浅议屋顶花园的防水施工问题及对策
2018-03-27马鸣悦
王 冠 马鸣悦
(大连财经学院, 辽宁 大连 116600)
屋顶花园的研究基础是荷载问题,研究重点是防水问题,研究侧重点主要在屋顶花园构造、防渗漏、防水施工、植物的选择等等。屋顶花园单项技术的研究具有一定成果,但针对防水设计的参考资料较少。因此,通过对屋顶花园防水施工的研究,为屋顶花园防水设计提供借鉴,使屋顶花园防水技术能更好地推广,提升屋顶花园的施工效果,减少城市化污染,从而改善城市环境。
1 屋顶花园施工要点
1.1 屋顶花园的构造与荷载
屋顶花园种植区的构造层次从下到上依次是结构层、防渗漏层、隔根层、保湿层、排(蓄)水层、过滤层、种植层、植被层【1】,如图1。
图1 屋顶花园种植区的构造层次
屋顶花园的建设要以荷载量为基础,荷载量包括外在因素引起的荷载和内在因素引起的荷载。内在荷载指屋顶花园从植被层到屋顶之间各个构造层次的荷载总量。外在荷载指降雨降雪给建筑物增加的荷载、人的活动给建筑物增加的荷载、园林小品给建筑物增加的荷载等。从安全问题上考虑,设计时要尽可能地减少荷载量。随着技术的进步,设计师可选用重量小的植物种植,采用轻质防水材料,减轻园林小品的重量等来减轻屋顶总荷载量【2】。
1.2 防水与排水
屋顶花园的防水和排水问题也相当重要,其中,防水问题更是重中之重【3】。无论是新建房屋还是旧房屋,若想在屋顶花园的预留孔洞和预埋件,必须由屋顶花园设计部门向结构设计单位提供相关资料,由设计单位将要求在屋顶花园的施工图中体现出来,从而满足屋顶花园的各项施工要求,使屋顶花园的防水与建筑其他部位防水相比更具耐水性和耐腐蚀性,所以屋顶花园的防水要求比一般建筑物要高【4】。
1.3 安全维护与管理
屋顶花园是建设在建筑物顶部的园林形式,所以首先考虑的就是建筑物屋顶本身的承重能力,其影响着人员的安全,其次再考虑维护与管理问题,如屋顶花园的防水构造是否安全、屋顶四周防护是否安全、怎样维护和管理屋顶花园等。屋顶花园定期的检查来维护和管理,主要包括检查防水系统、排水系统、电力设施、卫生情况和植物生长情况等。为了使绿化植物正常生长,必须做好精心的管理,要做好定期的清洁,保证水分供应的充足,最好采用喷灌或灌溉形式补充土壤水分,因为这种方式对植物来说给水比较均匀,植物能够更好地生长,水分也能快速地蒸发【5】。
2 屋顶花园的防水施工问题
2.1 原屋顶防水层存在缺陷
原屋的防水层存在缺陷,可能是施工不当、防水材料选用不当等,所以要在铺设隔离层之前要先做好防水层(刚性防水层或柔性防水层),但铺设完防水层后仍会在薄弱环节处出现渗漏,如女儿墙、天沟檐口、特殊管道等。防水屋面施工完成后可能会出现不规则裂缝,据统计由防水材料质量导致的屋顶花园渗水的事件大当约有 20%,在工程实践中,施工单位为了获取更多利润,会采用未经检验的防水卷材产品或检验不合格的产品,甚至一些企业还会违法生产假冒伪劣的防水卷材,对建筑工程造成很大隐患。
2.2 建造时破坏了原防水层
原屋的防水层遭到破坏,可能是原建筑施工时建筑工人施工粗心大意,混凝土振捣不密实造成,导致屋顶漏水。植物种植过程中也会破坏防水层,比如用填土、挖土时用铁锹、锄头可能会损坏防水层。设计时没有遵循国家或地方的相关标准进行设计,不符合设计施工的要求,也会导致漏水。通常屋顶花园环境差,光照强烈,风大,在防水材料的选用和施工设计上没有考虑到这些因素的影响,造成屋顶漏水。不是做好防水层就万无一失了,忽略排水系统也会导致屋顶花园建造失败。防水材料的抗渗性、耐腐蚀性达不到施工的要求,产品质量良莠不齐,也会导致屋顶漏水。不仅如此,在屋顶花园植物设计时,没有充分考虑植物生长对防水层的影响,使用深根性的植物,或生长迅速的植物等,也会导致漏水。
2.3 屋顶花园水源处理不及时
一般屋顶花园植物的浇灌用水极为频繁,尤其是大型水池,一旦排水系统出现问题,就会使屋顶产生大量积水,从而导致漏水。如浇灌后植物的落叶和污水等杂物,通过排水管道时会发生阻塞,产生积水,破坏防水层。排水系统不仅要满足日常屋顶花园排水的需要,还要能满足一些非日常情况,如暴雨等。向水性和向下性是植物生长的特点,有明确的实验表明,对于普通的防水卷材或是抗渗性较差的防水卷材,植物的根很快就能够穿透防水层,短时间内迅速地破坏防水系统,造成屋顶积水,从而产生漏水。若屋顶花园屋面积水长时间得不到处理,会影响屋顶花园屋面的防水性,缩短防水层的使用寿命。
3 屋顶花园的防水施工策略
3.1 检查原有防水性
建造屋顶花园时,首先要检查原建筑的防水性:封闭出水口后进行96小时的严格闭水试验。在试验中,要仔细检查房间的渗漏情况,若能在96小时保证不漏,说明屋顶花园防水性好;出现少量出水也可进行局部修补;若出现大量漏水,则必须进行二次防水。所以想要保证屋顶花园的质量,首当其冲地就是要做好防水层,其次是考虑排水系统。在对屋顶花园排水工程的施工中,要防止排水系统堵塞,造成积水,但不能改变原排水口和坡度,。对于一些用水量比较大的大型植物,为了保证运用排水管道排水时快速、顺畅,排水管道要与屋顶排水口之间有一定的标准差。
3.2 不得损伤原防水层
当防水实验中出现大量漏水时,就要进行二次防水处理,首先要取掉屋顶的架空隔热层,取隔热层时,不得损害原防水层,取隔热层后要对原屋面进行清扫,以免上面的碎石等杂物使屋面附着力降低。在新建房屋的屋顶上建屋顶花园时,若想欲留孔洞和欲埋铁件的,应将有关资料提供给专业的设计单位,由他们将要求在建筑施工图中体现出来,以便实现屋顶花园的各项技术要求。若想在旧建筑物上新建屋顶花园,要根据提供的技术资料考虑屋面能否建设屋顶花园,其承重范围、防水、排水坡度等是否符合要求,最重要的是不能破坏原来的屋面结构,绝对不可以在建筑屋顶上出现穿洞打孔、预埋铁件或其他破坏其原来结构的行为,但可以采取其他措施使他们“浮摆”在屋顶花园上。
3.3 防水层的施工
目前屋顶花园的防水处理方法主要是刚性防水和柔性防水,两种方法各有所长,有时还可以相结合,具体采用哪种方法要根据不同的结构、环境来决定。由于刚性防水采用水泥等为原材料,而水泥等材料对屋面有很好的养护作用,所以刚性防水会使屋面防水性增强。刚性防水层一般多用于南方,因为刚性对气温变化适应力差,较坚硬,使其不会被植物穿透,不会产生裂缝,对屋顶起保护作用。一般在混凝土中加入适量加气剂、防水剂等是为了提高混凝土的抗裂、抗渗性能,这种做法也常常用在刚性防水中。刚性防水虽然比柔性防水更坚硬、使用期限更长、更适合建造屋顶花园,但刚性防水施工价格昂贵,本身自重也比较大,所以大多数屋顶花园的建造还是以柔性防水为主。柔性防水层优点是整体性好,能适应气温变化的影响,价格比较实惠,大量应用在北方地区。通常采用柔性防水来建造屋顶花园时,为了提高屋顶花园的防水性,柔性防水层上面最好再设置 1层刚性保护层,屋顶花园泛水的防水层高度还应高出溢水口100mm。
图2 屋顶花园分隔缝做法
刚性屋顶防水对气温和结构振动极其敏感,气温的变化和屋面变形都会使刚性防水层出现裂缝,这就是刚性防水容易失败的原因。为了解决这个问题,可以在屋面板上浇筑30-50mm厚的细石混凝土,在细石混凝土中配置钢丝或钢筋网片;还可以设置隔离层,隔离层就是为了避免屋面变形使防水层遭到破坏,通常采用抹一道水泥砂浆的做法,铺设完隔离层再做刚性防水层。为防止女儿墙处出现漏水,必须在泛水处做好分隔缝,分隔缝应按一定分隔预留20mm宽,便于在其内部填充油膏胶泥等耐腐蚀性强的油膏,以增强耐腐蚀性,防止漏水,防水层要表面光滑平整,一次浇捣完成,但构造复杂极容易失误,因此要精心施工,在防水层表面还应刷防水涂料,如图2。做防水层时还要注意节点构造,要严格检查节点构造处是否漏水。防水材料的选用应该注意,要选用使用寿命长、耐腐蚀、抗渗性好、不易裂的材料,保证屋顶花园的防水性。
4 结论
屋顶花园在我国越来越受到重视,建设施工中出现和需要注意的地方还有很多,因此每一步都要精心。在施工前,要先了解建筑物的基本情况和数据;在施工过程中,要根据屋顶花园原有的结构进行设计和布局,在设计放水系统和排水系统时选择合适的材料。屋顶花园防水工程从项目的规划设计开始,就要全面考虑、科学设计整体工程的屋顶花园防水功能与要求,才能形成行之有效的防水系统和排水系统。建造屋顶花园时,还要当地文化和现代设计相结合,遵循相关准则,结合经济、景观等因素建设屋顶花园。施工完毕后,要做好养护和管理。总而言之,屋顶花园的推广对城市环境的影响有着重大的意义,应该把好防水材料关、强化屋顶防水设计、提高施工人员的技术素养、强化对屋顶花园防水施工的重视程度来完善对屋顶花园的建造。
[1] 张菊萍.建筑屋面施工要点控制的技术研究[J].建材与装饰,2017,(2):1-2.
[2] 郭柳.屋顶绿化施工技术要点分析[J].河北林业科技,2016,(6):70-72.
[3] 周元亮.屋顶花园施工技术及其特点的研究[J].民营科技,2015,(1):212.
[4] 肖赛飞.绿化施工技术在城市屋顶花园中的应用[J].现代园艺,2016,(14):185-186.
[5] 贺建荣.房屋建筑施工中屋顶施工技术[J].建筑技术开发,2016,43(8):49-51.