談屋頂綠化引發防水材料發展及愿景

吳鳳梅 屈媚媚 陳 弘

(金陵科技學院，江蘇 南京 211100)

談屋頂綠化引發防水材料發展及愿景

吳鳳梅 屈媚媚 陳 弘

(金陵科技學院，江蘇 南京 211100)

針對國內外綠色建筑發展的迫切需求，以及現階段大量屋頂綠化的出現，分析了屋頂綠化對于建筑屋面防水材料的性能要求、存在問題、現階段的解決方式等，并結合抗裂硅質防水劑材料提出了相應的實施對策，同時對我國綠色屋頂建設和防水材料發展進行了展望，以推進屋頂綠化工程的快速發展。

屋頂綠化，必然性，防水工程，發展

1 屋頂綠化勢在必行

1.1 城市環境惡化

長期以來，隨著社會的大規模的建設發展，使得我們生存的環境面臨著較大壓力。根據歐洲建筑師協會的測算，城市建筑產生了50%的空氣污染、42%的溫室氣體效應、50%的水污染、4%的固體廢物以及50%的氟氯化物。面對城市建筑造成的巨大影響，人們開始尋求解決這一嚴峻問題的出路。建筑屋頂作為“建筑的第五立面”，是構成整體建筑的1/5，成為建筑師眼中的黃金地帶。

1.2 城市綠化不足

城市的綠化面積不足，嚴重影響到人們的身體健康問題，同時給人們的正常生活帶來諸多不便。眾所周知在國內，城市建筑密集程度幾乎高于全球其他各地區的建筑密集程度。雖然在社會發展中，這可能是現代、繁華、大都市的代名詞，但與此同時城市地下下沉、熱島效應、汽車尾氣、空氣污染問題也隨之而來。近年來出現頻繁的霧霾問題，城市居民的呼吸道感染病例增加，都在時刻提醒著我們，城市綠化面積的缺失會讓長期生活在這樣環境中的人們無論是身心健康或者是居住舒適度，都在迅速惡化。增加城市綠化面積，已經從“盡可能”升級到“必須做”的轉化。

1.3 溫室效應加重

人口的不斷增加，環境的迅速惡化。近年來各大城市均遭遇到史上難得一見的持續高溫天氣，全球變暖溫室效應已經成為全球共同關注和需要全力解決的重要問題。城市化發展進程的高速推進，人口密集度與日增長，城市中各種問題也因而相繼爆發。

針對于以上各類問題的產生，我們開始深入思考，如何在滿足社會發展需求的同時，解決環保綠化問題，這也是近年來綠色建筑發展的重要趨勢。有著“有生命的建筑材料”之稱的屋頂綠化，成為綠色建筑發展新的重點，它對于增加城市綠化面積，改善居住環境，減少空氣污染存在著重大意義。

2 屋頂綠化引發防水工程的思考

2.1 防水設計不夠成熟

屋頂綠化是一項較為新型的發展工程，在防水設計過程中存在較多的不足之處。防水做法以及防水使用材料上，對于周圍環境因素的忽略，簡單的將國外案例引進或是“一概而論”的處理方式，導致屋頂綠化在一段時間內發生滲漏甚至更加嚴重的防水問題。也存在設計盲區，例如現階段某些工程案例顯示，設計師在設計綠化屋頂時，更多考慮了植物及其需求，一定程度上影響了正常的屋頂排水系統，導致屋頂排水紊亂，防水失敗，極大影響建筑的正常使用。

2.2 防水材料缺陷

我國現階段防水材料生產廠商眾多，市面商品繁雜，質量也是參差不齊。不僅如此，現階段常使用一些防水材料，存在著塑性差、與水泥基面結合度差、耐久性不佳、易燃燒，甚至是含有揮發性致癌氣體等問題。為防水工程的發展，形成了難以逾越的障礙。

2.3 施工技術有待提高

我國現階段的施工人員技術還不甚成熟，施工過程中的質量控制、現場管理重視程度不夠。施工技術力量薄弱、素質不高，大多數施工人員都是無證上崗操作，亦或是持證質量不佳，施工工序不規范，未能達標，都給防水工程埋下隱患，對最終結果造成影響。

2.4 屋頂綠化養護存在問題

進行屋頂綠化的屋面較傳統意義上的屋面來說，本身的防水結構就脆弱。在屋頂綠化的養護過程中，不經意的挖掘、移植植物、添、翻泥土等行為都將給屋頂防水系統帶來滅頂之災。而且，屋頂綠化在澆灌過程中，澆灌水以及混有泥土、砂礫等多種雜物，在很大程度上將造成排水口以及相應管道的堵塞，造成屋頂積水和漏水現象。

屋頂綠化是綠色建筑設計的熱門問題，對于綠化屋頂人們最關心的莫過于屋頂防水。當今防水工程中存在著上述眾多的不足，不由得人們對于此類屋頂建設會產生少許抵觸心理。也正因為如此，我們開始考慮如何通過簡化施工方式、采用新型高性能防水材料等有效方法，提高使用效果。大力推進綠化屋頂防水建設發展。

3 結合抗裂硅質防水劑材料提出防水新理念

3.1 新的屋頂綠化防水技術出現的必要性

針對屋頂綠化所提出的防水技術要求，我們很明顯的看出目前存在的大多數防水技術的主要問題是沒有針對屋頂綠化對防水進行有效改善，而只是單純加強防水力度，最具有代表性的防水技術就是剛性防水上再次加設柔性防水，這樣的防水技術與我們所需要的效果并沒有很好的吻合，針對這一問題，我們也提出了新的解決思路：

1)將屋頂綠化層與屋面防水層隔離開來，針對綠化層建立新的技術層。這樣來說就不存在屋面防水的問題。

2)有效提高材料的防水性能，用新的防水需求設計所需防水材料的防水機理。

3.2 材料特點

通過對抗裂硅質防水劑的研究，其化學性質在理論上可以滿足屋頂綠化的防水技術要求。

抗裂硅質防水劑就是以高品級絲光沸石為主要原料，利用其特有的吸附性、離子交換性、耐酸性、耐堿性、熱穩定性、抗輻射性等物化性能，經一系列活化、焙燒改性等特殊工藝處理而成的一種無收縮的砂漿、混凝土防水、防腐外加劑。相比于一般的混凝土的基本要求，優勢主要從抗滲性、抗裂性和抗酸堿腐蝕性三個方面來闡述：

1)抗裂防水劑能夠有效提高砂漿、混凝土的抗滲性。天然沸石經過特殊處理后，其反應活性提高，有效促進水泥水化反應，形成憎水性物質，堵塞水泥毛細孔縫，內在化學反應所產生的新物質可以改善材料微結構，使水泥、混凝土等材料產生優良的憎水性和密實性，同時沸石還能與水泥水化后產生的氫氧化鈣及石膏發生二次反應，生成憎水性固態物質，進一步填充水泥石微孔隙使其內部結構致密，提高密實性、抗滲性。

2)抗裂防水劑能夠有效提高砂漿、混凝土的抗裂性。其機理是由于沸石中的化學物質之間的反應時間介于3 d～60 d，時間上的合理性延緩，使混凝土降溫、降濕時同步產生連續均勻的微膨脹，合理發揮補償收縮效果，保證混凝土體積穩定性的良好；抗裂硅質防水劑通過特殊處理后，自身表面張力降低，可以減小孔隙的負壓，從而減小水泥石的干縮；混凝土中摻入抗裂硅質防水劑可推遲熱峰產生的時間，明顯降低水泥水化熱，因此具有減小溫差收縮的作用，從以上三個方面有效提高混凝土的抗裂性。

3)抗裂防水劑能夠有效提高砂漿、混凝土的抗鹽類腐蝕性。在參與水泥水化硬化的過程中，抗裂防水劑與混凝土中氫氧化鈣反應生成憎水性物質，增加水泥的密實性，能有效地阻止酸根離子的侵入，因此具有較強的抗硫酸鹽等化學介質的侵蝕。

4 屋頂綠化及其防水的發展愿景

4.1 多項法律推動屋頂綠化

我國是法制國家，法律神圣不可侵犯。全國各地逐漸開始實施建立相應的法律政策推動屋頂綠化的發展。其中較為顯著的數上海的屋頂綠化發展。早在2013年上海市就已經啟動實施《上海市屋頂花園面積折算辦法》，將屋頂綠化建設列入建筑節能扶持資金專項。也因此我國國內以立法形式規范的屋頂綠化建設掀起高潮。

在未來，屋頂綠化建設將遍布整個中國。針對不同地區的氣候、環境、空氣、濕度等不同因素，結合當地居民需求，全力發展各地區獨具特色的屋頂這一愿望的實現指日可待。

4.2 不同特色的屋頂綠化發展

不同建筑的屋頂不可采用同一種綠色屋頂的處理方式。為了更有效的使用城市屋頂空間，在各類建筑中形成了公共辦公型建筑的休閑式綠化屋頂、高級酒店旅館建筑的盈利型綠化屋頂、居住型建筑的觀賞型綠化屋頂等。綠化屋頂的全方面開展建設，對于防水工程的發展形成了強有力的推動作用。

5 結語

屋頂綠化無論是從生態環境角度，還是社會、經濟、文化方面，都是勢在必行的。防水工程亦是綠化屋頂建設的重中之重，防水重要性不可同日而語。良好準確的屋頂建設、認真負責的施工管理、先進嫻熟的施工技術、性能卓越的防水材料缺一不可。為了推進屋頂綠化工程的迅速發展，保證屋頂綠化的安全可靠性，我們要加強對防水材料的思考與發展。我們將加強對于抗裂硅質防水劑材料的深入研究，通過大量實驗將其迅速商品化，改善屋頂綠化現狀。相信在大家的共同努力下，綠化屋頂會為我們的生活環境帶來重大的改變。

On development of waterproof materials caused by roof reforestation and its prospect

Wu Fengmei Qu Meimei Chen Hong

(JinlingInstituteofTechnology,Nanjing211100,China)

According to the urgent demands for the green architectural development at home and abroad and the appearance of a great deal of roof reforestation currently, the paper analyzes the performance requirement, existing problems and solutions for the waterproof materials of buildings’ roof with the roof reforestation, points out the respective implementation strategies by combining with the crack-resistance siliceous waterproof agent, and has the prospect for the green roof construction and waterproof materials in China, so as to accelerate the development of the green projects in China.

roof reforestation, necessity, waterproof project, development

2015-05-29

吳鳳梅(1994- )，女，在讀本科生； 屈媚媚(1992- )，女，在讀本科生； 陳 弘(1965- )，女，高級工程師

1009-6825(2015)22-0199-03

TU577

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