探索屋顶绿化系统中的防水技术

孙 琳，邹月勤，魏 瑜

（1.保利（江西）房地产有限公司，江西 南昌 330038；2.中南建筑设计院，湖北武汉 430071；3.武汉市法雅园林工程集团有限公司，湖北 武汉 430071）

探索屋顶绿化系统中的防水技术

孙 琳1，邹月勤2，魏 瑜3

（1.保利（江西）房地产有限公司，江西 南昌 330038；2.中南建筑设计院，湖北武汉 430071；3.武汉市法雅园林工程集团有限公司，湖北 武汉 430071）

屋顶绿化体系中的防水问题是屋顶绿化系统中的运用技术难点，也是屋顶绿化充足施展作用以及广泛宣传的主要内容。为了把屋顶绿化的防水项目做好，一定要选择质量可靠的防水材料.做出适当的结构，这样才可以保证屋顶绿化不渗漏，真正起到既隔热又美化城市的目标。

屋顶；绿化；防水

1 引言

屋顶绿化对城市绿地面积增加，人类绿化空间开拓；把废气污染减少、热岛效应和沙尘暴带来危害，完善愈来愈恶化的人类生存环境空间；把人类对自然破坏减少，提高生态系统循环效应；截留局部降水，把高强度降水对城市防洪排灌体系的压力减轻；以及隔热保温，完成节能减排目的有着非常关键的意义。

2 屋顶绿化的特点

在建筑物的屋面，用种植物和设置景观的一种绿化方式和大地隔离的是屋顶绿化，所以建筑屋面和绿化景观要布置隔层构造，处理屋顶绿化的技术连接问题，这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，种的土壤以及浇灌的积水、雨季排水，都要先过滤泥水，才可以排入落水管的，把种植物的植根阻隔，植物不可以和地下毛细水管连结。没有地下水的上升功能，屋顶种植的植物所需水分完全凭借自然降水以及浇灌，一定要有一层蓄排构造以及排除积水的结构。因为建筑和屋顶种植荷重的约束，隔层构造一定要有充足的承载力；屋顶供种植较浅的土层厚度，容量小的有效土壤水，土壤容易干燥，一定要使用轻质营养种植土。因为屋顶种植土层薄，热容量小，土壤温度改变幅度大。冬季易受冻害的是植物根部，夏季易受灼伤。除排水优良不易引发湿害、涝害，昼夜温差比较大对植物营养积累有利外，总体而言，不够理想的是屋顶栽植环境（图1）。

3 屋顶绿化中产生的关键防水问题

3.1 屋顶绿化类别以及防水等级不匹配

不一样类别的屋顶绿化方式对防水的设防等级也有不一样的需求，繁杂的屋顶绿化使用低级水平的防水设防规范会带来严重的渗漏隐患，简单的屋顶绿化选用高规范的防水方式从某种水平上说则是一种浪费。

3.2 达不到要求的防水材料的阻根性

在屋顶绿化的防水体系中，对防水材料具备的极强穿透能力的是植物根系，是导致材料自身破坏，最后造成主体构造渗漏的基本因素。假如不设法禁止植物根系破坏防水层以及构筑物顶面，就会导致防水层受损而影响其应用寿命。处理好植物根系对防水材料的穿透功能是解决屋顶绿化防水问题的重点技术。

图1 屋顶的绿化

3.3 解决不到位的防水施工中细部结点

防水施工操作程序的不当或细部结点的解决不到位，是影响屋面防水效应的关键问题，在屋顶绿化体系中也是这样。收边、搭接以及交合处，常常是渗漏的开始爆发点，变成防水的薄弱步骤。在女儿墙根以及天沟檐口等薄弱步骤处，因为不够好的材料延伸性，或处理不到位的接口的密封性，会产生拉裂或脱离粘结面等情况而造成渗漏。植物的根系常常更会经过这些薄弱点穿透防水层，造成防水层以及构造本身严重被破坏。

4 施工方法及要求

4.1 钢筋混凝土屋面板的施工

（1）防水的最后一道防线就是钢筋混凝土屋面板。混凝土的配合比（重量比）为：水泥∶水∶砂∶砾石∶UEA∶1∶0.47∶1.57∶3.67∶0.09。UEA为防水剂，为S8的确保抗渗等级.混凝土为C25的强度等级。为防止板面开裂，在板的跨度上部配双向Φ6＠200钢筋网，避免受弯构件的上部铡筋被踩蹋变形。

（2）在浇筑混凝土前要实施充分湿润的模板，准确把握拆模时间。混凝土浇筑前，钢筋的保护层厚度及时检验，不能太大、太小，确保混凝士的有效截面。

（3）对混凝土浇筑能力实施估算来决定浇筑程序和浇筑量，让浇筑处的混凝土一直处于可塑的，不产生冷缝。混凝土浇筑由上向下、振捣由下向上实施。混凝土浇筑使用一次性成型。

（4）留设为减少漏浆以及便于处理的是垂直施工缝留，所以特制模板，初凝后拆除；施工缝处由人工用凿子凿毛。

（5）尽可能防止早龄期混凝土承受外加荷载.确保混凝土预留插筋等外露构件不受撞击影响。

4.2 PVC防水卷材施工

4.2.1 找坡层施工

使用炉渣找坡.留意炉渣的级配。不可以用粗的、细粒粉末状的煤灰。使用炉渣混凝土配合比水泥∶炉渣＝1∶6。施工时先依照排水方向部署灰饼，而后开始由排水从高处向最低处找坡，在找坡经过中要常常放线检验排水坡度是不是跟设计要求相符。

4.2.2 找平层施工

做完找坡层后，马上做1∶2.5水泥砂浆找平层，抹光压实.并在女儿墙、突出屋面的建筑物等的阴角位置做成直径为120mm左右的圆弧，方便铺贴卷材，避免应力集中而撕裂。

4.2.3 解决泛水收口处

在突出楼梯间墙处、女儿墙等位置，把卷材沿女儿墙、楼梯间墙往上卷。女儿墙做现浇构造，为120mm的厚度，高1600mm，在60mm高度处侧面嵌25mm×30mm木条，木条要等混凝土终凝后才可以取下，就产生一条25mm×30mm的凹槽，附加卷材从凹槽处向下阴角贴一层，主卷材存此收口，嵌性能优良的油膏。刚性防水层在浇筑上面时，留意保护好PVC卷材，决不可以损伤、撕裂。

4.3 刚性防水层施工

4.3.1 钢筋施工

在构造设计中，刚性防水层的钢筋使用冷轧带肋钢筋，双向直径5Φ180钢筋，因为这钢筋等于抵抗温度应力而不是荷载，为确保钢筋网位于刚性防水层的中上部，钢筋网在浇捣了一薄层混凝土后把其置于中上部部位。关注钢筋网要平整、距离平均、绑扎结实。

4.3.2 细石混凝十施工

卷材防水的保护层使用40mm厚C25细石混凝土兼做。细石混凝士使用标号525＃硅酸盐水泥，最大粒径15mm的砾石，混凝土中内掺水泥用置10%的JJ91硅质密实剂，让混凝土抗渗等级达到S10。

4.4 关注防水层的施工质量

现在屋顶花园的防水解决办法关键有刚、柔之分，各有各的特征。因为蛭石栽培对屋盖有很好的养护功能，这时屋顶防水最好使用刚性防水。刚性防水层关键是把50mm厚细石混凝土在屋面板上铺上，内放Φ4＠200双向钢筋网片1层，所用混凝土中能加入适当的微膨胀剂、减水剂、防水剂等，以提升其抗裂、抗渗性能。这种防水层相对坚硬，可以避免根系发达的乔灌木穿透，起到保护屋顶的功能，并且让整个屋顶有相对好的全体性，不容易出现裂缝，应用寿命也相对长，跟柔性卷材防水层比起来更适合建造屋顶花园。屋面周围要部署砖砌挡墙，挡墙下部设泄水孔以及天沟。当柔性防水层为种植屋面时，上面还要部署1层刚性保护层。也就是说，屋面能够使用1道或几道（复合）防水设防，但刚性防水层要为最上面的一道，要高出溢水口100mm的是屋面泛水的防水层高度。

4.5 注意材料质量和节点构造

要选用在高温下不容易流淌、在低温下不容易碎裂、不容易老化、防水结果好的防水材料。宜使用标号不低于原325＃的普通硅酸盐水泥和膨胀水泥的是刚性多层抹面水泥砂浆防水层，也能使用矿渣硅酸盐水泥；砂使用1～3粒径粗砂，需要砂料坚硬、粗糙、干净；要依根据防水需求、原材料性能以及施工办法来决定水泥浆以及水泥砂浆的配合比，施工时一定要严格掌握。现在一些建筑物也有柔性防水层的，屋顶花园中常常有“三毡四油”或“二毡三油”，再联合聚氯乙烯胶泥或聚氯乙烯涂料解决。这几年来，某些新型防水材料也开始加入应用，三元乙丙卷材已投入屋顶的施工，应用结果不错。国外还有测验用中空类的泡沫塑料制品作为绿化土层以及屋顶中间的优良排水层以及填充物，以把自重减轻。

5 屋顶绿化中防水系统的应用

执行屋面绿化有利于把城市大气中的氧气含量增加，屋顶绿化能够经过植物的光合功能，吸收大气中的二氧化碳，放出氧气，方便维持空气中二氧化碳以及氧气的平衡，提升空气质量，起到净化空气的功能。

为了确保种植在屋面上的植物既可以培育生长，又可以防水而且排除积水，做到不渗不漏，满足房屋建筑的应用作用，其结构层次相对复杂，每一个结构层次都有自己的性能以及作用，一旦出现渗漏情况，整个屋面一定要返工重做，不但项目量大，费用也相对昂贵。所以在设计时，要依照屋面防水等级为一级或二级实施几道防水设防，并把防排水构造的体系处理做好。

屋面种植的植物赖以生长的土壤层就是种植介质。需要所选用的种植介质要具备自重轻，不板结，保水保肥，适合植物培育生长，施工容易简单以及经济环保等功能。通常能选用种植土、草炭、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、细砂以及通过发酵解决的动物粪便等材料，依照必然的比例混合调配而成。其中草炭以及发酵后的动物粪便能够为植物生长供给有机质、腐殖酸与缓效的基肥；膨胀蛭石以及膨胀珍珠岩不但能够把种植介质的堆积密度减小，并且有利于保水、透气、预防植物烂根，是推动植物生长的材料，还可以及时补充植物生长所需要的铁、镁、钾等成分，也是种植介质中pH值的缓冲剂以及调节剂。

大家都知道，每一种植物的根系都具备很强的穿刺能力，很多陈旧的防水材料都轻易被植物的根系所穿透，而造成屋面出现渗漏。所以，在种植屋面中，一定要在通常的柔性防水层之上，空铺或粘贴一道具备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、聚烯烃（TPO）卷材以及铅合金（PSS）卷材等作耐根系穿刺防水层。

在种植屋面项目中的卷材或涂膜防水层，除使用耐根系穿刺的防水层之外，还要在其下部再铺设1到2道具备耐水，耐腐蚀，耐霉烂以及对基层伸缩或开裂变形顺应性强的卷材或涂料作柔性防水层。周围要砌筑挡墙，泄水孔要在挡墙下部留置，泄水孔的部位要正确，并要和水落口连通，不能有堵塞情况，方便及时排除屋顶的积水。

屋面构造层要依据屋面绿化的类别以及荷载实施设计与施工，通常要使用现浇钢筋混凝土做屋面构造层。当使用装配式钢筋混凝土板时，把板缝灌填密实的是运用强度等级不低于C20的细石混凝土。在大于40 mm或上窄下宽板缝宽度时，要在缝中布置结构钢筋实施增强解决板端缝也要嵌填密封材料封闭严紧。

6 结语

作为建筑物的空间潜能以及植物的多种效益相融合的载体的屋顶绿化，在城市拓展空间和处理很多城市生态问题等方面有着庞大的潜能。处理好防水问题，才可以为屋顶绿化的顺利应用以及广泛宣传奠定基本。屋顶防水层不论使用哪种方式以及材料，都是组成整个屋顶的防水排水体系的条件，所有所需要的管道、烟道、排水孔、预埋铁件和支柱等出屋顶的设施，都要在做屋顶防水层时妥善解决好其节点结构，把防水措施做好，尤其要留意和土壤的连接局部，确保屋面绿化的成功实施，把市民的生活质量提高。

［1］徐赟来.值得推广的屋顶绿化工程防水技术［J］.园林，2008（3）：20～21.

［2］韩烈保，魏 琦.屋顶花园（绿化）的种植设计［J］.环境工程，2004（4）：40～41.

［3］徐 来.值得推广的屋顶绿化工程防水技术［J］.园林，2008（3）：20～21.

［4］安立伟，闫晓云，陈云飞.论屋顶花园（绿化）的防水设计［J］.现代农业科技，2009（1）：73～74.

TU985

A

1674－9944（2015）08－0286－03

2015－06－10

孙 琳（1982—），女 ，湖北武汉人，工程师，主要从事屋顶绿化及立体绿化技术研究。