谈屋顶绿化引发防水材料发展及愿景

吴凤梅 屈媚媚 陈 弘

(金陵科技学院，江苏 南京 211100)

谈屋顶绿化引发防水材料发展及愿景

吴凤梅 屈媚媚 陈 弘

(金陵科技学院，江苏 南京 211100)

针对国内外绿色建筑发展的迫切需求，以及现阶段大量屋顶绿化的出现，分析了屋顶绿化对于建筑屋面防水材料的性能要求、存在问题、现阶段的解决方式等，并结合抗裂硅质防水剂材料提出了相应的实施对策，同时对我国绿色屋顶建设和防水材料发展进行了展望，以推进屋顶绿化工程的快速发展。

屋顶绿化，必然性，防水工程，发展

1 屋顶绿化势在必行

1.1 城市环境恶化

长期以来，随着社会的大规模的建设发展，使得我们生存的环境面临着较大压力。根据欧洲建筑师协会的测算，城市建筑产生了50%的空气污染、42%的温室气体效应、50%的水污染、4%的固体废物以及50%的氟氯化物。面对城市建筑造成的巨大影响，人们开始寻求解决这一严峻问题的出路。建筑屋顶作为“建筑的第五立面”，是构成整体建筑的1/5，成为建筑师眼中的黄金地带。

1.2 城市绿化不足

城市的绿化面积不足，严重影响到人们的身体健康问题，同时给人们的正常生活带来诸多不便。众所周知在国内，城市建筑密集程度几乎高于全球其他各地区的建筑密集程度。虽然在社会发展中，这可能是现代、繁华、大都市的代名词，但与此同时城市地下下沉、热岛效应、汽车尾气、空气污染问题也随之而来。近年来出现频繁的雾霾问题，城市居民的呼吸道感染病例增加，都在时刻提醒着我们，城市绿化面积的缺失会让长期生活在这样环境中的人们无论是身心健康或者是居住舒适度，都在迅速恶化。增加城市绿化面积，已经从“尽可能”升级到“必须做”的转化。

1.3 温室效应加重

人口的不断增加，环境的迅速恶化。近年来各大城市均遭遇到史上难得一见的持续高温天气，全球变暖温室效应已经成为全球共同关注和需要全力解决的重要问题。城市化发展进程的高速推进，人口密集度与日增长，城市中各种问题也因而相继爆发。

针对于以上各类问题的产生，我们开始深入思考，如何在满足社会发展需求的同时，解决环保绿化问题，这也是近年来绿色建筑发展的重要趋势。有着“有生命的建筑材料”之称的屋顶绿化，成为绿色建筑发展新的重点，它对于增加城市绿化面积，改善居住环境，减少空气污染存在着重大意义。

2 屋顶绿化引发防水工程的思考

2.1 防水设计不够成熟

屋顶绿化是一项较为新型的发展工程，在防水设计过程中存在较多的不足之处。防水做法以及防水使用材料上，对于周围环境因素的忽略，简单的将国外案例引进或是“一概而论”的处理方式，导致屋顶绿化在一段时间内发生渗漏甚至更加严重的防水问题。也存在设计盲区，例如现阶段某些工程案例显示，设计师在设计绿化屋顶时，更多考虑了植物及其需求，一定程度上影响了正常的屋顶排水系统，导致屋顶排水紊乱，防水失败，极大影响建筑的正常使用。

2.2 防水材料缺陷

我国现阶段防水材料生产厂商众多，市面商品繁杂，质量也是参差不齐。不仅如此，现阶段常使用一些防水材料，存在着塑性差、与水泥基面结合度差、耐久性不佳、易燃烧，甚至是含有挥发性致癌气体等问题。为防水工程的发展，形成了难以逾越的障碍。

2.3 施工技术有待提高

我国现阶段的施工人员技术还不甚成熟，施工过程中的质量控制、现场管理重视程度不够。施工技术力量薄弱、素质不高，大多数施工人员都是无证上岗操作，亦或是持证质量不佳，施工工序不规范，未能达标，都给防水工程埋下隐患，对最终结果造成影响。

2.4 屋顶绿化养护存在问题

进行屋顶绿化的屋面较传统意义上的屋面来说，本身的防水结构就脆弱。在屋顶绿化的养护过程中，不经意的挖掘、移植植物、添、翻泥土等行为都将给屋顶防水系统带来灭顶之灾。而且，屋顶绿化在浇灌过程中，浇灌水以及混有泥土、砂砾等多种杂物，在很大程度上将造成排水口以及相应管道的堵塞，造成屋顶积水和漏水现象。

屋顶绿化是绿色建筑设计的热门问题，对于绿化屋顶人们最关心的莫过于屋顶防水。当今防水工程中存在着上述众多的不足，不由得人们对于此类屋顶建设会产生少许抵触心理。也正因为如此，我们开始考虑如何通过简化施工方式、采用新型高性能防水材料等有效方法，提高使用效果。大力推进绿化屋顶防水建设发展。

3 结合抗裂硅质防水剂材料提出防水新理念

3.1 新的屋顶绿化防水技术出现的必要性

针对屋顶绿化所提出的防水技术要求，我们很明显的看出目前存在的大多数防水技术的主要问题是没有针对屋顶绿化对防水进行有效改善，而只是单纯加强防水力度，最具有代表性的防水技术就是刚性防水上再次加设柔性防水，这样的防水技术与我们所需要的效果并没有很好的吻合，针对这一问题，我们也提出了新的解决思路：

1)将屋顶绿化层与屋面防水层隔离开来，针对绿化层建立新的技术层。这样来说就不存在屋面防水的问题。

2)有效提高材料的防水性能，用新的防水需求设计所需防水材料的防水机理。

3.2 材料特点

通过对抗裂硅质防水剂的研究，其化学性质在理论上可以满足屋顶绿化的防水技术要求。

抗裂硅质防水剂就是以高品级丝光沸石为主要原料，利用其特有的吸附性、离子交换性、耐酸性、耐碱性、热稳定性、抗辐射性等物化性能，经一系列活化、焙烧改性等特殊工艺处理而成的一种无收缩的砂浆、混凝土防水、防腐外加剂。相比于一般的混凝土的基本要求，优势主要从抗渗性、抗裂性和抗酸碱腐蚀性三个方面来阐述：

1)抗裂防水剂能够有效提高砂浆、混凝土的抗渗性。天然沸石经过特殊处理后，其反应活性提高，有效促进水泥水化反应，形成憎水性物质，堵塞水泥毛细孔缝，内在化学反应所产生的新物质可以改善材料微结构，使水泥、混凝土等材料产生优良的憎水性和密实性，同时沸石还能与水泥水化后产生的氢氧化钙及石膏发生二次反应，生成憎水性固态物质，进一步填充水泥石微孔隙使其内部结构致密，提高密实性、抗渗性。

2)抗裂防水剂能够有效提高砂浆、混凝土的抗裂性。其机理是由于沸石中的化学物质之间的反应时间介于3 d～60 d，时间上的合理性延缓，使混凝土降温、降湿时同步产生连续均匀的微膨胀，合理发挥补偿收缩效果，保证混凝土体积稳定性的良好；抗裂硅质防水剂通过特殊处理后，自身表面张力降低，可以减小孔隙的负压，从而减小水泥石的干缩；混凝土中掺入抗裂硅质防水剂可推迟热峰产生的时间，明显降低水泥水化热，因此具有减小温差收缩的作用，从以上三个方面有效提高混凝土的抗裂性。

3)抗裂防水剂能够有效提高砂浆、混凝土的抗盐类腐蚀性。在参与水泥水化硬化的过程中，抗裂防水剂与混凝土中氢氧化钙反应生成憎水性物质，增加水泥的密实性，能有效地阻止酸根离子的侵入，因此具有较强的抗硫酸盐等化学介质的侵蚀。

4 屋顶绿化及其防水的发展愿景

4.1 多项法律推动屋顶绿化

我国是法制国家，法律神圣不可侵犯。全国各地逐渐开始实施建立相应的法律政策推动屋顶绿化的发展。其中较为显著的数上海的屋顶绿化发展。早在2013年上海市就已经启动实施《上海市屋顶花园面积折算办法》，将屋顶绿化建设列入建筑节能扶持资金专项。也因此我国国内以立法形式规范的屋顶绿化建设掀起高潮。

在未来，屋顶绿化建设将遍布整个中国。针对不同地区的气候、环境、空气、湿度等不同因素，结合当地居民需求，全力发展各地区独具特色的屋顶这一愿望的实现指日可待。

4.2 不同特色的屋顶绿化发展

不同建筑的屋顶不可采用同一种绿色屋顶的处理方式。为了更有效的使用城市屋顶空间，在各类建筑中形成了公共办公型建筑的休闲式绿化屋顶、高级酒店旅馆建筑的盈利型绿化屋顶、居住型建筑的观赏型绿化屋顶等。绿化屋顶的全方面开展建设，对于防水工程的发展形成了强有力的推动作用。

5 结语

屋顶绿化无论是从生态环境角度，还是社会、经济、文化方面，都是势在必行的。防水工程亦是绿化屋顶建设的重中之重，防水重要性不可同日而语。良好准确的屋顶建设、认真负责的施工管理、先进娴熟的施工技术、性能卓越的防水材料缺一不可。为了推进屋顶绿化工程的迅速发展，保证屋顶绿化的安全可靠性，我们要加强对防水材料的思考与发展。我们将加强对于抗裂硅质防水剂材料的深入研究，通过大量实验将其迅速商品化，改善屋顶绿化现状。相信在大家的共同努力下，绿化屋顶会为我们的生活环境带来重大的改变。

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

吴凤梅(1994- )，女，在读本科生； 屈媚媚(1992- )，女，在读本科生； 陈 弘(1965- )，女，高级工程师

1009-6825(2015)22-0199-03

TU577

A