工程建筑論文-屋頂花園的防水設(shè)計(jì)與施工

1、工程建筑論文-屋頂花園的防水設(shè)計(jì)與施工屋頂花園不但降溫隔熱效果優(yōu)良，而且能美化環(huán)境、凈化空氣、改善局部小氣候，還能豐富城市的俯仰景觀，能補(bǔ)償建筑物占用的綠化地面，大大提高了城市的綠化覆蓋率，是一種值得大力推廣的屋面形式。防水處理的成敗直接影響屋頂花園的的使用效果及建筑物的安全，一旦發(fā)現(xiàn)漏水，就得部分或全部返工。所以防水層的處理是屋頂花園的技術(shù)關(guān)鍵，也是人們最為關(guān)注的問題。 1 漏水原因分析無論是原設(shè)計(jì)建造屋頂花園，或是在已建房屋的可上人屋面頂上增建屋頂花園，在建造過程中和建成后的日常使用中，均宜破壞屋頂?shù)姆浪团潘到y(tǒng)，造成屋頂漏水。原因如下： 1.1 原屋頂防水層存在缺陷結(jié)構(gòu)層和防水層即使保

2、持原有做法，但一般還要在預(yù)制空心板上卷材防水層，因此仍不可避免在女兒墻和天溝沿口等薄弱環(huán)節(jié)處出現(xiàn)滲漏。特別是剛性防水屋面，最嚴(yán)重的問題是防水層在施工完成后可能會出現(xiàn)裂縫而漏水。產(chǎn)生裂縫的原因很多：氣候變化及太陽照射引起的屋面熱脹冷縮；屋面板受力后的翹曲變形；地基沉降或墻體承重后坐漿收縮等原因引起的屋面變動(dòng)；屋面板除變或材料干縮變形等。 1.2 建造屋頂花園時(shí)破壞了原防水層屋頂上建造屋頂花園尚且可能漏水，而在較容易出現(xiàn)漏水的屋頂防水層上進(jìn)行多項(xiàng)園林工程施工，這就更容易造成屋頂防水層破壞而導(dǎo)致漏水。即使不打洞穿孔或埋設(shè)固定鐵件，如不精心施工，仍會破壞屋頂防水和排水構(gòu)造，造成屋頂漏水。進(jìn)行載植有時(shí)也

3、會破壞防水層，比如填土?xí)r用的鏟子有可能會破壞防水層。 1.3 屋頂花園水源更多各種植物的澆灌用水、水池、噴泉等水體用水也極為頻繁，使屋頂又增加了產(chǎn)生漏水的水源。一般建筑物屋頂?shù)呐潘到y(tǒng)，均未考慮建造屋頂花園所需的種植物滲漏水和水體工程的排水問題，特別是澆灌水和水池午污水中含有植物根葉和泥沙等雜務(wù)，會使排水口及管道堵塞，造成屋頂積水和漏水。     不論是何種因素造成漏水，人們往往歸罪于屋頂花園，這就為屋頂花園的推廣造成了社會阻力。因此規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工單位以及使用單位均應(yīng)有足夠的認(rèn)識。，共同處理好屋頂花園的防水問題。 2 施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng) 2.1 做防水實(shí)驗(yàn)和保證良

4、好的排水系統(tǒng)建造屋頂花園，必須進(jìn)行二次防水處理。首先，要檢查原有的防水性能：封閉出水口，再灌水，進(jìn)行96小時(shí)（4天4夜）的嚴(yán)格閉水試驗(yàn)。閉水試驗(yàn)中，要仔細(xì)觀察房間的滲漏情況，有的房屋連續(xù)閉水3天不漏，第四天才開始滲漏。若能保證96h不漏，說明屋面防水效果好。這種防水效果，也只適用于非屋頂花園的情況。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)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、隔絕或改變原排水口和坡度。特別是大型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)準(zhǔn)差，使種植

5、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。 2.2 不損傷原防水層實(shí)施二次防水處理，最好先取掉屋頂?shù)募芸崭魺釋?，取隔熱層時(shí)，不得撬傷原防水層。取后要清掃、沖洗干凈，以增強(qiáng)附著力。在一般情況下，不允許在已建成的屋頂防護(hù)水層上再穿孔洞與管線和預(yù)埋鐵件與埋設(shè)支柱。因此，在新建房屋的屋頂上建屋頂花園時(shí)，應(yīng)由園林設(shè)計(jì)部門提供屋頂花園的有關(guān)技術(shù)資料。如將欲留孔洞和欲埋件等資料提供給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位，并由他們將有關(guān)要求反映到建筑結(jié)構(gòu)的施工圖中，以便建筑施工中實(shí)現(xiàn)屋頂花園的各項(xiàng)技術(shù)要求。如果在舊建筑物上增建屋頂花園，無論是那種做法的屋面防水層，均不得在屋頂上穿洞打

6、孔、埋設(shè)鐵件和支柱。即使一般設(shè)備裝置也不能在屋頂上“生根”，只能采取其他措施使他們“浮擺”在屋面上。 2.3 重視防水層的施工質(zhì)量目前屋頂花園的防水處理方法主要有剛、柔之分，各有特點(diǎn)。由于蛭石栽培對屋蓋有很好的養(yǎng)護(hù)作用，此時(shí)屋頂防水最好采用剛性防水。宜先做涂膜防水層，再做剛性防水層，其做法可參照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的構(gòu)造詳圖。剛性防水層主要是屋面板上鋪50mm厚細(xì)石混凝土，內(nèi)放4200雙向鋼筋網(wǎng)片1層（這種做法即成整筑層），所用混凝土中可加入適量微膨脹劑、減水劑、防水劑等，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?，而且使整個(gè)屋頂有較好的整體性，不宜產(chǎn)生裂

7、縫，使用壽命也較長，比柔性卷材防水層更適合建造屋頂花園。屋面四周應(yīng)設(shè)置磚砌擋墻，擋墻下部設(shè)泄水孔和天溝。當(dāng)種植屋面為柔性防水層時(shí)，上面還應(yīng)設(shè)置1層剛性保護(hù)層。也就是說，屋面可以采用1道或多道（復(fù)合）防水設(shè)防，但最上面一道應(yīng)為剛性防水層，屋面泛水的防水層高度應(yīng)高出溢水口100mm。 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，宜出現(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3050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)置浮筑層和分格縫等方法解決。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)。構(gòu)造做法是在樓板找平層上，鋪1層干氈或廢紙等以形成一

8、隔離層，然后再做干性防水層。也可利用樓板上的保溫隔熱層或沙子灰等松散材料形成隔離層，然后再做剛性防水層。干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20寬的縫，為便于伸縮在縫內(nèi)填充油膏膠泥。需要注意的是：由于剛性防水層的分格縫施工質(zhì)量往往不宜保證，除女兒墻泛水處應(yīng)嚴(yán)格要求做好分格縫外，屋面其余部分可不設(shè)分格縫。屋面剛性防水層最好一次全部澆搗完成，以免滲漏。防水層表面必須光潔平整，待施工完畢，刷2道防水涂料，以保證防水層的保護(hù)層設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量。要特別注意防水層的防腐蝕處理，防水層上的分格縫可用“一布四涂”蓋縫，并選用耐腐蝕性能好的嵌縫油膏。不宜種植根系發(fā)達(dá)，對防水層

9、有較強(qiáng)侵蝕作用的植物，如松、柏、榕樹等。 2.4 注意材料質(zhì)量和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造 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。剛性多層抹面水泥砂漿防水層宜采用標(biāo)號不低于原325#的普通硅酸鹽水泥和膨脹水泥，亦可采用礦渣硅酸鹽水泥；砂采用粒徑13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。目前一些建筑物也有柔性防水層的，屋頂花園中常有“三氈四油”或“二氈三油”，再結(jié)合聚氯乙烯膠泥或聚氯乙烯涂料處理。近年來，一些新型防水材料也開始投入使用，已投入屋頂施工的有三元乙丙卷材，使用效果不錯(cuò)。國外還有嘗試用中空類的泡沫塑料

10、制品作為綠化土層與屋頂之間的良好排水層和填充物，以減輕自重。有用再生橡膠打底，加上瀝青防水涂料，粘貼厚3玻璃纖維布作為防水層，這樣更有利于快速施工。也有在防水層與石板之間設(shè)置絕緣體層（成為緩沖帶），可防止向上傳播的振動(dòng)，并能防水、隔熱，還可在綠化位置的屋頂樓板上做PUK聚氨酯涂膜防水層，預(yù)防漏水。 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潘到y(tǒng)，一切所需要的管道、煙道、排水孔、預(yù)埋鐵件及支柱等出屋頂?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，特別要注意與土壤的連接部分和排水溝水流終止的部分。整體剛性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。另外，按

11、常規(guī)設(shè)置縱橫分格縫，構(gòu)造復(fù)雜容易滲漏。安裝防水板時(shí)，當(dāng)一塊防水板寬度不夠，需幾塊并排安放時(shí)，應(yīng)注意板與板之間的空隙也會為根生長提供潛在的空間。 施工方法以熱涂效果為佳，熱涂材料加溫后可滲透至縫隙。屋面的薄弱部分，如出氣孔道周圍、女兒墻周邊，應(yīng)加強(qiáng)處理。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，否則，極宜因此滲漏。防水層的厚度、層數(shù)都應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)定、規(guī)范施工、至少應(yīng)是“一布兩油”，即2層熱涂油質(zhì)材料，中間1層作“筋”的防水布料。防水處理竣工后應(yīng)以高標(biāo)號水泥砂漿抹面，保護(hù)防水層。應(yīng)避免在潮濕條件下施工，屋面未干透也不宜施工。防水層做好后應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，蓄水后不得

12、斷水。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 3 工程實(shí)例 針對屋面滲漏問題，目前有人提出了“生態(tài)種植屋面復(fù)合排水呼吸系統(tǒng)”的概念。采用先進(jìn)的屋面生態(tài)防水換氣導(dǎo)水技術(shù)，達(dá)到順應(yīng)自然的屋面防水的長期目標(biāo)，其中心思想是“引導(dǎo)”，不與大自然相抗衡，而是通過導(dǎo)水、拍潮、換氣和植被的生態(tài)循環(huán)，解決保溫層內(nèi)積水飽和問題以及內(nèi)外溫差氣壓問題，達(dá)到隔水、防水、美化環(huán)境的多重目標(biāo)。下面通過某大廈屋頂花園對該系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例做詳細(xì)說明。     該系統(tǒng)是在原有防水設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，如圖1所示，即克服了卷材防水層的不足，又利用了種植層的隔熱保溫作用

13、特點(diǎn)。其基理是客土層既是植被的培土層、排水層，又起到吸水、隔熱和保護(hù)屋面找坡層或基層的作用。植被吸收室內(nèi)排出的二氧化碳，呼出氧氣，同時(shí)又有吸收客土層中的水分的作用。因?yàn)橹脖荒芪仗栞椛涞臒崃?，通過光合作用轉(zhuǎn)化為生化能，從而改變能量存在的形式。此外其表面的反射熱小，長波輻射小，冬季又有良好的保溫性能，所以植被也具有良好的熱工性能。通過排氣，可將室內(nèi)的潮濕水氣以及渾濁空氣向室外大氣排放，所排出的較溫暖且含二氧化碳的空氣又有利于植被的生長，室外新鮮空氣可同時(shí)從導(dǎo)管進(jìn)入室內(nèi)，由此促進(jìn)空氣流動(dòng)，減緩室內(nèi)外氣壓差，減少甚至不再形成冷凝水積聚現(xiàn)象。屋面濾水層濾下的雨水，通過區(qū)間找平層縱橫交錯(cuò)的排水槽系統(tǒng)迅

14、速排泄，不會在屋面形成積水，故無水向下滲漏。屋面水箱連通若干根支管，在客土層內(nèi)分區(qū)布置，利用節(jié)水灌溉，在旱、夏季給植被層補(bǔ)充水分，有利于植被生長，植被生長又有利于夏季隔熱、降低室溫，如此形成一個(gè)大的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。     4 體會和總結(jié)（1）建筑防水觀念應(yīng)該轉(zhuǎn)變。首先要提高防水技術(shù)重要性的認(rèn)識。目前建筑技術(shù)和裝修標(biāo)準(zhǔn)在不斷提高，而國內(nèi)建筑防水的標(biāo)準(zhǔn)卻有所下降。過去屋面防水工程構(gòu)造價(jià)約占工程造價(jià)的5%10%，而近年卻降為2%左右。國外建筑防水概念已在轉(zhuǎn)變，即不是只考慮一次性造價(jià)，而是綜合考慮防水工程造價(jià)和使用期，并且更加強(qiáng)調(diào)使用功能的提高。 （2）重視防水設(shè)計(jì)與施工

15、工藝、防水材料與結(jié)構(gòu)及基層、施工時(shí)間與環(huán)境之間的匹配、協(xié)同和優(yōu)化，以求得最佳的防水效應(yīng)。因此，在建筑屋面的各項(xiàng)與屋頂防水層有關(guān)的設(shè)施時(shí)，均要在屋頂建筑結(jié)構(gòu)施工圖中給予表達(dá)，并有明確的防水構(gòu)造做法。 （3）合理的選材是達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合效果的關(guān)鍵。其主要原則是根據(jù)建筑物重要性選擇其結(jié)構(gòu)、地理位置、氣候條件、防水等級、防水層構(gòu)造、防水部位和細(xì)部構(gòu)造等；根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鬟x擇防水材料；根據(jù)防水材料的性能、防水等級的要求，確定防水層的厚度?，F(xiàn)在防水材料品種繁多，產(chǎn)品質(zhì)量差異很大。設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分了解這些材料的性能，正確的選擇優(yōu)質(zhì)的防水材料，組成既經(jīng)濟(jì)合理，又能充分發(fā)揮效果的防水層。大型工程的屋面，特別是高層建筑的屋面應(yīng)選用高檔或中高檔的防水材料，使它與建筑物的等級、標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)。 防水是屋頂花園安全工作的