建筑节能种植屋面施工技术研究

刘磊

中国建设第五工程局有限公司 湖南 长沙 410000

引言

现代建筑领域中，节能种植屋面得到了推广应用，可有效增加建筑及周边环境中的绿化面积。屋面种植植物要考虑植物根系对屋面防水性、牢固性的影响，因此并非简单的“屋面空间+植物种植”的组合，因此必须加强相关施工研究，既保证植物成活、又不对屋面结构造成不利影响。

1 种植屋面概述

顾名思义，种植屋面就是在建筑物屋面种植植物，以覆盖屋面、增加绿化，也称“屋顶绿化”“绿色屋顶”“绿色屋面” “屋顶花园”。在海绵城市建设中，种植屋面作为一种成本适中、可操作性强的方式，逐渐走入大众视线范围内，成为研究热点。

随着对种植屋面研究的不断深入，逐步证明了种植屋面的诸多优势，具体如下：①增加城市整体绿化面积，优化城市生态环境；②增强建筑保温、隔热能力；③充分利用植物的光合作用，提高建筑区域环境中的氧含量；④解决屋面积水、地下水排放超负荷等问题[1]。

2 建筑节能种植屋面类型与基本施工要点

2.1 建筑节能种植屋面类型

种植屋面依据不同的分类标准可以分为不同种类。依据建造目的及复杂程度、植物种类和形态等可分为以下三类：①生态型；②生态景观型；③经济型。其中，生态型种植屋面意在营造绿色植物的生长空间，以灌木和草本植物为主，不建造园林小品；生态景观型种植屋的目的是建造一个具有观赏功能的屋顶空间，可种植的植物选择多、配置复杂，同时还有花圃、花架、廊亭等园林小品；经济型种植屋面以低成本、少养护为目的，仅需覆盖植被、配备给排水设施，多种植景天科等抗逆性高的植物。

依据植物种类多寡、屋面绿化组成及后续维护情况可分为两类：①粗放型（简单式）；②精细型（复杂式）。其中，粗放型（简单式）种植屋面是一种植物种类单一，无额外屋顶建筑，维护管理需求低的种植屋面类型，其经济、人力成本低；精细型（复杂式）种植屋面则植物种类多样、建造园林小品、需要定期维护管理，其经济、人力成本高昂。种植屋面还可按照绿化方式，分为花园型、地毯型和组合型；按照空间格局分为开敞式、封闭式和半封闭式；按照使用性质分为公共游憩型、家庭型、科研型；按照使用年限，分为长久型、容器型。

2.2 种植屋面基本施工要点

（1）施工准备。绿色种植屋面施工前，需做好准备工作，包括屋面的清理、基础层的检查验收等。对于检查中发现的基础层空鼓、起皮等情况，需要和土建单位沟通，进行修理，在确保处理妥善后，才能进行后续施工。此外，在准备阶段，还要做好施工材料选择、购置和保存等工作，避免施工材料受潮、损坏。

（2）保温层施工。保温层施工中的常用材料为XPS挤塑保温板，具有较好的保温性。施工过程中，要注意对保温板的保护，通过选购抗拉轻度较高的优质保温板产品，以及施工中的规范操作，防治保温板折断或窜动。铺设时要注意检查保温板间是否存在较大缝隙，对于超过2cm的缝隙要进行填补处理后，再进行后续施工。

（3）防水层施工。防水层施工是绿色种植屋面施工的关键环节，防水层施工中要注意防水卷材的选择，由于植物根系发育会对防水层产生影响，因此，防水卷材的耐穿刺能力一定要符合要求。防水层铺设要保证平整顺直，避免出现弯曲。铺设完成后要严格进行验收，通过实验确定其防水效果，避免后续出现屋面漏水、渗水等问题。

（4）土木铺设施工。土木铺设施工中要注意曲面屋顶的施工，可采用与屋脊平行的横向铺设方式，使用螺钉进行高方木的固定。高方木挡土结构框架铺设完成后，以复合PVC卷材进行全方位包裹，以保证土木结构层的防水能力。

（5）蓄排水施工。蓄排水施工中要点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，铺设时避免泥沙进入蓄排水板表面，还要注意对蓄排水板的保护，做好防风措施，避免将已铺设好的蓄排水板吹乱，铺设完成后及时覆土回填，回填土以黏性土为宜[2]。

3 工程案例

3.1 工程概况

本项目是一个集商务办公、公寓、商业为一体的现代化城市综合体，位于深圳市龙华区，总建筑面积达22.37万m2，由地下4层、地上两栋41～44层的超高塔楼及6层商业裙楼组成，塔楼最大高度达198.4m。其中，裙房屋面、主楼屋面均为花园式种植屋面，种植面积达7550m2。

3.2 种植屋面设计方案

种植屋面防水设计等级为Ⅰ级，采用防水涂料与耐根穿刺防水卷材复合防水设计，具体做法自上向下分别为：①景观种植/铺装面层；②≥300g/m2无纺布过滤层；③≥25mm高凹凸型排（蓄）水板；④50mm厚C30配筋细石混凝土，每4m设一道20mm宽缝，缝内嵌填10mm深单组分聚氨酯建筑密封胶；⑤200g/m2无纺布隔离层；⑥挤塑聚苯板保温层，燃烧性能等级为B2级，厚度按照计算值的1.25倍设置；⑦4mm厚自粘聚合物改性沥青耐根穿刺防水卷材；⑧2mm厚非固化橡胶沥青防水涂料；⑨C25细石混凝土2%找披，随捣随抹平压光；⑩现浇钢筋混凝土屋面板[3]。

3.3 种植屋面施工技术

（1）基层处理。首先，清理种植屋面板表面的灰尘、杂物，基面应保持基本平整，采用水泥砂浆修补平整；然后，利用抛丸机对基面进行抛丸打磨，如此可有效增大涂料与基面的黏结面积，增强涂料对基面的附着力；最后，在抛丸后的基层上均匀地涂刷专用基层处理剂。屋面的基面处理见图1。

图1 屋面的基面处理示意图

（2）防水涂料、卷材施工。把加热完毕的非固化橡胶沥青防水涂料装入带刻度的标准桶内，每桶装入的涂料质量为11.5kg，然后将涂料均匀地涂刷在4.6m2的方格内，涂料用量2.5kg/m2，涂料施工应厚度均匀、不露底。

以一个标准方格为单位，涂刷非固化橡胶沥青防水涂料的同时，铺设自粘聚合物改性沥青耐根穿刺防水卷材，每个方格内的涂料冷却前，将卷材下表面隔离膜揭开，卷材粘贴在涂料上。卷材施工完成后，将搭接部位 80 mm 宽的隔离膜揭开，进行自粘搭接，然后用压辊碾压密实，搭接缝处用非固化橡胶沥青防水涂料实施密封处理。卷材在立面处收口，先用压条固定，再用非固化橡胶沥青防水涂料密封。

（3）保护层施工。防水层施工并验收合格后，先铺设无纺布作为隔离层，无纺布之间采用针缝法连接，再绑扎抗裂钢筋网，然后浇筑混凝土作为防水保护层，保护层分格不大于6m×6m，内嵌单组分聚氨酯建筑密封胶。

（4）排水层施工。在保护层上依次铺设HDPE排水板后，采用热熔焊接机焊接排水板间的接缝，搭接边≥5cm。排水板的两端以支点相扣，扣点为2～3排支点；排水板的收口处保证无杂物阻塞排水。

（5）过滤层施工。为避免种植土中的小颗粒与养料随水流失而堵塞排水管道，需在植被层与排水层之间设置一道隔离过滤层，以起到保水和滤水的作用。过滤层采用不低于300g/m2的聚酯无纺布，空铺于排水层之时，搭接宽度≥100mm[4]。

4 结束语

综上所述，现代城市与建筑发展中，种植屋面的运用不仅能增加城市绿地面积，提高城市人均绿地占有量，而且能改善城市内部生态环境，缓解热岛效应等大城市病。通过大范围应用种植屋面技术，必将产生巨大的良性效益，对此，必须根据项目实际情况合理开展种植屋面设计与施工，规范落实基层、防水层、保护层、过滤层等作业，切实保证屋面结构安全，植物健康生长。