防水問題、植物選擇和維護、規(guī)劃原則和荷載問題等，其中，處理好屋頂綠化的防水問題是屋頂綠化系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)難點，是充分發(fā)揮屋頂綠化作用和潛能的決定性因素。本文對屋頂綠化系統(tǒng)中常見的防水問題進行分析、對不同類型屋頂綠化的防水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式選擇、阻根性防水基材的選擇、防水施工過程中的細節(jié)處理進行研究和探討。

　　1 屋頂綠化中出現(xiàn)的主要防水問題

　　所有的屋頂綠化系統(tǒng)的防水問題最終均表現(xiàn)為屋面的滲漏，而且一旦滲透，維修起來極為不便。研究屋頂綠化中出現(xiàn)防水問題的主要原因，總結(jié)出以下幾點：

　　1.1屋頂綠化類型與防水等級不匹配

　　不同種類的屋頂綠化型式對防水的設(shè)防等級有不同的要求，復雜的屋頂綠化采用低級程度的防水設(shè)防標準會帶來嚴重的滲漏隱患，簡單的屋頂綠化選用高標準的防水型式從某種程度上講則是一種浪費。

　　1.2防水材料的阻根性達不到要求

　　在屋頂綠化的防水系統(tǒng)中，植物根系對防水材料具有的極強穿透能力，是造成材料本身破壞，最終導致主體結(jié)構(gòu)滲漏的根本原因。如果不設(shè)法阻止植物根系破壞防水層和構(gòu)筑物頂面，就會造成防水層受損而影響其使用壽命。解決好植物根系對防水材料的穿透作用是處理屋頂綠化防水問題的核心技術(shù)。

　　1.3防水施工中細部結(jié)點處理不到位

　　防水施工操作流程的不當或細部結(jié)點的處理不到位，是影響屋面防水效應的主要矛盾，在屋頂綠化系統(tǒng)中也是如此。收邊、搭接和交合處，往往是滲漏的初始爆發(fā)點，成為防水的薄弱環(huán)節(jié)。在女兒墻根和天溝檐口等薄弱環(huán)節(jié)處，由于材料延伸性不夠好，或接口的密封性處理不到位，會出現(xiàn)拉裂或脫離粘結(jié)面等現(xiàn)象而導致滲漏。[2]植物的根系往往更會通過這些薄弱點穿透防水層，導致防水層和結(jié)構(gòu)本身嚴重被破壞。

　　2 不同類型屋頂綠化的防水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式

　　按照屋頂綠化的幾種型式對防水問題進行分析：

　　2.1拓展型屋頂綠化

　　也稱為簡單式屋頂花園，是利用草坪、地被、小型灌木和攀援植物進行屋頂覆蓋綠化。往往不需要單獨設(shè)置灌溉系統(tǒng)，只靠自然降水即可解決植物養(yǎng)護問題。

　　拓展型屋頂綠化采用一道或兩道防水設(shè)防，其中包括一道耐根穿刺防水層。屋面結(jié)構(gòu)從上到下依次為種植層、基質(zhì)層、儲排水墊、阻根性防水層、找平層、屋頂結(jié)構(gòu)層。其中，儲排水墊是一種用土工合成材料包覆殼體和陶料、蛭石、膨脹珍珠巖等構(gòu)成，起到過濾、保護、和儲排水的三重作用，施工簡便，可滿足普通拓展型屋頂綠化低成本的要求。

　　2.2半密集型屋頂花園

　　半密集型屋頂花園的植物選擇的范圍可以為除高大喬木外的小喬木、灌木、草坪和地被。屋頂上可以留有小路和庭院供人們行走和駐足。一般需要定期灌溉和維護。宜采用兩道防水設(shè)防，其中包括一道根阻性防水層。屋面結(jié)構(gòu)可采用種植層、基質(zhì)層、過濾層、儲排水層、阻根性防水層、找平層、屋頂結(jié)構(gòu)層的型式。值得注意的是，在兩道設(shè)防的屋頂綠化層次中，根阻性防水層必須設(shè)置在上層。

　　2.3密集型屋頂綠化

　　密集型屋頂綠化也可稱作花園式屋頂綠化，不但可配以喬、灌、草的植物搭配，還可以加入園路、亭子、水池、假山和木椅等各種園林設(shè)計元素，為人們提供完備的觀賞和休閑空間，需要周到的維護和保養(yǎng)。

　　此類型屋頂綠化應采用二道或二道以上防水設(shè)防，其中至少包括一道耐根穿刺防水層，宜選用兩道根阻性防水材料。其屋面結(jié)構(gòu)層次宜選用種植層、上保護層（抑制水分蒸發(fā)、防止基質(zhì)流失）、基質(zhì)層（輕質(zhì)營養(yǎng)土質(zhì)）、過濾層（防止過量水分和基質(zhì)流失）、下保護層（保護過濾層和基質(zhì)層）、儲排水層（排水和儲水）、保護層（保護其下防水材料不被破壞）、根阻性防水層（兩道設(shè)防，防滲透和穿刺）、找平層、屋頂結(jié)構(gòu)層的復雜結(jié)構(gòu)型式。

　　3 阻根性防水基材的選擇

　　近年來，常用的聚氨酯防水涂料、塑性體改性瀝青防水卷材（APP）、彈性體改性瀝青防水卷材(SBS)、三元乙丙橡膠防水卷材、乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）防水卷材、高密度聚乙烯土工膜（HDPE）防水卷材、濕鋪法復合自粘防水卷材等，均是應用效果良好的屋面防水材料。然而，植物生長過程中發(fā)達根系的穿透作用，是普通的防水材料無法阻擋的,特別是某些材料本身含有植物根系親和酶，此類材料不但起不到防根刺的作用，反而會吸引植物根系向下生長扎根，最終導致材料本身乃至主體結(jié)構(gòu)的嚴重破壞。選擇具有抗植物根系穿刺功能的防水材料是對種植屋面進行防水處理的關(guān)鍵。

　　阻根耐穿刺防水材料在國外應具有權(quán)威機構(gòu)的根阻實驗合格證明，國內(nèi)目前則是憑借實踐經(jīng)驗考察。一般來講，某種材料作為阻根耐穿刺防水層用于種植屋面已應用3 年以上，未發(fā)現(xiàn)滲漏，暫視為阻根耐穿刺材料。[1]目前，經(jīng)理論認證和實踐證明的有效根阻防水材料主要有：銅胎基復合防水材料、聚氯乙烯防水卷材（PVC）、熱塑性聚烯烴防水卷材（TPO）、合金防水卷材（PSS）、高密度聚乙烯土工膜防水卷材（HDPE）、聚乙烯胎高聚物改性瀝青防水卷材（PPE）、聚乙烯丙綸防水卷材配套膠粘料、EVA高分子復合自粘防水材料。以銅胎基防水材料為例，該類材料是在SBS改性瀝青中添加生物阻根添加劑，或在中間以銅-聚酯復合胎基為夾層，利用銅元素對植物根系生長的抑制和阻隔作用，實現(xiàn)防水材料的阻根性能。

　　4 防水施工過程中的細節(jié)處理

　　防水施工中的細節(jié)處理，就要成功地處理好一頭（防水層收頭），二縫（防水材料接縫、變型縫），三口（排水口、檐口、出入口），四根（女兒墻根、煙囪根、管道根、設(shè)備根）的施工，這樣即可基本解決因施工環(huán)節(jié)帶來的漏水問題。

　　以卷材鋪貼為例，在施工過程中，先用涂料涂刷管根或口根部位，再將卷材收頭，出屋頂管根或口根部位，用焊接法或雙面自粘膠條密封，將卷材垂直收頭。材料之間的搭接處應不小于100mm，上下層及相鄰兩幅卷材的搭接縫應錯開，平行于屋脊的搭接縫應順流水方向搭接，垂直于屋脊的搭接縫應順主導風向搭接。特別應該注意的是，屋頂綠化中的女兒墻周邊，防水層應延伸上翻至墻上幾十厘米，為種植覆土高度做好預留。

　　5 結(jié)語

　　屋頂綠化，作為建筑物的空間潛能與植物的多種效益相融合的載體，在拓展城市空間及解決很多城市生態(tài)問題等方面有著巨大的潛能。解決好防水問題，才能為屋頂綠化的成功運用和廣泛推廣奠定基礎(chǔ)。可以預測，處于逐步發(fā)展和完善中的屋頂綠化系統(tǒng)，將會在未來發(fā)揮更加廣博的作用，為人類營造更美好的居住和環(huán)境條件增添更加絢麗的色彩。

　　參考文獻：

　　[1] 徐赟來.值得推廣的屋頂綠化工程防水技術(shù)[J].園林，2008（3）：20-21。

　　[2] 安立偉，閆曉云，陳云飛.論屋頂花園（綠化）的防水設(shè)計[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技.2009（1）：73-74。