樊海汐 祁祥吉
中建二局第三建筑工程有限公司 北京市 100070
【摘要】 在建筑屋面和地下工程顶板的防水层上铺以种植土,并种植植物,使其起到防水、保温、隔热和生态环保作用的屋面称为种植屋面,种植屋面可以增加绿化面积,减缓热岛效应,美化城市景观,缓解人们日常的工作压力,使空中花园变为现实。
图1:屋面构造
【关键词】 种植屋面、防水工艺、细部处理
1.工程概况
菏泽万福新城金融中心位于山东省菏泽市定陶区,整体为一个单体建筑,呈U型,地上为高层办公,地下为汽车库、餐饮及有关设备用房,总建筑面积92299.62㎡;根据造型,空间上分为南楼,东楼,北楼,裙楼以及地下车库。地上为钢框架-支撑(钢板剪力墙)结构,楼板为楼承板,无混凝土剪力墙。
2.防水设计
项目种植屋面防水设计等级为一级,采用 3mm 厚 SBS 改性沥青防水卷材+4mm 厚 SBS 耐根穿刺改性沥青防水卷材的做法,两道防水层相邻铺设。 由于上层阻根层与下层防水层同属热熔沥青卷材,不仅材料相容、工艺相同,而且大面与节点、上层与下层卷材的搭接可靠,容易形成整体的防水效果,同时耐根穿刺防水材料具有抑耐霉菌腐蚀、化学阻根剂、对基层伸缩或开裂变形适应性强等特点,是种植屋面有效解决各种变形、收缩引起的开裂等与渗露危害最重要的因素。
表1:耐根穿刺卷材应用性能
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3.施工工艺
管道穿墙洞封堵→基层清理→轻集料混凝土随捣随抹找2%坡兼找平层 →板保温层(屋面开口部位做保温隔离带) →细石混凝土找平层 → 卷材防水层铺贴及泛水细部处理 → 蓄水试验→隔离层→细石混凝土随捣随抹光→排水层 →过滤层→ 种植土覆土层→屋面工程验收。
3.1基层处理
所有穿墙洞口及屋面突出管道等部位应采用细石混凝土封堵完成,设备基础提前进行浇筑,涉水部位应设置混凝土反坎,施工前应对钢筋混凝土屋面板用钢丝刷、打磨机或5%的盐酸溶液清洗基层表面的浮浆、返碱、尘土、油污以及表面涂层等杂物,并凿毛,然后用清水冲洗至中性,对上的松散杂物进行清理,凸出基层表面的硬物应剔平扫净。
3.2施工找坡层
根据设计图纸进行标高控制,绘制找坡层坡度线,标注各点位置及厚度,并以此对现场进行交底控制;根据屋顶平面图雨水口、分水线的布置,确定屋面最低处,按2%找坡放出标高线。最低点30mm,按2%找最高点并按坡度做冲筋。在已清理干净的基层上根据做好的冲筋施工轻集料找坡层,确保最薄处30mm厚。轻集料混凝土的养护:现浇轻集料混凝土终凝后开始保湿养护,需要养护7天;养护期间严禁行走和在其上堆积物品。待有强度能上人后再进行下一道工序施工。
图2:找坡层施工准备
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3.3施工保温层
种植屋面保温隔热材料的密度不宜大于100kg/m3,压缩强度不得低100kPa。100kPa压缩强度下,压缩比不得大于10%,为满足防火要求建筑物屋面周圈设置防火隔离带,铺前保证基层处理符合要求,验收合格,保温板应紧密铺设、铺平。板与板之间要错缝、挤紧,不得有缝隙。板块间的缝隙,应用同类材料的碎屑填密实,表面应与相邻两板高度一致。
3.4施工找平层及防水基层
贴灰饼、冲筋、设置分格缝:按1.5m贴灰饼、冲筋。分格缝宽度20mm,纵横间距分格缝不宜大于6m。放置分格缝木条的方法是:在已定的分格缝的位置上放置分格缝木条,木条上平与灰筋上平一致,同时用与找平层强度相同的水泥砂浆固定牢固,然后铺设细石混凝土找平层,以灰筋和木条为准用木杠搓平,待收水后用铁抹子压实抹平,终凝前取出分格条。基层与突出屋面结构(女儿墙、立墙、排气道等)的连接处,以及基层的转角处(水落口、檐口等)均应做成圆弧,圆弧半径为50mm。内部排水的落水口周围应做成略低的凹坑,保证防水基层平整无积水、起皮、麻面现象。
3.5施工防水层
(1)防水施工前应清理基层表面突起物、异物等,如有油污铁锈等用钢丝刷或有机溶剂彻底清洗,并用长柄滚刷将基层处理剂涂刷在已处理好的基层表面,并且要涂刷均匀,不得漏刷或露底。基层处理剂涂刷完毕,达到干燥程度(一般以不粘手为准)方可施行热熔施工,以避免失火。
(2)防水卷材在大面积铺贴防水层前,先做好、泛水、阴阳角、水落口、排气孔等部位的附加层施工。
(3)细部构造做法
a、防水层贴入水落口杯内不应小于50mm。
b、变形缝的泛水高度不应小于250mm,防水层应铺贴到变形缝两侧砌体的上部,变形缝内应填放衬垫材料,并用卷材封盖。
(4)大面卷材的铺贴
大面卷材以“热熔法”施工,先铺粘大面,后热熔粘结搭接缝。
a、弹粉线:在已处理好并干燥的基层表面,按照所选卷材的宽度,留出搭接缝尺寸(长、短边搭接宽度均为100mm),将铺贴卷材的基准线弹好,以便按此基准线进行卷材铺贴施工。
b、卷材的铺贴:将整卷卷材置于铺贴起始端,对准基层上已弹好的粉线滚展卷材约1m。由一个站在卷材正面将这1m卷材拉起,另一人站在卷材底面,手持汽油喷灯热熔,待卷材底面胶呈熔融状即进行粘铺。将端部卷材铺牢压实。
c、起始端卷材粘牢后,持火焰喷灯的人应站在滚铺前方对着待铺的整卷卷材,使喷灯距卷材及基层加热处0.3~0.5m施行往复移动烘烤(不得将火焰停留在一处直火烧烤时间过长,否则易产生胎基外露或胎体与改性沥青基料瞬间分离),应加热均匀,不得过分加热或烧穿卷材。至卷材底面胶层呈黑色光泽并拌有微泡(不得出现大量气泡),及时推滚卷材进行粘铺,后随一人施行排气压实工序。
d、卷材接缝处必须溢出融熔改性沥青胶,溢出的改性沥青胶宽度以2mm左右,并均匀顺直不间断为宜。
(5)耐根穿刺防水卷材的铺贴
a、用以上方法进行耐根穿刺防水卷材铺贴,铺贴上下两层卷材应注意:上下两层卷材的搭接缝,应错开1/2~1/3幅宽;上下两层卷材不得垂直铺贴。特别要注意平立面交接处、转角处、阴阳角部位的做法是否正确。
b、防水卷材施工完成后,应经过蓄水实验,检验无渗漏后,防水保护层施工前铺设隔离层过程中做好对防水卷材的成品保护。
3.6防水保护层施工
当0.4厚聚氯乙烯膜隔离层已铺设完成。并且已将出屋面的管根、变形缝、屋面墙根部等处理好弹线做灰饼、冲筋,然后在四周墙面上弹线,根据已弹出的面层水平标高线,横竖拉线,用与细石混凝土相同配合比的拌合料抹灰饼,横竖间距1.5m,灰饼上标高就是面层标高。以做好的灰饼为标准抹条形标筋,用刮尺刮平,作为浇筑细石混凝土面层厚度的标准,混凝土浇筑完成后,强度未达到1.5Mpa,不得在其上踩踏或后续施工;通过在屋面转折处、防水层与突出屋面结构的交接处设置分格缝,以免现浇板产生裂缝,分格缝纵横间距不宜大于6m。分格缝宽度20mm,纵横向缝交接处必须相通。
3.7排水层施工
选用承载力高的塑料凹凸排水板充当排水层,(物理性能如下图所示,排水板沿边缘开始铺设,边缘支点相互搭接1个支点,使排水板形成一个整体,既排水,又起到隔根的作用,同时还是一个辅助的防水层,根据排水板尺寸,在幅宽和幅长方向采用热熔法按照顺水流方向进行粘结,将上部滤水层的水,通过空隙汇集到泄水口排出。
表2:排水板物理性能
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3.8滤水层施工
在排水层之层上,应铺设单位面积质量不低于300g/㎡土工布,土工布满铺于塑料板上,边缘相互搭接200mm,与塑料板疏水层形成一个整体中空层,可以保证排水的通畅并阻止泥土流入其中,防止因积水而导致植物烂根和枯萎,同时可将种植介质材料保留下来,避免发生流失。
3.9种植土层及植被层施工
采用有机草碳土混合搅拌给上部植被做营养层,草碳土比例>2.5kg/㎡,±30cm土方渣土的挖填找平、搂平耗细达到设计要求的全部工作内容,上部植被采用品种为玉簪和景天搭配加以野花地被组合,苗木质量要求: 20株/㎡,2-3芽/株,蓬径大于25cm,天人菊播种1.5克/㎡,甘野菊播种3.5克/㎡,人工栽植过程中将地被的修剪做为优先考虑,保证地被成活率>95%,野花出芽率>95%。
4.细部做法
4.1雨水口
屋面雨水采用内外排相结合的方式进行排水,其中主楼屋面采用排水沟找坡至87型DN150雨水斗进行排水,机房层屋面采用DN150侧墙雨水斗,散排至大屋面进行排水。雨水斗需做防锈处理。水落口周围0.5m范围内5%找坡,坡向雨水斗,且铺至水落口的各层卷材和附加层,均应粘贴在杯口上,用雨水罩的底盘将其压紧,底盘与卷材间应满涂胶结材料预以粘结,底盘周围用密封材料填封。主楼屋面雨水口形式见下图
图3:雨水口做法
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4.2排气道、排气管施工
排气洞根部卷材铺贴和立墙交接处相同,转角处应按阴阳角做法处理。排气管根部,先用细石混凝土填嵌密实,并作出圆弧,上口留20mm宽、20mm深的凹槽,待大面积卷材铺贴完,再加铺两层附加层,然后在端部用麻丝或细钢丝绑缠后再用密封膏密封。排气管具体做法见下图:(注:排气管在找平层厚度范围内需打孔6以确保排气,打孔间距为15mm)
排气管平面布置时,基本为36m2设置一个排气管,现场施工中应兼顾屋面的雨水斗位置、找坡、女儿墙、分格缝、栏杆立杆等实际因素,进行适当的调整,以满足最佳观感要求。
图4:屋面排气道、排气管做法
5.结语
我国种植屋面技术已相当成熟,正置式防水形式加上排气管做法能有效的防止屋面层受潮变形和鼓胀,种植屋面被视为集生态效益、经济效益与景观效益为一体的城市绿化的重要补充,会越来越引起人们的重视。
参考文献
1.《聚苯乙烯防护排水板》 JC/T2289-2014
2.《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》JC/T1075-2008
3.《种植屋面工程技术规程》JGJ155-2013
4.李东凤,高杰.西部国际金融中心种植屋面工程防水施工技术[J].中国建筑防水,2021(5):42-53
作者简介
樊海汐,男,中建二局第三建筑工程有限公司直营业务部菏泽万福新城金融中心项目,质量总监
祁祥吉,男,中建二局第三建筑工程有限公司直营业务部菏泽万福新城金融中心项目,生产经理