屋頂花園防水技術(shù)探討

李 霞，赫建欣

（1.上海易亞源境景觀設(shè)計(jì)有限公司，上海200000；2.上海佑華建筑設(shè)計(jì)有限公司，上海200000）

1 引言

隨著現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)化進(jìn)程日益加快，城市人口密集、廢氣污染、塵埃飛揚(yáng)、噪聲擾人、“熱島效應(yīng)”等環(huán)境問題日益突出，已嚴(yán)重?fù)p害人們的身心健康，因此，改善日益惡化的城市生態(tài)環(huán)境，已成為當(dāng)務(wù)之急。而屋頂花園，作為改善城市環(huán)境的一個(gè)重要手段，已經(jīng)逐漸成為未來城市綠化、建筑綠化的新趨勢(shì)，它的生態(tài)效益也日益明顯。一方面，綠色屋頂因植物的蒸騰作用和潮濕土壤的蒸發(fā)作用消耗的潛熱明顯比未綠化的屋面大，導(dǎo)致綠色屋頂面的貯熱量減少，綠化屋頂空氣獲得的熱量也減少，熱效應(yīng)降低，從而減弱了城市的“熱島”效應(yīng)；另一方面，屋頂花園利用植物和土壤能有效涵養(yǎng)水分，同時(shí)，所收集的水資源也通過日常的蒸發(fā)和輸送達(dá)到自然循環(huán)，增加空氣濕度，減弱城市的“干島”效應(yīng)。不僅如此，屋頂花園還能凈化空氣、降低噪音，更好地隔熱保溫，延長(zhǎng)屋頂使用壽命等。由此可見，如果能很好地利用和推廣屋頂綠化，形成城市的空中綠化系統(tǒng)，對(duì)城市環(huán)境的改善作用是不可估量的。

然而，在實(shí)際生活中，屋頂花園卻沒能被廣泛接受，有些人對(duì)屋頂花園還存有疑慮或持相反觀點(diǎn)，其主要原因是這些人不了解屋頂花園的技術(shù)發(fā)展，對(duì)屋頂花園的技術(shù)安全存在質(zhì)疑，尤其是關(guān)于屋頂?shù)暮奢d校核與屋面的防水安全問題。其中防水問題作為屋頂花園主要質(zhì)量通病，已經(jīng)嚴(yán)重制約了屋頂花園的推廣和使用。因此，如何做好屋頂花園的防水已成為當(dāng)務(wù)之急。

2 屋頂花園滲漏的原因分析

2.1 設(shè)計(jì)因素

設(shè)計(jì)時(shí)沒有遵循國(guó)家規(guī)范和地方標(biāo)準(zhǔn)，在防水做法和材料設(shè)計(jì)上沒有考慮到不同環(huán)境的影響，一概而論，未能做到因地制宜，導(dǎo)致滲漏。在屋頂花園植物設(shè)計(jì)時(shí)，沒有充分考慮植物將來生長(zhǎng)對(duì)防水層的影響，使用深根性的植物，如松、柏等，導(dǎo)致滲漏。設(shè)計(jì)時(shí)，僅僅考慮了屋頂?shù)姆浪瑓s沒有充分考慮種植的植物及設(shè)計(jì)的水體工程對(duì)屋頂排水系統(tǒng)的影響，導(dǎo)致排水不暢，最終致使防水失敗。

2.2 防水材料因素

由于目前防水材料生產(chǎn)廠家較多，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，同時(shí)新型防水材料品種繁多，有些無國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量難以控制。不僅如此，很多屋頂花園選擇防水材料時(shí)，卻忽略了植物對(duì)防水材料的影響，沒有選擇具有防植物根系穿刺的材料，導(dǎo)致防水失敗。

2.3 施工因素

（1）屋面防水工程施工工序的質(zhì)量控制及管理重視不夠，防水工程技術(shù)力量薄弱、素質(zhì)不高，多數(shù)防水施工人員未經(jīng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)而上崗，施工不按規(guī)范，操作不按規(guī)程，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，造成滲漏隱患。

（2）屋面天溝坡度、泛水做法等達(dá)不到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，造成局部積水；屋面保溫層含水率達(dá)不到規(guī)范要求，且不采取排汽措施，造成防水層起鼓、脫皮隱患；屋面找平層厚度、分格縫設(shè)置、縫寬及嵌填密封材料達(dá)不到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

（3）突出屋面的煙囪、管道、上人孔及立墻、高低跨、水落口、女兒墻等細(xì)部構(gòu)造處理不當(dāng)，造成滲漏隱患。屋面保護(hù)層，水泥砂漿、細(xì)石混凝土保護(hù)層厚度不符合設(shè)計(jì)要求、振搗不密實(shí)，表面壓光不實(shí)，分格縫處理不當(dāng)。

（4）防水工程施工完成后，未采取相應(yīng)的成品保護(hù)措施，下道工序施工時(shí)對(duì)防水保護(hù)不當(dāng)，造成滲漏。屋頂花園改造時(shí)，由于原有建筑屋頂防水結(jié)構(gòu)本身比較脆弱，在后來的多項(xiàng)園林施工中，不精心施工，造成屋頂防水層破壞而導(dǎo)致漏水，如隨意打洞穿孔或埋設(shè)固定鐵件，或進(jìn)行載植時(shí)，用鏟子挖掘、填土等。

（5）屋頂花園養(yǎng)護(hù)時(shí)，澆灌水和水池污水中含有植物根葉和泥沙等雜物，使排水口及管道堵塞，造成屋頂積水和漏水。

3 屋頂花園防水技術(shù)分析

3.1 設(shè)計(jì)方面

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范，綠化屋頂必須達(dá)到一般建筑二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)、重要建筑須達(dá)到一級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)堅(jiān)持“合理設(shè)防，防排結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則［1］。同時(shí)，屋頂綠化構(gòu)造層自建筑屋頂上依次為：結(jié)構(gòu)層、保溫隔熱層、找坡層（找平層）、普通防水層、耐根穿刺防水層、排（蓄）水層、隔離過濾層、種植土、植被層［2］，詳細(xì)結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 屋頂綠化構(gòu)造層

此外，植物配置時(shí)，盡量選用生長(zhǎng)速度慢、淺根性植物，如景天科類佛甲草及開花宿根草本植物等，不宜種植根系發(fā)達(dá)，如松、柏、榕樹等；同時(shí)，適量種植小喬木，嚴(yán)格控制大喬木，減少植物根系對(duì)防水結(jié)構(gòu)的破壞。

不僅如此，屋頂花園設(shè)計(jì)防水設(shè)計(jì)還要綜合考慮防水與排水的關(guān)系，根據(jù)屋頂花園的排水量和排水特點(diǎn)，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)呐潘到y(tǒng)和排水方式，同時(shí)還設(shè)置雨水收集系統(tǒng)，根據(jù)種植形式設(shè)置水落口數(shù)量和落水管直徑，將水資源更合理的運(yùn)用，更好的節(jié)約成本。

3.2 材料選擇

屋頂花園防水包括兩種防水方式，即剛性防水和柔性防水。其中剛性防水材料是指以水泥、砂石為原材料，或其內(nèi)摻入少量外加劑、高分子聚合物等材料，通過調(diào)整配合比，抑制或減少孔隙率，改變孔隙特征，增加各原材料界面間的密實(shí)性等方法，配制成具有一定抗?jié)B透能力的水泥砂漿混凝土類防水材料，主要包括防水砂漿和防水混凝土。柔性防水材料則是指在相對(duì)于剛性防水材料而言的一種防水材料形態(tài)，以其與基層附著的形式包括防水涂膜和防水卷材兩類。在工程中，所有防水材料應(yīng)有產(chǎn)品合格證書和性能檢測(cè)報(bào)告，產(chǎn)品的品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。如所有防水材料應(yīng)選擇高溫不流淌、低溫不碎裂、不宜老化、防水效果好的防水材料。剛性防水材料水泥砂漿防水層宜采用標(biāo)號(hào)不低于原325＃的普通硅酸鹽水泥和硅酸鹽水泥，不得使用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥；砂采用粒徑1～3mm粗砂，要求砂料堅(jiān)硬、粗糙、潔凈；水泥漿和水泥砂漿的配合比應(yīng)根據(jù)防水要求、原材料性能和施工方法確定，施工時(shí)必須嚴(yán)格掌握，內(nèi)部配置的鋼筋宜采用冷拔低碳鋼絲。其次，還應(yīng)根據(jù)各地氣候環(huán)境的不同，因地制宜合理選擇防水材料。此外，材料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)按規(guī)定抽樣復(fù)驗(yàn)，提出試驗(yàn)報(bào)告，嚴(yán)禁在工程中使用不合格材料。同時(shí)還應(yīng)注意，當(dāng)多種防水材料復(fù)合使用時(shí)，充分考慮材料的兼容性，材料使用應(yīng)符合以下規(guī)定［1］：合成高分子卷材與合成高分子涂膜上部，不得采用熱熔性卷材或涂料；卷材和涂膜復(fù)合使用時(shí)，涂膜宜放在下部；卷材、涂膜與剛性材料復(fù)合使用時(shí)，剛性材料應(yīng)設(shè)置在柔性材料的上部；反應(yīng)型涂料和熱熔型改性瀝青涂料，可作為鋪貼材性相容的卷材膠粘劑并進(jìn)行復(fù)合防水。

不僅如此，屋頂花園的防水不僅要考慮到普通防水滲透，還要充分考慮防植物根系穿刺。其中，防穿刺防水層的合理使用年限不得少于15年。可選用剛性防水或防穿刺防水卷材。使用時(shí)根據(jù)環(huán)境氣候差異，各地選材不同，如在南方多采用APP改性瀝青抗根系穿刺防水卷材，在北方則多采用SBS改性瀝青抗根系穿刺防水卷材和三元乙丙等，而在嚴(yán)寒的東北有的則采用SBC120等，同時(shí)，耐穿刺防水材料必須用做最上道防水層，其上還需設(shè)置保護(hù)措施，若采用水泥砂漿保護(hù)層時(shí)，應(yīng)設(shè)分格縫，縫間距宜為6m；若采用聚乙烯膜、聚酯無紡布或油氈時(shí)，宜空鋪法施工，搭接寬度不應(yīng)小于200mm；若采用細(xì)石混凝土，則保護(hù)層下應(yīng)鋪設(shè)隔離層。

3.3 施工方面

一般種植屋面要做2道甚至更多道的防水，不僅要很好的防水滲漏，更要起到防植物根系穿刺的作用。其中，當(dāng)種植屋面為柔性防水層時(shí)，上面還應(yīng)設(shè)置1層防水保護(hù)層。施工時(shí)，宜先做柔性防水如涂膜等，再做保護(hù)層。同時(shí)，柔性防水如卷材和涂膜防水層的基層還應(yīng)設(shè)置找平層，找平層的厚度和技術(shù)要求應(yīng)符合表1的規(guī)定［1］，找平層應(yīng)留設(shè)分格縫，縫寬宜為5～20mm，縱橫縫的間距不宜大于6m，分格縫內(nèi)宜嵌填密封材料。

此外，種植屋面剛性防水層主要是指屋面板上現(xiàn)澆厚度不小于40mm細(xì)石混凝土，內(nèi)放ф4～6mm100～200雙向鋼筋網(wǎng)片，鋼筋混凝土網(wǎng)片在分格縫處斷開，其保護(hù)層厚度不小于10mm。所用混凝土中宜加入適量膨脹劑、減水劑、防水劑及鋼纖維等，并用機(jī)械攪拌和機(jī)械振搗，以提高其其抗裂、抗?jié)B性能。這種防水層比較堅(jiān)硬，能防止根系發(fā)達(dá)的喬灌木穿透，起到保護(hù)屋頂?shù)淖饔茫沂拐麄€(gè)屋頂有較好的整體性，不宜產(chǎn)生裂縫，使用壽命也較長(zhǎng)。然而在實(shí)際施工中，剛性防水層因受屋頂熱脹冷縮和結(jié)構(gòu)樓板受力變形等影響，易出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫，而造成剛性屋頂防水的失敗。為解決這個(gè)問題，除40～50mm厚的細(xì)石混凝土中配置鋼絲或鋼筋網(wǎng)外，一般還可用設(shè)置浮筑層和分格縫。所謂浮筑層即隔離層，將剛性防水層和結(jié)構(gòu)防水層分開以適應(yīng)變形的活動(dòng)。可以采用干鋪塑料膜、土工布或卷材，也可以采用鋪抹低強(qiáng)度等級(jí)的砂漿形成一隔離層，然后再做剛性防水層。此外在分格縫法中，剛性防水層的分格縫是根據(jù)溫度伸縮和結(jié)構(gòu)梁板變形等因素確定的，按一定分格預(yù)留5～20mm寬的縫，其縱橫間距不宜大于6m，在縫內(nèi)填充高分子密封膏，上部應(yīng)設(shè)置保護(hù)層。屋面剛性防水層最好一次全部澆搗完成，以免滲漏（圖2）［1］。

表1 找平層厚度和技術(shù)要求

圖2 屋面分格縫做法

不僅如此，防水層的厚度、層數(shù)都應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定、規(guī)范施工；防水處理竣工后應(yīng)以高標(biāo)號(hào)水泥砂漿抹面，保護(hù)防水層；同時(shí)還應(yīng)該避免在潮濕條件下施工，屋面未干透也不宜施工，施工溫度應(yīng)宜在5～35℃，嚴(yán)禁在雨天、雪天、大風(fēng)（五級(jí)以上）施工［4］；不同防水層應(yīng)采用合適的施工工藝復(fù)合，粘結(jié)牢固，搭接寬度不小于50cm，并向種植池、花臺(tái)及屋面設(shè)施延伸至高出基質(zhì)15cm；同時(shí)，屋頂花園的各項(xiàng)園林工程和建筑小品只有在確認(rèn)屋頂防水工程完整無損的條件下才施工，施工時(shí)注意不得在后期種植時(shí)在上面鑿孔、打洞或重物沖擊，導(dǎo)致防水層破壞。

3.4 構(gòu)造細(xì)節(jié)方面

屋頂防水層無論采用哪種形式和材料，均構(gòu)成整個(gè)屋頂?shù)姆浪到y(tǒng)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都必須處理好，每一個(gè)地方都不能稍有破壞，整體防水層往往因這些細(xì)小的構(gòu)造、節(jié)點(diǎn)處理不當(dāng)，而造成整個(gè)屋頂防水的失敗。屋面接縫應(yīng)密封防水處理，縫寬宜為5～30mm，縫深為縫寬的0.5～0.7倍，接縫外露的密封材料上設(shè)保護(hù)岑。一切所需要的管道、煙道、排水孔、預(yù)埋鐵件及支柱等突出屋頂?shù)脑O(shè)施，均應(yīng)在做屋頂防水層時(shí)妥善處理好其節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，做法可參照?qǐng)D3［3］；另一方面，屋面的薄弱部分，如出氣孔道周圍、女兒墻、水落口、天溝、檐口等，應(yīng)加強(qiáng)處理，做法可參照?qǐng)D4［3］。尤其是女兒墻周邊，防水層應(yīng)延伸上翻至墻上幾十厘米，超過將來花壇上層的位置至少15cm，否則，極易因此滲漏。此外，還要特別要注意與土壤的連接部分和排水溝水流終止部分的細(xì)部防水處理妥當(dāng)。

圖3 伸出屋面管道做法

3.5 防水實(shí)驗(yàn)及排水系統(tǒng)協(xié)調(diào)

在施工完成之后，要做好防水試驗(yàn)和保證良好的排水系統(tǒng)。首先，要檢查原有的防水性能：封閉出水口，平屋面應(yīng)進(jìn)行48h蓄水試驗(yàn)，坡屋面應(yīng)進(jìn)行持續(xù)3h淋水試驗(yàn)，試驗(yàn)中，要仔細(xì)觀察屋頂?shù)臐B漏情況，若能保證不漏，說明屋面防水合格。雖然防水層是保證屋頂不漏的關(guān)鍵技術(shù)問題，但屋頂防水和排水是一個(gè)系統(tǒng)兩個(gè)方面，因此還必須處理好屋頂?shù)呐潘到y(tǒng)。在屋頂園林工程中，種植池、水池和道路場(chǎng)地施工時(shí)，應(yīng)遵照原屋頂排水系統(tǒng)，進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，不應(yīng)封堵、隔絕或改變?cè)潘诤推露取Ｌ貏e是大型種植池排水層下的排水盲管，要與屋頂排水口配合，注意相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)差，使種植池排水層下的排水管道，要與屋頂排水口配合，注意相關(guān)的標(biāo)高差，使種植池內(nèi)的多余灌水能順暢排出。

圖4 女兒墻泛水做法

4 結(jié)語

總之，防水是屋頂花園安全工作的核心，防水工程質(zhì)量與設(shè)計(jì)、材料選擇和施工3方面息息相關(guān)，其中，設(shè)計(jì)為前提，材料為基礎(chǔ)，施工為關(guān)鍵。為了搞好屋頂花園的防水工程，我們必須嚴(yán)格遵守國(guó)家和地區(qū)的相關(guān)規(guī)范，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)；同時(shí)選擇質(zhì)量可靠的防水材料，并把好施工質(zhì)量關(guān)。只有這樣，才能保證屋頂花園的安全和可靠性，才能使我國(guó)的屋頂花園得到更快更好的發(fā)展，我們生活的環(huán)境得到更好的改善。

［1］中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB50345－2004屋面工程技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中華人名共和國(guó)建設(shè)部，2004.

［2］中華人民共和國(guó)建設(shè)部.JGJ 155－2007種植屋面工程技術(shù)規(guī)程［S］.北京：中華人民共和國(guó)建設(shè)部，2007.

［3］中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所.03J201－2平屋面建筑構(gòu)造（二）［S］.北京：中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所，2001.

［4］上海市綠化管理局.上海市屋頂綠化技術(shù)規(guī)范（試行）滬綠［2008］25號(hào)［R］.上海：上海市綠化管理局，2008.