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建筑企業(yè)利用逆作工藝在屋面防水工程中的幾點淺析
屋面作為建筑物最上部的外圍護結構,要求其具有良好的防水功能,同時應具有防曬、耐沖擊、保溫隔熱等功能。傳統(tǒng)的屋面構造設計中,是將防水層設置在保溫隔熱層之上,在陽光中紫外線和大氣的作用及雨水的沖刷、外力穿刺等作用下,防水層易出現(xiàn)滲漏和老化,從而大大降低使用壽命。在屋面防水工程中,采用逆作原理,將屋面防水設計為倒置屋面,并用基質層代替保溫隔熱層,在其上種植草皮,形成草皮屋頂,這樣既能使防水層免受自然老化及物理創(chuàng)傷的影響,又能達到保溫隔熱、隔聲、調節(jié)微氣候的目的。
1、綠色植被的作用
研究表明,太陽光照射在綠色植物的葉子上,平均約有60%的太陽能消耗于蒸發(fā)水分,約有30%透過植物體,僅有2%用于光合作用和制造生物能,其余8%被葉子反射回大氣中??梢姡ㄟ^植物葉片蒸發(fā)水分,可以消耗大量的太陽能,并且補充空氣中的水分,調節(jié)空氣的濕度,達到改善城市居住條件和氣候條件的目的。
2、草皮屋頂?shù)臉嬙煸O計
2.1 基質層(植物生長層)
該層一般采用比天然土壤輕得多的混合土壤,主要由耕作土、腐殖質(如谷殼)、有機肥料及其他復合成分等組成 ,為植物生長提高充分的養(yǎng)料。其次,為了提高土壤的毛細管作用和透氣性,在土壤中摻入一定量的泥炭(或泥煤)、微孔材料(如焙燒過的黏土)等,以保證植物生長層松軟、通氣良好,并有較好的蓄水、排水作用。根據(jù)草的生長要求,厚度一般為30~50mm。
2.2 排水蓄水層
排水蓄水層的主要功能是調節(jié)屋頂綠化層的含水量。多采用20~50mm厚的砂礫,一方面使雨水通過植物生長層迅速向下滲透,防止根系處于過分潮濕的環(huán)境中;另一方面,可將多余的水分通過屋頂?shù)呐潘O施排走,還可以把部分雨水儲存起來,在干旱季節(jié)和空氣濕度較小時,通過上升到植物生長層向植物提供所需的水分。
2.3 防根穿損保護層
一般情況下,植物的根系具有較強的穿透能力,為了防止根系穿損屋面防水層,須在排水蓄水層與防水層之間設一層抗穿透層。一般為細石混凝土保護層,厚度根據(jù)植物種類而定,草皮屋頂可采用30mm厚。
2.4 防水層
上部種植介質,規(guī)范規(guī)定防水層應采用耐腐蝕、耐穿刺、耐霉爛性能好的材料,由于設置了防根穿損保護層,可采用卷材防水層。卷材防水層中卷材的層數(shù)、厚度、搭接寬度、鋪貼方向等,根據(jù)屋面防水等級和防水層合理使用年限而定。
2.5 結合層
為了使卷材防水層與基層黏結牢固,在找平層上設結合層,所用材料應根據(jù)卷材防水層材料來選擇。
2.6 找平層
柔性防水層要求鋪貼在堅固而平整的基層上,而結構層一般都不能滿足這個要求,因此必須在結構層上設找平層。一般為20~30mm厚的1:3水泥砂漿,本設計采用20mm。
2.7 結構層
為了保證屋面能及時將剩余的雨水排走,屋頂?shù)淖钚∑露葢獮?°,適宜綠化的最佳坡度為5°~15°,故該草皮屋面只能采用結構找坡,這樣也有利于降低屋面荷載值。
3、草皮屋頂?shù)氖┕ひc
3.1 基層處理前,凡和基層相連接的管件、設備和雨水斗等必須安裝完畢且牢固固定。
3.2 基層驗收合格后,應將其上的砂漿、浮渣和灰塵等雜物徹底清掃干凈,再用滾刷均勻、仔細地涂布結合層,所有需作防水的部位均應涂刷,不能漏涂。
3.3 柔性防水層的鋪貼方法、順序、搭接寬度等嚴格按規(guī)范執(zhí)行,要求接縫嚴密,粘貼牢固,不得有皺褶、空鼓、起泡和翹邊。
3.4 排水蓄水層應正確設置泄水孔,并注意與屋頂?shù)呐潘O施結合,既能使多余水分及時排走,又不增加屋頂?shù)呐潘O施。
3.5 嚴格控制種植層的覆蓋厚度、重量,必須符合設計要求,以防屋面超載。
4、草皮屋頂?shù)膬?yōu)缺點
4.1優(yōu)點
4.1.1保溫隔熱
夏季,屋頂上的大部分太陽能消耗在水分蒸發(fā)上,就不會使屋頂表面的溫度繼續(xù)升高,屋內的溫度也不會上升很高,能有效地改善室內溫度條件,達到降溫的目的。
冬季,屋頂枯萎的厚厚草皮,是一種良好的保溫隔熱層,可大大降低屋頂?shù)目倐鳠嵯禂?shù)。另外,基質層松軟且內部多孔,其傳熱系數(shù)比一般濕土低得多,僅0.6~0.8W/(m2?K),基本能滿足要求,無需再加設保溫層。
4.1.2 隔聲
一般單位面積結構物的重量越大,隔聲效果越好。綠化屋頂?shù)慕Y構構造較重,其隔聲效果也較好。
4.1.3 調節(jié)微氣候
通過綠化屋頂,可以作到“建筑占地屋面補”,有效緩解因成片開發(fā)造成的城市綠地減少,并可降低城市的熱負荷,增加城市空氣的濕度和含氧量,改善城市的氣候條件。
4.1.4縮短工期
雨天對施工影響不大,大大地縮短了屋面施工的時間。
4.1.5使防水層免受陽光中紫外線和大氣的作用,延緩老化。
4.2缺點
綠化屋頂,由于植物的生長需要,設置了基質層、防根穿損保護層、排水蓄水層等構造層,大大地加大了屋面荷載,使屋面荷載較重。
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