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屋頂花園的防水設計與施工

文章出處:豆丁網   責任編輯:   發布時間:2016-04-12 15:55:00    點擊數:-   【

屋頂花園不但降溫隔熱效果優良,而且能美化環境、淨化空氣、改善局部小氣候,還能豐富城市的俯仰景觀,能補償建築物占用的綠化地麵,大大提高了城市的綠化覆蓋率,是一種值得大力推廣的屋麵形式。防水處理的成敗直接影響屋頂花園的的使用效果及建築物的安全,一旦發現漏水,就得部分或全部返工。所以防水層的處理是屋頂花園的技術關鍵,也是人們最為關注的問題。

1漏水原因分析

無論是原設計建造屋頂花園,或是在已建房屋的可上人屋麵頂上增建屋頂花園,在建造過程中和建成後的日常使用中,均宜破壞屋頂的防水和排水係統,造成屋頂漏水。原因如下:

1.1原屋頂防水層存在缺陷

結構層和防水層即使保持原有做法,但一般還要在預製空心板上卷材防水層,因此仍不可避免在女兒牆和天溝沿口等薄弱環節處出現滲漏。特別是剛性防水屋麵,最嚴重的問題是防水層在施工完成後可能會出現裂縫而漏水。產生裂縫的原因很多:氣候變化及太陽照射引起的屋麵熱脹冷縮;屋麵板受力後的翹曲變形;地基沉降或牆體承重後坐漿收縮等原因引起的屋麵變動;屋麵板除變或材料幹縮變形等。

1.2建造屋頂花園時破壞了原防水層

屋頂上建造屋頂花園尚且可能漏水,而在較容易出現漏水的屋頂防水層上進行多項園林工程施工,這就更容易造成屋頂防水層破壞而導致漏水。即使不打洞穿孔或埋設固定鐵件,如不精心施工,仍會破壞屋頂防水和排水構造,造成屋頂漏水。進行載植有時也會破壞防水層,比如填土時用的鏟子有可能會破壞防水層。

1.3屋頂花園水源更多

各種植物的澆灌用水、水池、噴泉等水體用水也極為頻繁,使屋頂又增加了產生漏水的水源。一般建築物屋頂的排水係統,均未考慮建造屋頂花園所需的種植物滲漏水和水體工程的排水問題,特別是澆灌水和水池午汙水中含有植物根葉和泥沙等雜務,會使排水口及管道堵塞,造成屋頂積水和漏水。

不論是何種因素造成漏水,人們往往歸罪於屋頂花園,這就為屋頂花園的推廣造成了社會阻力。因此規劃設計和施工單位以及使用單位均應有足夠的認識。,共同處理好屋頂花園的防水問題。

2施工要點及注意事項

2.1做防水實驗和保證良好的排水係統

建造屋頂花園,必須進行二次防水處理。首先,要檢查原有的防水性能:封閉出水口,再灌水,進行96小時(4天4夜)的嚴格閉水試驗。閉水試驗中,要仔細觀察房間的滲漏情況,有的房屋連續閉水3天不漏,第四天才開始滲漏。若能保證96h不漏,說明屋麵防水效果好。這種防水效果,也隻適用於非屋頂花園的情況。防水層是保證屋頂不漏的關鍵技術問題,但屋頂防水和排水是一個兩個方麵,因此還必須處理好屋頂的排水係統。在屋頂園林工程中,種植池、水池和道路場地施工時,應遵照原屋頂排水係統,進行規劃設計,不應封堵、隔絕或改變原排水口和坡度。特別是大型種植池排水層下的排水管道,要與屋頂排水口配合,注意相關的標準差,使種植池排水層下的排水管道,要與屋頂排水口配合,注意相關的標高差,使種植池內的多餘灌水能順暢排出。

2.2不損傷原防水層

實施二次防水處理,最好先取掉屋頂的架空隔熱層,取隔熱層時,不得撬傷原防水層。取後要清掃、衝洗幹淨,以增強附著力。在一般情況下,不允許在已建成的屋頂防護水層上再穿孔洞與管線和預埋鐵件與埋設支柱。因此,在新建房屋的屋頂上建屋頂花園時,應由園林設計部門提供屋頂花園的有關技術資料。如將欲留孔洞和欲埋件等資料提供給結構設計單位,並由他們將有關要求反映到建築結構的施工圖中,以便建築施工中實現屋頂花園的各項技術要求。如果在舊建築物上增建屋頂花園,無論是那種做法的屋麵防水層,均不得在屋頂上穿洞打孔、埋設鐵件和支柱。即使一般設備裝置也不能在屋頂上“生根”,隻能采取其他措施使他們“浮擺”在屋麵上。

2.3重視防水層的施工質量

目前屋頂花園的防水處理方法主要有剛、柔之分,各有特點。由於蛭石栽培對屋蓋有很好的養護作用,此時屋頂防水最好采用剛性防水。宜先做塗膜防水層,再做剛性防水層,其做法可參照標準設計的構造詳圖。剛性防水層主要是屋麵板上鋪50mm厚細石混凝土,內放ф4@200雙向鋼筋網片1層(這種做法即成整築層),所用混凝土中可加入適量微膨脹劑、減水劑、防水劑等,以提高其其抗裂、抗滲性能。這種防水層比較堅硬,能防止根係發達的喬灌木穿透,起到保護屋頂的作用,而且使整個屋頂有較好的整體性,不宜產生裂縫,使用壽命也較長,比柔性卷材防水層更適合建造屋頂花園。屋麵四周應設置磚砌擋牆,擋牆下部設泄水孔和天溝。當種植屋麵為柔性防水層時,上麵還應設置1層剛性保護層。也就是說,屋麵可以采用1道或多道(複合)防水設防,但最上麵一道應為剛性防水層,屋麵泛水的防水層高度應高出溢水口100mm。

剛性防水層因受屋頂熱脹冷縮和結構樓板受力變形等影響,宜出現不規則的裂縫,而造成剛性屋頂防水的失敗。為解決這個問題,除30~50㎜厚的細石混凝土中配置鋼絲或鋼筋網外,一般還可用設置浮築層和分格縫等方法解決。所謂浮築層即隔離層,將剛性防水層和結構防水層分開以適應變形的活動。構造做法是在樓板找平層上,鋪1層幹氈或廢紙等以形成一隔離層,然後再做幹性防水層。也可利用樓板上的保溫隔熱層或沙子灰等鬆散材料形成隔離層,然後再做剛性防水層。幹性防水層的分格縫是根據溫度伸縮和結構梁板變形等因素確定的,按一定分格預留20㎜寬的縫,為便於伸縮在縫內填充油膏膠泥。需要注意的是:由於剛性防水層的分格縫施工質量往往不宜保證,除女兒牆泛水處應嚴格要求做好分格縫外,屋麵其餘部分可不設分格縫。屋麵剛性防水層最好一次全部澆搗完成,以免滲漏。防水層表麵必須光潔平整,待施工完畢,刷2道防水塗料,以保證防水層的保護層設計與施工質量。要特別注意防水層的防腐蝕處理,防水層上的分格縫可用“一布四塗”蓋縫,並選用耐腐蝕性能好的嵌縫油膏。不宜種植根係發達,對防水層有較強侵蝕作用的植物,如鬆、柏、榕樹等。

2.4注意材料質量和節點構造

應選擇高溫不流淌、低溫不碎裂、不宜老化、防水效果好的防水材料。剛性多層抹麵水泥砂漿防水層宜采用標號不低於原325#的普通矽酸鹽水泥和膨脹水泥,亦可采用礦渣矽酸鹽水泥;砂采用粒徑1~3㎜粗砂,要求砂料堅硬、粗糙、潔淨;水泥漿和水泥砂漿的配合比應根據防水要求、原材料性能和施工方法確定,施工時必須嚴格掌握。目前一些建築物也有柔性防水層的,屋頂花園中常有“三氈四油”或“二氈三油”,再結合聚氯乙烯膠泥或聚氯乙烯塗料處理。近年來,一些新型防水材料也開始投入使用,已投入屋頂施工的有三元乙丙卷材,使用效果不錯。國外還有嚐試用中空類的泡沫塑料製品作為綠化土層與屋頂之間的良好排水層和填充物,以減輕自重。有用再生橡膠打底,加上瀝青防水塗料,粘貼厚3㎜玻璃纖維布作為防水層,這樣更有利於快速施工。也有在防水層與石板之間設置絕緣體層(成為緩衝帶),可防止向上傳播的振動,並能防水、隔熱,還可在綠化位置的屋頂樓板上做PUK聚氨酯塗膜防水層,預防漏水。

屋頂防水層無論采用哪種形式和材料,均構成整個屋頂的防水排水係統,一切所需要的管道、煙道、排水孔、預埋鐵件及支柱等出屋頂的設施,均應在做屋頂防水層時妥善處理好其節點構造,特別要注意與土壤的連接部分和排水溝水流終止的部分。整體剛性防水層往往因這些細小的構造節點處理不當,而造成整個屋頂防水的失敗。另外,按常規設置縱橫分格縫,構造複雜容易滲漏。安裝防水板時,當一塊防水板寬度不夠,需幾塊並排安放時,應注意板與板之間的空隙也會為根生長提供潛在的空間。

施工方法以熱塗效果為佳,熱塗材料加溫後可滲透至縫隙。屋麵的薄弱部分,如出氣孔道周圍、女兒牆周邊,應加強處理。尤其是女兒牆周邊,防水層應延伸上翻至牆上幾十厘米,超過將來花壇上層的位置,否則,極宜因此滲漏。防水層的厚度、層數都應嚴格按照國家有關規定、規範施工、至少應是“一布兩油”,即2層熱塗油質材料,中間1層作“筋”的防水布料。防水處理竣工後應以高標號水泥砂漿抹麵,保護防水層。應避免在潮濕條件下施工,屋麵未幹透也不宜施工。防水層做好後應及時養護,蓄水後不得斷水。屋頂花園的各項園林工程和建築小品隻有在確認屋頂防水工程完整無損的條件下才施

3工程實例

針對屋麵滲漏問題,目前有人提出了“生態種植屋麵複合排水呼吸係統”的概念。采用先進的屋麵生態防水換氣導水技術,達到順應自然的屋麵防水的長期目標,其中心思想是“引導”,不與大自然相抗衡,而是通過導水、拍潮、換氣和植被的生態循環,解決保溫層內積水飽和問題以及內外溫差氣壓問題,達到隔水、防水、美化環境的多重目標。下麵通過某大廈屋頂花園對該係統的應用實例做詳細說明。

該係統是在原有防水設計基礎上發展起來的,如圖1所示,即克服了卷材防水層的不足,又利用了種植層的隔熱保溫作用特點。其基理是客土層既是植被的培土層、排水層,又起到吸水、隔熱和保護屋麵找坡層或基層的作用。植被吸收室內排出的二氧化碳,呼出氧氣,同時又有吸收客土層中的水分的作用。因為植被能吸收太陽輻射的熱量,通過光合作用轉化為生化能,從而改變能量存在的形式。此外其表麵的反射熱小,長波輻射小,冬季又有良好的保溫性能,所以植被也具有良好的熱工性能。通過排氣,可將室內的潮濕水氣以及渾濁空氣向室外大氣排放,所排出的較溫暖且含二氧化碳的空氣又有利於植被的生長,室外新鮮空氣可同時從導管進入室內,由此促進空氣流動,減緩室內外氣壓差,減少甚至不再形成冷凝水積聚現象。屋麵濾水層濾下的雨水,通過區間找平層縱橫交錯的排水槽係統迅速排泄,不會在屋麵形成積水,故無水向下滲漏。屋麵水箱連通若幹根支管,在客土層內分區布置,利用節水灌溉,在旱、夏季給植被層補充水分,有利於植被生長,植被生長又有利於夏季隔熱、降低室溫,如此形成一個大的生態循環係統。

4體會和總結

(1)建築防水觀念應該轉變。首先要提高防水技術重要性的認識。目前建築技術和裝修標準在不斷提高,而國內建築防水的標準卻有所下降。過去屋麵防水工程構造價約占工程造價的5%~10%,而近年卻降為2%左右。國外建築防水概念已在轉變,即不是隻考慮一次性造價,而是綜合考慮防水工程造價和使用期,並且更加強調使用功能的提高。

(2)重視防水設計與施工工藝、防水材料與結構及基層、施工時間與環境之間的匹配、協同和優化,以求得最佳的防水效應。因此,在建築屋麵的各項與屋頂防水層有關的設施時,均要在屋頂建築結構施工圖中給予表達,並有明確的防水構造做法。

(3)合理的選材是達到技術經濟綜合效果的關鍵。其主要原則是根據建築物重要性選擇其結構、地理位置、氣候條件、防水等級、防水層構造、防水部位和細部構造等;根據當地的氣候特征選擇防水材料;根據防水材料的性能、防水等級的要求,確定防水層的厚度。現在防水材料品種繁多,產品質量差異很大。設計人員應充分了解這些材料的性能,正確的選擇優質的防水材料,組成既經濟合理,又能充分發揮效果的防水層。大型工程的屋麵,特別是高層建築的屋麵應選用高檔或中高檔的防水材料,使它與建築物的等級、標準相適應。

防水是屋頂花園安全工作的核心。防水是屋頂花園安全工作的核心。防水工程質量與設計施工和材料3方麵都有密切關係。材料為基礎,設計為前提,施工為關鍵。為了搞好屋頂花園的防水工程,我們必須選擇質量可靠的防水材料,作出合理的構造,並把好施工質量關

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