高层建筑种植屋面防水抗渗施工技术的应用要点分析

王安，易璐，唐秉诏，廖彦翔

(中国建筑第二工程局有限公司，广东 惠州 516265)

1 引言

现如今，高层建筑屋面防水抗渗问题不断涌现，屋面防水抗渗技术虽然较完善，但实际适应性却较差，降低了屋面防水抗渗效果，与预期的建筑规划要求相差甚远。加强对高层建筑种植屋面防水抗渗施工技术的分析，为实际的施工提供一定的理论支持，有助于高层建筑种植屋面防水抗渗施工技术水平的提升。本文对高层建筑种植屋面防水抗渗施工技术的应用要点进行比较分析，具体内容如下。

2 种植屋面施工工艺

种植屋面是指在屋面防水层上覆盖泥土等松散的材料，用于种植植物，并能起到隔热作用的屋面[1]。种植屋面在施工过程中不同于普通屋面，种植屋面的构造层数更多，施工工艺更具有复杂性。种植屋面的构造层次一般包括屋面结构层、找平层、保温隔热层、找坡层、普通防水层、耐根穿刺防水层、排(蓄）水层、种植土以及植被层，还可根据需要设置隔汽层、隔离层[2]。施工工艺要具有防止渗水、防止植物根部生长对建筑物的影响等特点，其中，防水工艺是最重要的部分之一。种植屋面应采用2 道或2 道以上防水层设防，最上层防水层必须采用耐根穿刺防水材料。

3 高层建筑种植屋面渗漏的原因

3.1 施工工艺原因

高层建筑种植屋面施工工艺较为复杂，施工对防水工艺以及防水材料的要求较高，但部分企业在施工的过程中为了尽快完成工程、节约建造的成本，在进行施工的过程中，施工材料选择的实用性较差。同时，在进行施工前，没有对相关的种植内容进行考察，忽视了种植作物对水的需求以及根系发展对建筑屋面的影响。

3.2 原屋面防水层被破坏

原屋面防水层是指在进行施工的过程中对原屋面设置的防水层，是建筑施工中基础的工艺内容。高层建筑种植屋面渗漏与原屋面防水层在屋面设置时被破坏有关[3]。原屋面防水层能有效地隔绝水对建筑的浸害，具有保护建筑屋面的作用。但在种植屋面施工过程中，在基层潮湿或者找平层还未干的情况下进行柔性防水层的施工，造成了防水失败；另一种情况是屋面地漏、伸缩缝或者封口处未处理好，在建筑物沉降不均匀的情况下，撕裂了防水层造成了屋面渗漏。

3.3 屋面植被与水资源的频繁接触

屋面种植层在投入使用的过程中，存在植物的灌溉浇水、喷泉水池等频繁用水的情况，而在种植屋面施工中，忽视了植物工程的渗漏以及排水的问题，导致屋面漏水的概率提高。同时，在进行灌溉的过程中，排水管被堵塞，导致水资源大量地渗漏，淌水严重，最终导致屋面渗水和漏水。

3.4 种植屋面植物根系对防水系统的破坏

植物在生长过程中根系的穿透力极强，会对防水层产生巨大的压力。通常，种植屋面防水过程中采用的材料会考虑到植物根系对防水层的破坏，所以种植屋面防水运用的材料都必须是阻拦植物根的材料。但是在一定条件下，植物顽强的生命力也会造成结构层防水层的破坏，根系穿透防水层，从而导致种植屋面防水层的失效，使其失去防水保护作用。

4 高层建筑种植屋面施工防水设计以及材料选择

4.1 防水防渗设计

在对高层建筑种植屋面防水防渗设计的过程中，首先应关注建筑屋面结构本身具备的防水性能，然后再对种植屋面防水进行设计，将屋面自身的防水性能发挥出来。在防水系统的设计中，种植屋面的防水应至少设置两道连续的防水层。上面一道防水层须是耐根穿刺防水层。耐根穿刺防水卷材会通过添加化学制剂及增加物理防穿刺层的方法，来抵御植物的根系对防水层的破坏。种植屋面需要覆土，栽种植物，对屋面的荷载要求非常高。因此，对防水材料的质量要求也非常高。因植物对水的需求比较严苛，种植屋面的防水构造比普通防水构造增加了排水层、蓄水层、滤水层、隔离层等工艺，种植屋面的排水层设计应满足雨水较多时，排水系统能正常工作，防止过涝损害植物的要求，同时还能防止因排水系统较差，大面积淌水增加渗水的可能性。另外，在干旱时，蓄水层中存蓄的水会使土壤保持必要的湿润从而维系植物的生命。滤水层设置在排水层之上，应为无纺布材质，设置滤水层的目的是防止雨水过大时水流冲刷造成种植土的流失。

4.2 防水材料的选择

防水材料是高层建筑种植屋面防水施工工艺中最重要的组成部分。质量好、适用性高的防水材料不仅能节约施工的成本，同时还能降低种植屋面渗水的概率。在材料的选择中，耐根穿刺防水材料可选用弹性体改性沥青防水卷材、塑性体改性沥青防水卷材、改性沥青聚乙烯胎防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、高分子防水片材等。弹性体改性沥青防水卷材是一种性能优异的防水材料，具有耐热、耐寒、耐腐蚀、抗老化、热塑性好、抗拉力大、延伸率高、抗撕裂性强等优点。在施工的过程中可采用热熔法以及冷粘法进行粘接。热熔法是将卷材按划线展开比齐，先从一端卷起2～3 m，用液化气喷枪强火移动烘烤黏结面，待表面发黑发亮出现熔融层，迅速用脚推卷黏结，并用压辊压实，使边部挤出少量熔融物，定位后，马上再卷起另一方，如前述方法黏结；冷粘法则是采用黏结剂或玛蹄酯进行卷材与基面或卷材与卷材的黏结。

HDPE 防渗膜是由HDPE 树脂构成的塑料卷材，是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，具有很好的防腐性能、电性能、防潮性能、防渗漏性能及拉伸强度高；熔点约为110～130 ℃；相对密度为0.918～0.965；具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，具有较高的刚性和韧性；机械强度好，耐环境应力开裂与耐撕裂强度性能好；可耐酸、碱、有机溶剂等腐蚀。此外，防水材料可选用三元乙丙卷材，三元乙丙卷材具有优异的耐气候性、耐老化性；且抗拉强度高、延伸率大，对基层伸缩或开裂的适应性强；价值高，三元乙丙卷材在-40～+80 ℃范围内可以长期使用，是一种高效防水材料。

5 防水抗渗施工工艺与质量控制方式

5.1 耐根刺层施工质量的控制

耐根刺层施工质量直接影响防水卷材的使用寿命和建筑的安全性。耐根刺性是指同屋顶的防水层重叠、接缝以及角落处能防止植物根系损伤、贯穿、侵入防水层的性能。在施工的过程中要充分应用有效的防水材料，提升屋面耐根穿刺的性能，保障整个种植屋面的使用寿命；在实际的种植屋面施工当中，要高度关注屋面防水材料的耐根穿刺性能。耐根穿刺防水卷材应具有防水和阻止植物根穿透双重功能，能够承载植物根须穿刺并长久保持防水功能。此外应具备抗拉强度高，延伸率大，尺寸稳定性能好，对基层收缩变形和开裂的适应能力强以及耐高温低温性能等特征。在施工的过程中为进一步提高施工的质量，在材料选择中应选用弹性体改性沥青防水卷材、塑性体改性沥青防水卷材等耐根穿刺的防水材料。耐根穿刺防水卷材中，聚氯乙烯双面复合耐根穿刺防水卷材以铜胎基作为阻根防水层，具有长期的耐植物根穿刺性能、黏结力强、稳定性好、耐热性好、耐化学腐蚀及抗辐射能力强等优点，在使用的过程中既能防止植物根部穿刺，又不会影响作物的正常生长。

5.2 防水卷材施工质量的控制

防水卷材是用于建筑墙体、屋面、隧道、公路以及垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品。它作为工程基础与建筑物之间的无渗漏连接部分，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。在施工的过程中，为提高防水防渗施工质量，防水卷材的粘贴方式常采用热熔粘贴方式进行。(1）工程施工中，应严格处理褶皱、翘边等情况，用热熔喷枪烘熔融卷材黏结面。(2）卷材与基层可以全粘，也可点粘或条粘，面积以坡度大小而定。粘接时，应先烘烤页岩的面至沥青熔融并覆盖页岩片后，再烘烤与其搭接的卷材，应随烘烤、随压实。(3）搭接边处必须有多余沥青挤出，卷材长边搭接，满粘法不小于70 mm，点粘和条粘的不小于100 mm；短边搭接，满粘时不小于100 mm，空铺、点粘和条粘时不小于150 mm。

5.3 加强对洞口的封堵

高层建筑种植屋面在施工期间会存在较多的屋面排水洞口，常规的封堵后，长期的积水会侵蚀洞口，导致种植屋面在后期出现渗漏的情况。因此，在施工的过程中应加强对洞口的封堵，在封堵的过程中应加强对浮浆等杂质的清理；按照规定对水泥砂浆的比例进行调制，提高封堵的质量；最后采用灌浆方式对洞口进行封堵。同时，在封堵的过程中应关注管道于屋面结构层之间的缝隙，需对根部混凝土台面进行固定。

5.4 加强细节管理

在施工的过程中加强对施工细节的管理，其中包括屋面结构应平整、稳定，同时在施工中应预设隔离带。(1）在施工前，针对建筑楼层以及种植作物的具体生长习性，有针对性地对防水材料进行选择。(2）在施工中，加强对排水以及蓄水施工质量的提升，应提高施工工艺与建筑、气候、作物的配适性。在少雨的地区，种植土壤的厚度应为30 cm，这可以视为隔热层，因此，屋顶结构不需要添加其他隔热层，也不需要额外的排水层。在温暖多雨的地区，在种植土壤下应设置排水层，在防水层下应设置保温层。在寒冷多雨的地区，在种植土壤下应设置排水层，在防水层下应设置保温层。(3）在具体施工的过程中，注意施工不能破坏建筑原防水层，将原防水层的作用发挥出来。(4）种植区的设置应避开渗漏高发区，作物之间保持一定的距离作为防渗隔离带。

6 结语

本文对高层建筑种植屋面防水抗渗施工技术要点进行分析，对种植屋面工艺以及渗水的主要原因进行了阐释，对种植屋面的防水施工工艺与质量控制方式进行了分析。高层建筑种植屋面在防水抗渗施工中应加强对耐根刺层施工质量的控制，同时，提高防水卷材施工质量的控制，提高高层建筑种植屋面防水抗渗施工水平，对于高层防水抗渗问题的解决具有关键性意义。