种植屋面的设计和施工

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1 前言

　　随着我国经济的发展，城市建设步伐的加快，城市楼房高而密集，绿化面积少，屋顶成为建筑的吸热器和散热器，热岛现象严重。而利用建筑物的屋顶设置花园种植花草树木，一方面，可以降低城市热岛效应，另一方面，可用来休闲观光、美化城市。因此，在我国种植屋面大有普及之势。然而，这种屋面相对普通屋面构造复杂，施工工序多，难度较大，因设计和施工不合理造成屋面渗漏的案例时有发生，因此，科学地进行屋面设计和施工尤为重要。

　　2 种植屋面的设计

　　2.1种植屋面的构造层次设计

　　种植屋面的构造层次从下至上分别为：结构层、保温层、找平层（找坡层）、普通防水层、耐根穿刺防水层、保护层、蓄（排）水层、过滤层、种植土层。这八层并不是每层都必须设置，应根据气候、地域、建筑形式适当减小某一层次。如江南地区屋面种植，一般不设保温层；在少雨的江北地区，可以不设排水层；坡屋坡种植一般不设排水层。

　　2.2种植屋面的防水层设计

　　首先，种植屋面相对普通屋面多了排（蓄水层）和种植土层，荷载较普通屋面大，将引起防水层产生过大变形；其次，由于种植花草树木需要经常浇水，种植土需保持一定的湿润度，容易使防水层产生霉烂、腐蚀；再其次，植物根系可能引起防水层穿刺。基于这些特点，种植屋面在防水层设计时防水寿命为15年，2道防水设防，防水层厚度均以单层的最大厚度为准，不得因复合而折减；2道防水层的上层防水层应是耐根穿刺防水层。

　　2.3种植屋面的排水层设计

　　种植屋面的排水层传统上采用卵石，近年来采用陶粒和凹凸塑料排水板较多，由于卵石容重大，为2500kg/m3，对结构不利；而陶粒虽然质量轻，但排水不畅；因此宜采用质量轻耐久性好排水畅的凹凸塑料排水板。

　　2.4种植屋面植被的选择

　　植物分为五种：地被植物，高度20cm以下；小灌木，高度约1.0m；大灌木，高度约2.0m；小乔木，高约3.0m；小乔木，高约3m以上；高层建筑屋顶（10层以上）风大，不宜种植乔木，以种植地被植物和小灌木为主；地下室顶板种植，可以种植各种植物和园林小品以及蔬菜、农作物。此外，植物有地区性，有喜湿热的植物，用于南方多雨地区绿化；有耐干旱的植物，用于西北少雨地区；选用当植物为最好。

　　2.5种植屋面的给排水设计

　　给排水是指种植管理中的灌溉给水和雨水偏大时需在种植层设置的溢水排水系统。在屋面种植层宜采用喷灌、滴灌不提倡漫灌的方法。排水，则应在种植层距女儿墙30~40cm处，设一道阴沟，以便排走因雨水偏大溢出的水。阴沟的排水口与屋面雨水口相连通。

　　2.6种植屋面的人行通道及挡墙设计

　　人行通道及挡墙设计一般有两种情况1)按中南地区通用标准图集《平屋面》(98ZJ201)的要求做，如图1所示。砖砌挡墙，挡墙墙身高度要比种植介质面高100mm。距挡墙底部高100mm处按设计或标准图集留设泄水孔。2)采用预制槽型板作为分区挡墙和走道板，如图2所示。

　　3 种植屋面施工

　　3.1种植屋面施工工艺流程

　　种植屋面施工工艺流程如图3所示：

　　3.2种植屋面施工要点

　　3.2.1卷材防水层施工

　　3.2.2卷材防水层施工的工艺流程如图4：

　　3.2.3防水卷材施工

　　3.2.3.1基层处理：铺贴卷材前将找平层表面的突起物、砂浆、疙瘩等杂物清除，把尘土清理干净，所有基层与突出屋面结构交接处及基层转角处做成圆弧角。将找平层的分格逢用沥青砂浆填塞密实。

　　3.2.3.2刷冷底子油：冷底子油要求涂刷均匀一致，不得漏涂在基层表面满刷一道冷底子油，涂刷要均匀、不透底、遮盖率100%，涂刷完毕后报监理验收，冷底子油干燥后方可进行下道工序。

　　3.2.3.3附加层施工：在所有阴阳角、出屋面管根处等易发生渗漏的薄弱部位都必须增加附加层，要求进行满粘，不得空鼓，附加层宽度不小于500mm。施工后必须经过三检验收合格后方可进行下道工序。

　　3.2.3.4铺第一层防水卷材：采用满粘法施工，铺贴顺序为从雨水口部位开始向标高高的方向层层铺贴；长边搭接100mm，短边搭接150mm。

　　3.2.3.5热熔封边：卷材接缝处用喷枪加热，压合至边缘挤出沥青粘牢，卷材末端收头用沥青嵌缝膏嵌固填实。

　　3.2.3.6铺第二层防水卷材：在SBS卷材上方直接空铺聚乙烯土工膜防水卷材，搭接不得少于100mm，采用热熔自动焊接。滚铺卷材时应防止出现皱折、走斜，应按基准线进行铺贴；对平面与立面相连接的卷材应由下向上铺设，使卷材紧贴阴角，排气压实，收头部位按设计要求用双面自粘卷材将卷材末端与基层粘接牢固，并用密封材料密实。

　　3.2.3.7节点细部构造施工

　　3.2.3.7.1落水管水平穿墙管处的防水施工

　　在落水管水平穿墙处预埋比落水管管径大20cm的钢套管，安放位置应准确，管道四周缝隙要用不低于C20的细实混凝土填压密实，内留10mm×10mm的缝，用密封材料嵌填密实。将落水管水平管穿入钢套管内，落水管与钢套管周围的空隙先用麻丝填塞密实，管两端内留20mm×10mm的缝，用改性沥青嵌填密实，裁一条宽度为300mm、长是水平穿墙管内径周长加100mm的卷材，卷成圆筒状，圆筒外壁涂100mm高的胶粘剂。插入管内粘贴牢固，露出口外的卷材剪开成30mm宽的小条，涂胶后外翻，平实地贴在口外周围的平面上。

　　伸出屋面管道处的施工

　　3.2.3.7.2伸出屋面管道处施工

　　屋面结构层施工时在管道穿过屋面结构层处预埋比管道外径大20cm的带有止水环的钢套管，钢套管外用热沥表涂刷两遍，钢套管比种植土层高出20cm，安放位置应准确，将伸出屋面管道穿入钢套管内，伸出屋面管道与钢套管周围的空隙先用沥青麻丝填塞密实，内留10mm×10mm的缝，用密封材料嵌填密实；施工找平层时，将管道四周抹成圆弧形。裁800mm2方形卷材，中心剪成“米”字形，直径和管外径同，由管道上口往下套，将剪开的米字条贴在立管外壁，将附加卷材贴在找平层上。

　　3.2.3.7.3山墙、女儿墙根部施工

　　山墙、女儿墙砌到高出屋面250mm时，收进一层砖，缩进宽度为40mm，凹槽内抹斜角，根部的阴角先空铺一条300mm宽的卷材作缓冲层，再增铺一层附加层。屋面防水层铺贴好后，将卷材裁齐，压入槽口内收头，用热熔法施工刮接好。

　　3.2.3.8蓄水试验

　　防水层施工完毕后，将出屋面孔洞封堵密实，进行蓄水试验，向屋面上放水，屋面最高点水高度不得少于20mm，蓄水时间不得少于24小时，确认无渗漏、无阴水现象后，方可进行防水保护层的施工。本工程由于屋面面积较大，所以分两次进行蓄水。

　　3.2.4配筋保护层的施工

　　配筋保护层的厚度40mm，采用加工好的钢筋网片，厚度用垫块控制，施工时严禁踩踏钢筋网片；进行混凝土施工时振捣要密实，厚度均匀一致，表面泛浆后抹平，收水后再次压光，并按6×6m进行分格，在过养护期后，用弹性密封膏进行封堵密实。女儿墙、风口等立面防水保护层采用砌筑120厚砖墙后抹灰保护。

　　3.2.5人行通道及挡墙施工

　　3.2.5.1挡墙泄水孔前放置过水砂卵石：在每个泄水孔处先设置钢丝网片，泄水孔的四周堆放过水的砂卵石，砂卵石应完全覆盖泄水孔，以免种植介质流失或堵塞泄水孔。

　　3.2.5.2种植区内放置种植介质：根据设计要求的厚度放置种植介质。施工时介质材料、植物等应均匀堆放，不得损坏防水层。种植介质表面要求平整且低于四周挡墙lOOmm。

　　3.2.5.3工完场清。

　　3.2.6种植土层施工

　　3.2.6.1在塑料蓄（排）水层上铺放土工无纺布或玻璃丝布或塑料布作为隔离层，土工无纺布或玻璃丝布或塑料布要求能透水并能阻止泥沙通过，为了透水搭接处不粘合，铺放好后，即可进行种植土层施工；

　　3.2.6.2种植土层采用在两份普通土中掺入一份泥炭做成混合土，一方面能减小屋面荷载，另一方面有利于植物生长且成本较低；土层厚度根据应植物类型、规格来确定；小型乔木土层厚度不小于60cm；小灌木土层厚度为30～50cm；草本、地被植物土层厚度为10～30cm5。

　　3.2.6.3种植土层施工时宜用塔吊运输，分散堆放到铺有土工无纺布的塑料蓄（排）水层上，用人工摊平，土的虚铺厚度比设计厚度可高出10cm，淋水后的厚度应符合设计要求；

　　4 种植屋面施工质量控制

　　4.1屋面基层现浇混凝土工程施工必须符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；

　　4.2卷材铺贴方法和搭接顺序应符合设计要求，搭接宽度正确，接缝严密，不得有皱折、鼓泡和翘边现象

　　4.3配筋保护层表面应平整、压光，不起砂，不起皮。分格缝平齐，位置正确；混凝土必须养护至其强度达到1.2Mpa以后方准在其上踩踏；

　　4.4嵌缝密封材料应与两侧基层粘牢，密封部位光滑、平齐，不得有开裂、鼓泡、下塌现象；

　　4.5使用的材料应符合设计要求和质量标准的规定；

　　4.6施工挡墙时，留设的泄水孔位置应准确，且不得堵塞；

　　4.7种植土层施工时，种植土层应避免集中堆放在一起，应避免损坏防水层，土层的厚度和质量应符合设计要求，以防止屋面结构过量超载；

　　4.8伸出屋面管道、设备或预埋件应防水层施工前安设好；

　　参考文献：

　　[1] 中国建筑工业出版社.建筑施工技术.主编姚瑾英.2006。

　　[2] 中国建筑工业出版社.建筑防水工程施工.主编李晓芳.2006。

　　[3] 施工技术.种植屋面工程技术规程.王天. 2007。