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    種植屋面的興起與防水技術的革新
    發布時間:2014-08-05
         種植屋面的興起與防水技術的革新
          1、種植屋面的棘手問題 
      雖然很多設計師已經意識到了種植屋面防水技術是種植屋面系統的關節所在,但是國內現存的種植屋面的做法非常有限且不成熟,而且現存的種植屋面漏水的現象嚴重,在大力發展種植屋面的今天,如何設計出可靠的種植屋面系統,是否可以繼續延用原來的常規做法已經成為擺在設計師面前的棘手問題。 


      2、要解決種植屋面的漏水問題,首先要找到漏水的根源 
      種植屋面漏水的原因 
      目前國內在很多屋頂綠化項目中經過二至三年左右的時間后出現了屋面漏水現象,最短的不到一年就出現了屋面滲漏現象。 
      很顯然不到一年就出現滲漏現象的,很大的可能性就是最初的防水系統不夠完善,防水材料選擇不當,或者是防水施工過程中防護措施做的不夠好,最終導致防水系統的破壞。當然,也有這樣的可能性,最初的防水系統以及施工過程都沒有任何的問題,而是屋頂花園投入使用以后,其它因素造成了防水系統的破壞。那么是什么因素造成這樣的防水失敗呢?是不是和屋頂花園使用二至三年以后防水系統破壞是同一個原因呢? 
      對于屋頂防水系統而言,種植屋面上面的覆土是對防水材料的保護,土壤有效的保護了防水材料不受自然條件中的風吹日曬。早在一千多年前,古巴比倫就在屋面上覆蓋土壤來達到防水的目的,當然他們不會在屋面土壤種植任何植物。對于現代的種植屋面來講是什么造成了種植屋面防水系統在短時間內遭到破壞呢?植物根系的對防水系統的破壞歐洲在七十年前就有專門的研究,并且很多國家在二十世紀都成立了專門的種植屋面研究機構。 
      植物根系對防水系統危害 
      草類植物的根系相當發達并且穿透力較強,對防水層及結構層的破壞不亞于灌木和喬木。 
      種植屋面必須應用植物根阻攔材料,而且事實證明就是在僅有防水層或壓制層的屋面上也用得到應用,由于空氣的流動作用導致一些植物的種子飄落屋面上,在一定的條件下,植物也能頑強的生長。其后果導致其根系穿透防水層,甚至結構層,從而使整個屋面系統失去作用。 
      德國FLL(景觀設計和園林建筑研究會)在1984年就專門成立了植物根阻攔研究的專門分支機構。他們對植物根系對建筑的危害進行了專門細致的研究,并得出結論:種植屋面系統必須做有效的植物根系阻攔。針對該結論歐洲景觀設計及建筑研究會在1992年版及以后版本的《屋頂綠化的種植、施工、養護指南》中有相當的篇幅對此進行了專門的論述及強制規定。 
      FLL機構研究了完整的實驗方法對植物根系對防水系統的破壞進行系統研究。 
      3、要解決種植屋面的漏水問題,植物根阻攔是關鍵 
      植物根阻攔的必要性 
      防止植物根穿透防水層而造成防水功能失效;在沒有植物根阻攔措施的情況下,屋面所種植物的根系會扎入防水材料,造成防水層破壞,從而導致滲漏。 


      防止植物根穿透結構層而造成更為嚴重的結構破壞;在沒有植物根阻攔措施的情況下,屋面所種植物的根系會扎入屋面突出物(如電梯井、通風孔等)的結構層、女兒墻而造成結構破壞。這種破壞一方面來講不僅比第一種情況會增加更多的維修費用,而另一方面這種破壞如不及時補救,將會危及整個建筑物的使用安全。 
      避免由于植物根穿透造成防水層破壞甚至結構破壞而帶來的連帶損失;屋面結構層上進行園林建設,由于排水、蓄水、過濾等功能的需要,屋面種植結構層遠比普通自然種植的結構復雜,而防水層一般處于最下面一層。如果忽略了植物根阻攔層的設置,植物根穿透防水層,將會導致結構層大面積滲漏,必須進行及時維修,情況嚴重,就必須更換防水材料,這意味著:必須將上面已經精心培養成熟的植物層及土層全部鏟除,排水層及過濾層等也要全部鏟除,然后才可能更換已經千瘡百孔的防水層,增加不必要的直接維修費用。同時,維修過程中所需材料、機具的搬運及運輸而影響建筑物的正常運作,建筑物所有者為保持清潔和形象而導致的間接損失不可估量。 
      4、選用適當的植物根阻攔材料,以及植物根阻攔層與整個種植屋面系統的配合是關鍵中的關鍵 
      不是所有可以根阻的材料都適宜用在種植屋面系統中。 
      雖然我們認識到了種植屋面系統中植物根阻攔層的重要性和必要性,但是選擇什么樣的根阻材料和如何選擇和應用到種植屋面系統中去是需要進行認真研究和探討的。 
      在參考了國外多年來種植屋面成熟技術后,我們應該認識到:不是材料本身有根阻功能就可以用在種植屋面系統中,一定與系統相匹配。這就是國內原有的一些種植屋面常規做法急待改善的原因。 
      國內常規種植屋面做法的分析 
      植物根阻攔層材料的選擇不完善?雙向配筋的40厚細石混凝土 
      在以往的種植屋面常規作法中往往選用雙向配筋的40厚細石混凝土做為阻根層材料,對于材料本身而言細石混凝土是具有根阻性能的,植物的根的確不會穿過完好無損的混凝土表面的,但是作為種植屋面系統中的根阻層存在很多弊端。 
      1)對于面積較大的混凝土層而言,即使是設有相應的伸縮縫來降低收縮和溫度裂縫的產生,混凝土表面的細小裂縫仍然不可避免,而且伸縮縫處永遠是薄弱環節,存在隱患。對于無孔不入的植物根來講這些小裂縫將是摧毀根阻層的有力突破口。 
      2)用作種植屋面的根阻材料應該同時要具備良好的抗腐蝕性,因為植物和土壤中存在著許多腐蝕性很強的物質,而作為根阻層材料的混凝土在長期接觸腐蝕性物質的情況下,將會在一些薄弱點被腐蝕,進而造成結構破壞,失去根阻功能。 
      3)荷載問題:對于種植屋面而言,荷載問題已經非常敏感了,常規方案中40厚的細石混凝土勢必加大了屋面荷載,細石混凝土的根阻層的選用與有效降低種植屋面荷載的目標相違背。 
      4)加大施工破壞防水層的可能性:因為細石混凝土沒有防水性能,需要先鋪設防水材料,在鋪設完防水材料的完成面做這層混凝土層,人為造成防水破壞的幾率過高。 
      種植屋面防水技術革新 
      在2005年7月5日剛剛通過的《種植屋面防水工程技術規程》編制大鋼中,已經明確提出了耐穿刺防水材料在種植屋面中的應用,這是參考了國外先進種植屋面技術的基礎上提出的。防水和根阻的完美結合將預示著我國種植屋面技術革新的開始。 


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