建筑節能種植屋面施工技術研究

劉磊

中國建設第五工程局有限公司 湖南 長沙 410000

引言

現代建筑領域中，節能種植屋面得到了推廣應用，可有效增加建筑及周邊環境中的綠化面積。屋面種植植物要考慮植物根系對屋面防水性、牢固性的影響，因此并非簡單的“屋面空間+植物種植”的組合，因此必須加強相關施工研究，既保證植物成活、又不對屋面結構造成不利影響。

1 種植屋面概述

顧名思義，種植屋面就是在建筑物屋面種植植物，以覆蓋屋面、增加綠化，也稱“屋頂綠化”“綠色屋頂”“綠色屋面” “屋頂花園”。在海綿城市建設中，種植屋面作為一種成本適中、可操作性強的方式，逐漸走入大眾視線范圍內，成為研究熱點。

隨著對種植屋面研究的不斷深入，逐步證明了種植屋面的諸多優勢，具體如下：①增加城市整體綠化面積，優化城市生態環境；②增強建筑保溫、隔熱能力；③充分利用植物的光合作用，提高建筑區域環境中的氧含量；④解決屋面積水、地下水排放超負荷等問題[1]。

2 建筑節能種植屋面類型與基本施工要點

2.1 建筑節能種植屋面類型

種植屋面依據不同的分類標準可以分為不同種類。依據建造目的及復雜程度、植物種類和形態等可分為以下三類：①生態型；②生態景觀型；③經濟型。其中，生態型種植屋面意在營造綠色植物的生長空間，以灌木和草本植物為主，不建造園林小品；生態景觀型種植屋的目的是建造一個具有觀賞功能的屋頂空間，可種植的植物選擇多、配置復雜，同時還有花圃、花架、廊亭等園林小品；經濟型種植屋面以低成本、少養護為目的，僅需覆蓋植被、配備給排水設施，多種植景天科等抗逆性高的植物。

依據植物種類多寡、屋面綠化組成及后續維護情況可分為兩類：①粗放型（簡單式）；②精細型（復雜式）。其中，粗放型（簡單式）種植屋面是一種植物種類單一，無額外屋頂建筑，維護管理需求低的種植屋面類型，其經濟、人力成本低；精細型（復雜式）種植屋面則植物種類多樣、建造園林小品、需要定期維護管理，其經濟、人力成本高昂。種植屋面還可按照綠化方式，分為花園型、地毯型和組合型；按照空間格局分為開敞式、封閉式和半封閉式；按照使用性質分為公共游憩型、家庭型、科研型；按照使用年限，分為長久型、容器型。

2.2 種植屋面基本施工要點

（1）施工準備。綠色種植屋面施工前，需做好準備工作，包括屋面的清理、基礎層的檢查驗收等。對于檢查中發現的基礎層空鼓、起皮等情況，需要和土建單位溝通，進行修理，在確保處理妥善后，才能進行后續施工。此外，在準備階段，還要做好施工材料選擇、購置和保存等工作，避免施工材料受潮、損壞。

（2）保溫層施工。保溫層施工中的常用材料為XPS擠塑保溫板，具有較好的保溫性。施工過程中，要注意對保溫板的保護，通過選購抗拉輕度較高的優質保溫板產品，以及施工中的規范操作，防治保溫板折斷或竄動。鋪設時要注意檢查保溫板間是否存在較大縫隙，對于超過2cm的縫隙要進行填補處理后，再進行后續施工。

（3）防水層施工。防水層施工是綠色種植屋面施工的關鍵環節，防水層施工中要注意防水卷材的選擇，由于植物根系發育會對防水層產生影響，因此，防水卷材的耐穿刺能力一定要符合要求。防水層鋪設要保證平整順直，避免出現彎曲。鋪設完成后要嚴格進行驗收，通過實驗確定其防水效果，避免后續出現屋面漏水、滲水等問題。

（4）土木鋪設施工。土木鋪設施工中要注意曲面屋頂的施工，可采用與屋脊平行的橫向鋪設方式，使用螺釘進行高方木的固定。高方木擋土結構框架鋪設完成后，以復合PVC卷材進行全方位包裹，以保證土木結構層的防水能力。

（5）蓄排水施工。蓄排水施工中要點要注意蓄排水板的施工，施工前要做好施工表面清理，清除垃圾，鋪設時避免泥沙進入蓄排水板表面，還要注意對蓄排水板的保護，做好防風措施，避免將已鋪設好的蓄排水板吹亂，鋪設完成后及時覆土回填，回填土以黏性土為宜[2]。

3 工程案例

3.1 工程概況

本項目是一個集商務辦公、公寓、商業為一體的現代化城市綜合體，位于深圳市龍華區，總建筑面積達22.37萬m2，由地下4層、地上兩棟41～44層的超高塔樓及6層商業裙樓組成，塔樓最大高度達198.4m。其中，裙房屋面、主樓屋面均為花園式種植屋面，種植面積達7550m2。

3.2 種植屋面設計方案

種植屋面防水設計等級為Ⅰ級，采用防水涂料與耐根穿刺防水卷材復合防水設計，具體做法自上向下分別為：①景觀種植/鋪裝面層；②≥300g/m2無紡布過濾層；③≥25mm高凹凸型排（蓄）水板；④50mm厚C30配筋細石混凝土，每4m設一道20mm寬縫，縫內嵌填10mm深單組分聚氨酯建筑密封膠；⑤200g/m2無紡布隔離層；⑥擠塑聚苯板保溫層，燃燒性能等級為B2級，厚度按照計算值的1.25倍設置；⑦4mm厚自粘聚合物改性瀝青耐根穿刺防水卷材；⑧2mm厚非固化橡膠瀝青防水涂料；⑨C25細石混凝土2%找披，隨搗隨抹平壓光；⑩現澆鋼筋混凝土屋面板[3]。

3.3 種植屋面施工技術

（1）基層處理。首先，清理種植屋面板表面的灰塵、雜物，基面應保持基本平整，采用水泥砂漿修補平整；然后，利用拋丸機對基面進行拋丸打磨，如此可有效增大涂料與基面的黏結面積，增強涂料對基面的附著力；最后，在拋丸后的基層上均勻地涂刷專用基層處理劑。屋面的基面處理見圖1。

圖1 屋面的基面處理示意圖

（2）防水涂料、卷材施工。把加熱完畢的非固化橡膠瀝青防水涂料裝入帶刻度的標準桶內，每桶裝入的涂料質量為11.5kg，然后將涂料均勻地涂刷在4.6m2的方格內，涂料用量2.5kg/m2，涂料施工應厚度均勻、不露底。

以一個標準方格為單位，涂刷非固化橡膠瀝青防水涂料的同時，鋪設自粘聚合物改性瀝青耐根穿刺防水卷材，每個方格內的涂料冷卻前，將卷材下表面隔離膜揭開，卷材粘貼在涂料上。卷材施工完成后，將搭接部位 80 mm 寬的隔離膜揭開，進行自粘搭接，然后用壓輥碾壓密實，搭接縫處用非固化橡膠瀝青防水涂料實施密封處理。卷材在立面處收口，先用壓條固定，再用非固化橡膠瀝青防水涂料密封。

（3）保護層施工。防水層施工并驗收合格后，先鋪設無紡布作為隔離層，無紡布之間采用針縫法連接，再綁扎抗裂鋼筋網，然后澆筑混凝土作為防水保護層，保護層分格不大于6m×6m，內嵌單組分聚氨酯建筑密封膠。

（4）排水層施工。在保護層上依次鋪設HDPE排水板后，采用熱熔焊接機焊接排水板間的接縫，搭接邊≥5cm。排水板的兩端以支點相扣，扣點為2～3排支點；排水板的收口處保證無雜物阻塞排水。

（5）過濾層施工。為避免種植土中的小顆粒與養料隨水流失而堵塞排水管道，需在植被層與排水層之間設置一道隔離過濾層，以起到保水和濾水的作用。過濾層采用不低于300g/m2的聚酯無紡布，空鋪于排水層之時，搭接寬度≥100mm[4]。

4 結束語

綜上所述，現代城市與建筑發展中，種植屋面的運用不僅能增加城市綠地面積，提高城市人均綠地占有量，而且能改善城市內部生態環境，緩解熱島效應等大城市病。通過大范圍應用種植屋面技術，必將產生巨大的良性效益，對此，必須根據項目實際情況合理開展種植屋面設計與施工，規范落實基層、防水層、保護層、過濾層等作業，切實保證屋面結構安全，植物健康生長。