文/ 孔苏立 杭州市城乡建设设计院股份有限公司 浙江杭州 310000
韩征宇 杭州有容建筑设计有限公司 浙江杭州 310000
关于种植屋面的防水及设计
文/ 孔苏立 杭州市城乡建设设计院股份有限公司 浙江杭州 310000
韩征宇 杭州有容建筑设计有限公司 浙江杭州 310000
当前种植屋面的发展和研究进行的如火如荼,本文就如何合理分配房屋屋顶的种植层次和防水设计的问题进行了简要的探讨,分析了种植屋面保温层﹑防水保护层以及防水层这三个层次的设计。
种植屋面;防水设计;层次设计
人类社会的向前发展,日益丰富的物质生活已经不再是人民关注的话题了。人民开始意识到环保的重要性,社会对于房屋屋顶的绿化问题也变得十分关心。我们对房屋屋顶进行绿化,有很多的好处,分别是:其一﹑给建筑物增添美观和视觉享受;其二﹑有效地降低城市存在的“热岛效应”;其三﹑在一定程度上给建筑节能带来了有利之处;其四﹑降低城市噪音同时有利于城市空气的净化。要想实现房屋屋顶的绿化也需要实现一定的技术,只有技术条件成熟的前提下才能真正做到绿化,这些技术条件包括如下方面:设计出合理的屋顶绿化实施方案﹑提出可靠的绿化结构支撑﹑全面的考虑长期有效的防水设计。本文选择以平面屋顶的绿化种植为例子,来简单的介绍一些关于种植屋面的防水和设计问题。
屋面绿化的实现要充分考虑防水的设计,这和屋面种植的各个层次都有十分密切的联系,我们想要实现合理的防水结构,首先就应该将这些密不可分的关系分析清楚。另外,关于绿化的屋面设计也有很多不同的形式,目前我们主要知道的有三种形式,分别是:盆栽形式的屋面绿化﹑直接在屋面种植的形式﹑屋面建设成休闲花园形式。屋面绿化的这些形式适用面十分广,除了平面屋顶上的应用,斜面屋顶以及地下室顶板上都可以有效的应用。
1.1 屋面的结构与防水措施之间的关系
关于种植植物的屋面相对于空旷的屋面来说,无论是在“静荷载”还是“活荷载”上都增加不少,这就要求房屋屋顶有更加好的强度和刚度,足够的强度和刚才才能有效避免因为结构变形而带来的防水层破坏问题;除此之外,关于种植植物的屋面设计非抗渗混凝土不可,这是出于对整个屋面防水和保温隔汽效果的考虑。另一方面,防水效果也会受到屋面排水坡度设计的影响,雨水较少的地区关于种植屋面的坡度设计应该较小,这样有利于积存少量的水维持植物的生命活动需要,防水等级的适当提高也十分必要,增加防水层厚度是十分有效地措施;常规的防水设计处于雨水较少和较多的地区之间;雨水较多的地区则适合坡度较大的屋面设计,这样有利于及时的排水,但是考虑到植物的重力和摩擦力作用,为了防止植物的滑动,也不能设计过大的屋面坡度。
1.2 植物与屋面防水之间的关系
关于屋面防水和所种植的植物之间主要存在两个方面的关系:其一﹑种植物的根系会对防水层造成十分直接的影响;其二﹑植物外力也会给防水层带来直接的影响。关于第一类的影响,是植物通过自身的根系来影响防水层,并且其根茎对防水层造成的破坏程度也是由根系来决定。不同种类的园林植物根系深度都是不同的,如果土壤厚度超过所种植物的根系深度便不用可以考虑根系对防水层的影响,除此之外当根系无法穿透已有防水层的情况下,植物对防水层的破坏影响也不用考虑。这时我们可能会想,植物的根系又不像尖锐的物品一样给防水层带来强大的破坏力,但是如果防水层本身的不牢固还会使得根系钻入,并且在防水层中不断发展,对防水层造成极大的破坏。这样看来防水层的材料是应该慎重考虑的就是其材质的牢固性问题。如果要种植十分粗大的植物时,为了抗风和生长需要,就必须加厚土壤,在南方会遇到台风季节,植物由于风吹的晃动太强都会对屋面造成很大的破坏作用,所以在南方不适合种植高大的乔木,应该适当种植抗风和喜光的植物。
1.3 种植土壤和屋面防水之间的关系
种植土壤和屋面防水之间的关系有四个方面,分别是:其一﹑土体的荷载会对防水层造成影响;其二﹑土体的干湿度会对防水层造成很大的影响;其三﹑土体的酸碱度会对防水层造成很大的影响;其四﹑土体的保温性能也会直接影响屋面绿化的效果。
种植屋面的构造层次从下至上分别为:结构层﹑保温层﹑找平层(找坡层)﹑普通防水层﹑耐根穿刺防水层﹑保护层﹑蓄(排)水层﹑过滤层﹑种植土层。这八层并不是每层都必须设置,应根据气候﹑地域﹑建筑形式适当减小某一层次。如江南地区属于夏热冬冷地区,需要设保温,夏热冬暖地区和温和地区可不设保温层。
屋面保温层的设计。并不是所有的地区屋面绿化都必须要设计保温层,这与绿化地区的气候条件息息相关,需要通过专业的计算才能设计出合理的保温层。
防水保护层的设计。防水保护层有十分重要的作用,不但可以防止植物根系的生长直接破坏防水层,而且还有效地阻止了上部园林在施工的过程中对防水层造成的破坏。通常情况下,我们用二十至三十毫米的水泥砂浆进行防水保护层的设计。
关于种植屋面的防水层材质的选择应该充分考虑到紫外线﹑温度等不同因素的破坏力。防水层的可靠性也十分重要,所以在设计选材料时应当注意提高防水层的实用性和耐久性。
种植屋面的排水层设计。种植屋面的排水层传统上采用卵石,近年来采用陶粒和凹凸塑料排水板较多,由于卵石容重大,对结构不利;而陶粒虽然质量轻,但排水不畅;因此宜采用质量轻耐久性好排水畅的凹凸塑料排水板。
种植屋面植被的选择:植物分为五种:地被植物,高度20cm以下; 小灌木,高度约1.0m;大灌木,高度约2.0m;小乔木,高约3.0m;小乔木,高约3m以上;高层建筑屋顶(10 层以上)风大,不宜种植乔木,以种植地被植物和小灌木为主;此外,植物有地区性,有喜湿热的植物,用于南方多雨地区绿化;有耐干旱的植物,用于西北少雨地区。
总而言之,种植屋面的设计对于屋面绿化而言是基本的需求,要想在屋面绿化和防水上进行有效的施工就必须要从各个方面分析清楚,考虑细致,才能在防水设计和实用上有所突破。
[1]王萍,余菊萍.《种植屋面工程技术规程》中关于屋面防水之我见[J].中国建筑防水,2014, (07):21-23.
[2]尹洋.屋面防水建筑施工技术分析[J].中国房地产业.2015.7