劉磊
中國建設(shè)第五工程局有限公司 湖南 長沙 410000
現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中,節(jié)能種植屋面得到了推廣應(yīng)用,可有效增加建筑及周邊環(huán)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(guān)施工研究,既保證植物成活、又不對屋面結(jié)構(gòu)造成不利影響。
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(shè)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(nèi),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(yōu)勢,具體如下:①增加城市整體綠化面積,優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)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(qū)域環(huán)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]。
種植屋面依據(jù)不同的分類標準可以分為不同種類。依據(jù)建造目的及復(fù)雜程度、植物種類和形態(tài)等可分為以下三類:①生態(tài)型;②生態(tài)景觀型;③經(jīng)濟型。其中,生態(tài)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(tài)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(fù)雜,同時還有花圃、花架、廊亭等園林小品;經(jīng)濟型種植屋面以低成本、少養(yǎng)護為目的,僅需覆蓋植被、配備給排水設(shè)施,多種植景天科等抗逆性高的植物。
依據(jù)植物種類多寡、屋面綠化組成及后續(xù)維護情況可分為兩類:①粗放型(簡單式);②精細型(復(fù)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(jīng)濟、人力成本低;精細型(復(fù)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(jīng)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(zhì)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。
(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(chǔ)層的檢查驗收等。對于檢查中發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)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(xù)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(yōu)質(zhì)保溫板產(chǎn)品,以及施工中的規(guī)范操作,防治保溫板折斷或竄動。鋪設(shè)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(xù)施工。
(3)防水層施工。防水層施工是綠色種植屋面施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),防水層施工中要注意防水卷材的選擇,由于植物根系發(fā)育會對防水層產(chǎn)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(shè)要保證平整順直,避免出現(xiàn)彎曲。鋪設(shè)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(xù)出現(xiàn)屋面漏水、滲水等問題。
(4)土木鋪設(shè)施工。土木鋪設(shè)施工中要注意曲面屋頂?shù)氖┕ぃ刹捎门c屋脊平行的橫向鋪設(shè)方式,使用螺釘進行高方木的固定。高方木擋土結(jié)構(gòu)框架鋪設(shè)完成后,以復(fù)合PVC卷材進行全方位包裹,以保證土木結(jié)構(gòu)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(shè)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(fēng)措施,避免將已鋪設(shè)好的蓄排水板吹亂,鋪設(shè)完成后及時覆土回填,回填土以黏性土為宜[2]。
本項目是一個集商務(wù)辦公、公寓、商業(yè)為一體的現(xiàn)代化城市綜合體,位于深圳市龍華區(qū),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(yè)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。
種植屋面防水設(shè)計等級為Ⅰ級,采用防水涂料與耐根穿刺防水卷材復(fù)合防水設(shè)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(shè)一道20mm寬縫,縫內(nèi)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(shè)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(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板[3]。
(1)基層處理。首先,清理種植屋面板表面的灰塵、雜物,基面應(yīng)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(jié)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(nèi),每桶裝入的涂料質(zhì)量為11.5kg,然后將涂料均勻地涂刷在4.6m2的方格內(nèi),涂料用量2.5kg/m2,涂料施工應(yīng)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(shè)自粘聚合物改性瀝青耐根穿刺防水卷材,每個方格內(nèi)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(shè)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(wǎng),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(nèi)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(shè)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(yǎng)料隨水流失而堵塞排水管道,需在植被層與排水層之間設(shè)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]。
綜上所述,現(xiàn)代城市與建筑發(fā)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(nèi)部生態(tài)環(huán)境,緩解熱島效應(yīng)等大城市病。通過大范圍應(yīng)用種植屋面技術(shù),必將產(chǎn)生巨大的良性效益,對此,必須根據(jù)項目實際情況合理開展種植屋面設(shè)計與施工,規(guī)范落實基層、防水層、保護層、過濾層等作業(yè),切實保證屋面結(jié)構(gòu)安全,植物健康生長。