摘要:綠色種植屋面不僅節約土地,開拓城市空間,而且也是建筑藝術與園林藝術的完美結合,在節能減排、保護城市環境、提高人居環境質量方面起著不可忽視的作用,在今后有著巨大的發展潛力。如何做好種植屋面及其防水系統,是每一個防水工程人員和建筑設計人員所必須認真面對和思考的問題
一、種植屋面的作用
種植屋面不但降溫隔熱效果優良,而且能美化環境、凈化空氣、改善局部小氣候,豐富城市的俯仰景觀,補償建筑物占用的綠化地面,提高城市的綠化覆蓋率,是一種值得大力推廣的屋面形式。其作用主要表現在:美化城市,改變建筑環境景觀,改善生態環境;緩解城市熱島效應;調節夏、冬兩季的極端溫度,夏季降溫,冬季保暖,有利于建筑節能;過濾水和空氣,吸收化學氣體、有毒物質和浮塵,降低噪音和凈化空氣;減小暴風雨帶來的儲水壓力,減輕城市排水系統壓力,減少污水處理費用。
二、種植屋面的形式
種植屋面的形式較多,按建筑結構與屋頂形式,可分為坡屋面綠化、平屋面綠化兩類。其中平屋面綠化在現代建筑中較為普遍,包括輕型綠色屋面(粗放型種植屋面)和重型綠色屋面(細作型種植屋面)。
三、種植屋面的發展
綠化屋面在西歐、美、日等經濟發達國家有相當高的水平及規模,并已通過立法的方式來確保種植屋面的推廣和實施。近年來,我國某些大中城市也開始了屋頂綠化,建筑師們開始有意識地在建筑設計中考慮屋頂綠化的因素,但在材料、施工以及相關的法律法規方面與發達國家還有一定的差距。
四、種植屋面存在的問題
種植屋面是項系統工程,包括多個結構,構造復雜,建成后檢查和修補困難,因而要求有良好的耐久性。其中防水層作為基礎工程,直接影響種植屋面的的使用效果及建筑物的安全,一旦發現漏水,只能將整個屋面鏟除重修,補救的損耗相當巨大,所以防水層的處理是種植屋面的技術關鍵。
五、種植屋面漏水的原因
1.防水系統不夠完善或存在缺陷。例如在女兒墻、天溝檐口、出屋面上人口等薄弱環節出現滲漏;剛性防水屋面因受屋頂熱脹冷縮和結構樓板受力變形等影響,出現不規則的裂縫而漏水等。
2.防水材料選擇不當,導致植物根系穿透防水層,甚至結構層,從而使整個屋面系統失去作用。
3.屋頂綠化時破壞了防水層,最終導致防水系統的破壞。
4.綠化屋面由于澆灌植被、設置水景、儲存雨水等因素而增加了產生漏水的水源。
5.屋面排水口及管道被植物腐葉或泥沙等雜物堵塞,造成屋頂積水和漏水。
6.種植土的干濕度、酸堿度對防水層造成長期破壞。
六、種植屋面的基本構造
種植屋面自上而下一般包括:種植層、隔離過濾層、排水層、防水層、砂漿找平層、保溫層、隔汽層、找平層、找坡層、結構基層。其中最重要的是防水層,它應兼有防水和阻止植物根穿透的雙重功能。
1.找坡層、結構基層
找坡層是為了便于迅速排除種植屋面的積水,一般為減輕屋面荷載常采用結構找坡,其坡度宜為1%~3%。
2.找平層
用20mm厚1:3 防水水泥砂漿找平,以便在其上鋪設柔性防水層。
3.保溫層
種植屋面是否需要做保溫層,應根據《公共建筑節能設計標準》或《居住建筑節能設計標準》,結合當地氣候條件下節能要求,進行屋面總熱阻計算后確定,常采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬質聚氨酯泡沫塑料等節能型保溫材料。同時應注意按照保溫構造圖集進行檐溝、女兒墻、變形縫等各個節點處的節能構造處理。
4.隔汽層
當保溫層設置在防水層之下時,保溫層與結構板之間要否設置隔汽層,需根據《屋面工程技術規范》的要求進行。
5.防水層
種植屋面的防水等級應按《屋面工程技術規范》進行選擇,可較普通屋面適當提高,常采用兩道設防,以提高防水層的耐久性和降低防水層的失效概率。
6.排水層
排水層設在防水層之上,過濾層之下。其作用是排除上層積水和過濾水,但又儲存部分水分供植物生長之用??刹捎脤S玫?、留有足夠空隙并有一定承載能力的塑料排水板、橡膠排水板或粒徑為20毫米~40毫米、厚度80毫米以上的鵝卵石組成。
7.隔離過濾層
隔離過濾層設在種植介質和排水層之間,采用無紡布或玻纖氈,既可透水,又能阻止泥土流失。
8.種植層
為使植物生長良好,同時盡量減輕屋頂的附加荷重,種植基質一般選用既含各種植物生長所需元素又較輕的人工基質。
七、我國種植屋面的前景
新世紀開始,建設部提出“鼓勵和推廣屋頂綠化和立體綠化”,各大城市均加大了建設力度,上海率先將屋頂綠化立法,北京、深圳、廣州、杭州等城市相繼開展了試點,屋頂綠化立法勢在必行。相關法律法規的制定,必將大力推廣屋頂綠化,讓更多的城市上空生機勃勃。
八、結束語
1.我國南北氣候差異較大,尤其北方受氣候條件限制,天氣干燥,冰凍期長,春季風大,植物在屋頂上生長的不利因素較多,所受環境影響較大。因此在設計屋頂綠化前,應首先考慮當地的氣候條件是否適宜。
2.在建筑設計中,堅持“因地制宜,按需選材,防排結合,剛柔相濟,多道設防,整體密封”的原則,選用合理的景觀綠化方案、可靠的結構支撐和持久有效的防水設計。
3.種植屋面系統的關鍵是防水技術。(1)防水工程是一個綜合治理的問題,其質量與材料、設計、施工管理等方面密切相關,應以材料為基礎,設計為前提,施工為關鍵,管理為保證。(2)合理的選材是達到技術經濟綜合效果的關鍵。應根據建筑物的性質、重要程度、使用功能以及防水層的合理使用年限,確定屋面防水等級和設防要求;根據當地的氣候特征選擇防水材料;根據防水材料的性能、防水等級的要求,確定建筑防水部位、防水層厚度以及防水層細部構造。(3)現在防水材料品種繁多,產品質量差異很大。設計人員應充分了解這些材料的性能,正確的選擇優質的防水材料,組成既經濟合理,又能充分發揮效果的防水層。