關于種植屋面的設計分析論文
關于種植屋面的設計分析論文
1隨著我國經濟的發展，城市建設步伐的加快，城市樓房高而密集，綠化面積少，屋頂成為建筑的吸熱器和散熱器，熱島現象嚴重。而利用建筑物的屋頂設置花園種植花草樹木，一方面，可以降低城市熱島效應，另一方面，可用來休閑觀光、美化城市。因此，在我國種植屋面大有普及之勢。然而，這種屋面相對普通屋面構造復雜，施工工序多，難度較大，因設計和施工不合理造成屋面滲漏的案例時有發生，因此，科學地進行屋面設計和施工尤為重要。
2種植屋面的設計
2.1種植屋面的構造層次設計
種植屋面的構造層次從下至上分別為：結構層、保溫層、找平層（找坡層）、普通防水層、耐根穿刺防水層、保護層、蓄（排）水層、過濾層、種植土層。這八層并不是每層都必須設置，應根據氣候、地域、建筑形式適當減小某一層次。如江南地區屋面種植，一般不設保溫層；在少雨的江北地區，可以不設排水層；坡屋坡種植一般不設排水層。
2.2種植屋面的防水層設計
首先，種植屋面相對普通屋面多了排（蓄水層）和種植土層，荷載較普通屋面大，將引起防水層產生過大變形；其次，由于種植花草樹木需要經常澆水，種植土需保持一定的濕潤度，容易使防水層產生霉爛、腐蝕；再其次，植物根系可能引起防水層穿刺。基于這些特點，種植屋面在防水層設計時防水壽命為15年，2道防水設防，防水層厚度均以單層的最大厚度為準，不得因復合而折減；2道防水層的上層防水層應是耐根穿刺防水層。
2.3種植屋面的排水層設計
種植屋面的排水層傳統上采用卵石，近年來采用陶粒和凹凸塑料排水板較多，由于卵石容重大，為2500kg/m3，對結構不利；而陶粒雖然質量輕，但排水不暢；因此宜采用質量輕耐久性好排水暢的凹凸塑料排水板。
2.4種植屋面植被的選擇
植物分為五種：地被植物，高度20cm以下；小灌木，高度約1.0m；大灌木，高度約2.0m；小喬木，高約3.0m；小喬木，高約3m以上；高層建筑屋頂（10層以上）風大，不宜種植喬木，以種植地被植物和小灌木為主；地下室頂板種植，可以種植各種植物和園林小品以及蔬菜、農作物。此外，植物有地區性，有喜濕熱的植物，用于南方多雨地區綠化；有耐干旱的植物，用于西北少雨地區；選用當植物為最好。
2.5種植屋面的給排水設計
給排水是指種植管理中的灌溉給水和雨水偏大時需在種植層設置的溢水排水系統。在屋面種植層宜采用噴灌、滴灌不提倡漫灌的方法。排水，則應在種植層距女兒墻30~40cm處，設一道陰溝，以便排走因雨水偏大溢出的水。陰溝的排水口與屋面雨水口相連通。
2.6種植屋面的人行通道及擋墻設計
人行通道及擋墻設計一般有兩種情況1)按中南地區通用標準圖集《平屋面》(98ZJ201)的要求做，如圖1所示。磚砌擋墻，擋墻墻身高度要比種植介質面高100mm。距擋墻底部高100mm處按設計或標準圖集留設泄水孔。2)采用預制槽型板作為分區擋墻和走道板，如圖2所示。
3種植屋面施工
3.1種植屋面施工工藝流程
種植屋面施工工藝流程如圖3所示：
3.2種植屋面施工要點
3.2.1卷材防水層施工
3.2.2卷材防水層施工的工藝流程如圖4：
3.2.3防水卷材施工
3.2.3.1基層處理：鋪貼卷材前將找平層表面的突起物、砂漿、疙瘩等雜物清除，把塵土清理干凈，所有基層與突出屋面結構交接處及基層轉角處做成圓弧角。將找平層的分格逢用瀝青砂漿填塞密實。
3.2.3.2刷冷底子油：冷底子油要求涂刷均勻一致，不得漏涂在基層表面滿刷一道冷底子油，涂刷要均勻、不透底、遮蓋率100%，涂刷完畢后報監理驗收，冷底子油干燥后方可進行下道工序。
3.2.3.3附加層施工：在所有陰陽角、出屋面管根處等易發生滲漏的薄弱部位都必須增加附加層，要求進行滿粘，不得空鼓，附加層寬度不小于500mm。施工后必須經過三檢驗收合格后方可進行下道工序。
3.2.3.4鋪第一層防水卷材：采用滿粘法施工，鋪貼順序為從雨水口部位開始向標高高的方向層層鋪貼；長邊搭接100mm，短邊搭接150mm。
3.2.3.5熱熔封邊：卷材接縫處用噴槍加熱，壓合至邊緣擠出瀝青粘牢，卷材末端收頭用瀝青嵌縫膏嵌固填實。
3.2.3.6鋪第二層防水卷材：在SBS卷材上方直接空鋪聚乙烯土工膜防水卷材，搭接不得少于100mm，采用熱熔自動焊接。滾鋪卷材時應防止出現皺折、走斜，應按基準線進行鋪貼；對平面與立面相連接的'卷材應由下向上鋪設，使卷材緊貼陰角，排氣壓實，收頭部位按設計要求用雙面自粘卷材將卷材末端與基層粘接牢固，并用密封材料密實。
3.2.3.7節點細部構造施工
3.2.3.7.1落水管水平穿墻管處的防水施工
在落水管水平穿墻處預埋比落水管管徑大20cm的鋼套管，安放位置應準確，管道四周縫隙要用不低于C20的細實混凝土填壓密實，內留10mm×10mm的縫，用密封材料嵌填密實。將落水管水平管穿入鋼套管內，落水管與鋼套管周圍的空隙先用麻絲填塞密實，管兩端內留20mm×10mm的縫，用改性瀝青嵌填密實，裁一條寬度為300mm、長是水平穿墻管內徑周長加100mm的卷材，卷成圓筒狀，圓筒外壁涂100mm高的膠粘劑。插入管內粘貼牢固，露出口外的卷材剪開成30mm寬的小條，涂膠后外翻，平實地貼在口外周圍的平面上。
伸出屋面管道處的施工
3.2.3.7.2伸出屋面管道處施工
屋面結構層施工時在管道穿過屋面結構層處預埋比管道外徑大20cm的帶有止水環的鋼套管，鋼套管外用熱瀝表涂刷兩遍，鋼套管比種植土層高出20cm，安放位置應準確，將伸出屋面管道穿入鋼套管內，伸出屋面管道與鋼套管周圍的空隙先用瀝青麻絲填塞密實，內留10mm×10mm的縫，用密封材料嵌填密實；施工找平層時，將管道四周抹成圓弧形。裁800mm2方形卷材，中心剪成“米”字形，直徑和管外徑同，由管道上口往下套，將剪開的米字條貼在立管外壁，將附加卷材貼在找平層上。
3.2.3.7.3山墻、女兒墻根部施工
山墻、女兒墻砌到高出屋面250mm時，收進一層磚，縮進寬度為40mm，凹槽內抹斜角，根部的陰角先空鋪一條300mm寬的卷材作緩沖層，再增鋪一層附加層。屋面防水層鋪貼好后，將卷材裁齊，壓入槽口內收頭，用熱熔法施工刮接好。
3.2.3.8蓄水試驗
防水層施工完畢后，將出屋面孔洞封堵密實，進行蓄水試驗，向屋面上放水，屋面最高點水高度不得少于20mm，蓄水時間不得少于24小時，確認無滲漏、無陰水現象后，方可進行防水保護層的施工。本工程由于屋面面積較大，所以分兩次進行蓄水。
3.2.4配筋保護層的施工
配筋保護層的厚度40mm，采用加工好的鋼筋網片，厚度用墊塊控制，施工時嚴禁踩踏鋼筋網片；進行混凝土施工時振搗要密實，厚度均勻一致，表面泛漿后抹平，收水后再次壓光，并按6×6m進行分格，在過養護期后，用彈性密封膏進行封堵密實。女兒墻、風口等立面防水保護層采用砌筑120厚磚墻后抹灰保護。
3.2.5人行通道及擋墻施工
3.2.5.1擋墻泄水孔前放置過水砂卵石：在每個泄水孔處先設置鋼絲網片，泄水孔的四周堆放過水的砂卵石，砂卵石應完全覆蓋泄水孔，以免種植介質流失或堵塞泄水孔。
3.2.5.2種植區內放置種植介質：根據設計要求的厚度放置種植介質。施工時介質材料、植物等應均勻堆放，不得損壞防水層。種植介質表面要求平整且低于四周擋墻lOOmm。
3.2.5.3工完場清。
3.2.6種植土層施工
3.2.6.1在塑料蓄（排）水層上鋪放土工無紡布或玻璃絲布或塑料布作為隔離層，土工無紡布或玻璃絲布或塑料布要求能透水并能阻止泥沙通過，為了透水搭接處不粘合，鋪放好后，即可進行種植土層施工；
3.2.6.2種植土層采用在兩份普通土中摻入一份泥炭做成混合土，一方面能減小屋面荷載，另一方面有利于植物生長且成本較低；土層厚度根據應植物類型、規格來確定；小型喬木土層厚度不小于60cm；小灌木土層厚度為30～50cm；草本、地被植物土層厚度為10～30cm5。
3.2.6.3種植土層施工時宜用塔吊運輸，分散堆放到鋪有土工無紡布的塑料蓄（排）水層上，用人工攤平，土的虛鋪厚度比設計厚度可高出10cm，淋水后的厚度應符合設計要求；
4種植屋面施工質量控制
4.1屋面基層現澆混凝土工程施工必須符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2002）；
4.2卷材鋪貼方法和搭接順序應符合設計要求，搭接寬度正確，接縫嚴密，不得有皺折、鼓泡和翹邊現象
4.3配筋保護層表面應平整、壓光，不起砂，不起皮。分格縫平齊，位置正確；混凝土必須養護至其強度達到1.2Mpa以后方準在其上踩踏；
4.4嵌縫密封材料應與兩側基層粘牢，密封部位光滑、平齊，不得有開裂、鼓泡、下塌現象；
4.5使用的材料應符合設計要求和質量標準的規定；
4.6施工擋墻時，留設的泄水孔位置應準確，且不得堵塞；
4.7種植土層施工時，種植土層應避免集中堆放在一起，應避免損壞防水層，土層的厚度和質量應符合設計要求，以防止屋面結構過量超載；
4.8伸出屋面管道、設備或預埋件應防水層施工前安設好；
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