綠化屋頂和蓄水屋頂使用鋼骨架輕型板的做法

鋼骨架輕型板的憎水性，都知道鋼骨架輕型板的芯材是采用發(fā)泡混凝土、膨脹珍珠巖、纖維素纖維、抗裂活性劑等構成。正因為此，所以有人擔心鋼骨架輕型板的憎水性差。眾所周知在工程施工中使用水泥膨脹珍珠巖、水泥蛭石、礦棉巖棉等都是非憎水性的，這類材料吸濕后，其導熱系數和蓄熱系數將會陡增，同時干燥后會產生干縮開裂問題，這不僅僅是膨脹珍珠巖如此，所有的混凝土都會出現(xiàn)干縮開裂問題。對于鋼骨架輕型板，除了內部芯材進行相應的處理外，面層也要進行相應地憎水處理，如面層鋪設玻璃纖維布，然后防水防裂砂漿面層。普通保溫屋面中需在保溫層上做防水層，在保溫層下做隔氣層，從而增加了造價，使構造復雜化。普通板材（結構層）+隔氣層+保溫層+找平層+防水層+保護層，常采用排汽屋面。鋼骨架輕型屋面板，其優(yōu)越的保溫隔熱性能，以及憎水功能，可以減少隔氣層和保溫層。

1、屋面綠化

　　隨著我國城市化進程的高速發(fā)展和建筑面積的急劇增加，建筑能耗將更加巨大，“城市熱島”現(xiàn)象將更為嚴重。城市建筑實行屋面綠化，可以大幅度降低建筑能耗、減少溫室氣體的排放，同時可增加城市綠地面積、美化城市、改善城市氣候環(huán)境。

1.1屋面綠化的保溫隔熱性能

　　當平屋面上的找坡層平均厚100mm，再加上覆土厚度為80mm的屋面，其傳熱系數K<1.5W/m2.k，若覆土厚度大于200mm時，其傳熱系數K<1.0W/m2.k.夏季綠化屋面與普通隔熱屋面比較，表面溫度平均要低6.3℃，屋面下的室內溫度相比要低2.6℃。因此，屋頂綠化作為夏季隔熱有著顯著效果，可以節(jié)省大量空調用電量。例如，上海夏季空調的負荷最高值1048萬KVA（最高氣溫時），一般負荷600萬KVA（11月份），而上海的發(fā)電能力約為800萬KVA，電力谷峰差的缺口要靠外地輸入。提高建筑物的隔熱功能，可以節(jié)省電能耗20%.對于屋面冬季保溫，采用輕質種植土，如80%的珍珠巖與20%的原土，再摻入營養(yǎng)劑等，其密度小于650kg/m3，導熱系數取值為0.24W/m.k，基本覆土厚度為220mm，可計算出k值<1.由于我國地域廣闊，冬季溫度的差別很大，因此可結合各地的實際情況作不同的工藝處理。

1.2屋面綠化對周圍環(huán)境的影響

　　建筑屋頂綠化可明顯降低建筑物周圍環(huán)境溫度（0.5℃—4.0℃），而建筑物周圍環(huán)境的溫度每降低，建筑物內部空調的容量可降低6%，對低層大面積的建筑物，由于屋面面積比墻面面積大，夏季從屋面進入室內的熱量占總圍護結構得熱量的70%以上，綠化的屋面外表面最高溫度比不綠化的屋面外表面最高溫度（可達60℃以上）可低20℃以上。而且城市中心地區(qū)熱氣流上升時，能得到綠化地帶比較涼爽空氣流的自然補充，以調節(jié)城市氣候。種植屋面保溫效果很明顯。不論北方或南方都有保溫作用。特別干旱地區(qū)，入冬后草木枯死，土壤干燥，保溫性能更佳。保溫效果隨土層厚增加而增加。種植屋頂有很好的熱惰性，不隨大氣氣溫驟然升高或驟然下降而大幅波動。冰島和斯堪的那維亞半島的種植屋面，已有百年歷史，證實上述情況。綠色植物可吸收周圍的熱量，其中大部分用于蒸發(fā)作用和光合作用，所以綠地溫度增加并不強烈，一般綠地中的地溫要比空曠廣場低10—17.8℃。另外屋面綠化可使城市中的灰塵降低40%左右；可吸收諸如SO2、HF、CL2、NH3等有害氣體；對噪聲有吸附作用，最大減噪量可達10分貝；綠色植物可殺滅空氣中散布著的各種細菌，使空氣新鮮清潔，增進人體健康。

1.3綠化屋面的防水

　　不少人認為屋頂綠化對抗?jié)B防漏不利，這是一種比較片面的看法。實際上土壤在吸水飽和后會自然形成一層憎水膜，可起到滯阻水的作用，從這個角度看對防水有利。并且覆土種植后，可以起到保護作用：使屋面免受夏季陽光的曝曬、烘烤而顯著降低溫度，這對剛性防水層避免干縮開裂、緩解屋面震動影響，柔性防水層和涂膜防水層減緩老化、延長壽命十分有利。當然也有不利影響：當澆灌植物用的水肥呈一定的酸堿性時，會對屋面防水層產生腐蝕作用，從而降低屋面防水性能?？朔霓k法是：在原防水層上加抹一層厚1.5—2.0cm的火山灰硅酸鹽水泥砂漿后再覆土種植。同普通硅酸鹽水泥砂漿相比，火山灰硅酸鹽水泥砂漿具有耐水性、耐腐蝕性、抗?jié)B性好及喜濕潤等顯著優(yōu)點，平常多用于液體池壁的防水上。將它用于屋頂覆土層下的防水處理，正好物盡其用，恰到好處。在它與覆土層的共同作用下，屋頂的防水效果將更加顯著。

1.4綠化屋面的荷重及植被

　　屋頂綠化與地面綠化的一個重要區(qū)別就是種植層荷重限制。應根據屋頂的不同荷重以及植物配置要求，制定出種植層高度。種植土宜采用輕質材料（如珍珠巖、蛭石、草炭腐殖土等）。種植層容器材料也可采用竹、木、工程塑料、ＰＶＣ等以減輕荷重。若屋頂覆土厚度超過允許值時，也會導致屋頂鋼筋砼板產生塑性變形裂縫，從而造成滲漏。所以必須嚴格按照前面所述，確定覆土層厚度。由于層頂綠化的特殊性，種植層厚度的限制，植物配植以淺根系的多年生草本、匍匐類、矮生灌木植物為宜。要求耐熱、抗風、耐旱、耐貧瘠，如彩葉草、三色堇、假連翹、鴨跖草、麥冬草等。

　　屋面綠化的造價為70——120元/m2，與普通隔熱屋面相似，從使用角度分析，改造一個上人活動的綠化屋面每平方米只需增加100元左右。總之，屋面綠化的普及和實施是有利于環(huán)境、有利于城市、有利于居民的綜合性好事，應積極推廣。

2、蓄水屋面

　　蓄水屋面就是在剛性防水屋面上蓄一層水，其目的是利用水蒸發(fā)時，帶走大量水層中的熱量，大量消耗曬到屋面的太陽輻射熱，從而有效地減弱了屋面的傳熱量和降低屋面溫度，是一種較好的隔熱措施，是改善屋面熱工性能的有效途徑。

2.1蓄水屋面的隔熱性能

　　在相同的條件下，蓄水屋面比非蓄水屋面使屋頂內表面的溫度輸出和熱流響應要降低得更多，且受室外擾動的干擾較小，具有很好的隔熱和節(jié)能效果。對于蓄水屋面，由于一般是在混凝土剛性防水層上蓄水，既可利用水層隔熱降溫，又改善了混凝土的使用條件：避免了直接暴曬和冰雪雨水引起的急劇伸縮；長期浸泡在水中有利于混凝土后期強度的增長；又由于混凝土有的成分在水中繼續(xù)水化產生濕漲，因而水中的混凝土有更好的防滲水性能。同時蓄水的蒸發(fā)和流動能及時地將熱量帶走，減緩了整個屋面的溫度變化；另外，由于在屋面上蓄上一定厚度的水，增大了整個屋面的熱阻和溫度的衰減倍數，從而降低了屋面內表面的最高溫度。經實測，深蓄水屋面的頂層住戶的夏日溫度比普通屋面要低2～5℃。因此，由于上述優(yōu)點，蓄水屋面現(xiàn)在已經被大面積推廣采用頂層保溫、隔熱問題蓄水屋面和種植屋面。

2.2蓄水屋面的水深

　　但是，要設計一個隔熱性能好，又節(jié)能的蓄水屋面，必須對它的傳熱特性進行動態(tài)分析和計算，以確定蓄水的深度究竟取為多大才比較合適。蓄水屋面有普通的和深蓄水屋面之分。普通蓄水屋面需定期向屋頂供水，以維持一定的水面高度。深蓄水屋面則可利用降雨量來補償水面的蒸發(fā)，基本上不需要人為供水。不同水深與屋面外表和內表的最高溫度如圖1所示。由圖可知當水深H=0時，即屋面僅作防水處理時其屋頂外表面及屋頂內表面的最高溫度都遠遠高于最高氣溫。水深為50mm時，屋頂外表面及頂棚面最高溫度比不蓄水時降低了許多。由水深曲線可知，單純增加水深對降溫效果不很明顯。氣象資料表明，華中地區(qū)由于夏天天氣炎熱，蒸發(fā)量較大，日平均蒸發(fā)量在9mm左右，若無降水期長達30—50天，水太淺無人看管時，可蒸發(fā)掉水深270—450mm水，一般說來水深400mm較適宜。蓄水深度超過一定程度則降溫效果不明顯，且蓄水過深，使屋面靜荷載增加，將會增加結構設計難度。

2.3蓄水屋面的防水

　　蓄水屋面除增加結構的荷載外，如果其防水處理不當，還可能漏水、滲水。因此，蓄水屋面既可用于剛性防水屋面，也可用于卷材防水屋面。采用剛性防水層時也應按規(guī)定做好分格縫，防水層做好后應及時養(yǎng)護，蓄水后不得斷水。采用卷材防水層時，其做法與卷材防水屋面相同，應注意避免在潮濕條件下施工。例如，可設置一個細石混凝土防水層，但同時也可在細石混凝土中摻入占水泥重量0.05%的三乙醇胺或1%的氧化鐵，使其成為防水混凝土，提高混凝土的抗?jié)B能力，防止屋面滲漏。為了避免池壁裂縫，應采用鋼筋混凝土池壁或半磚、半鋼筋混凝土池壁。前者用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面，后者適應于預制板屋面。采用磚砌池墻時，靠近池底應做60—100mm高混凝土反邊，且磚池壁應適當配置水平鋼筋。以上幾種做法，均避免了池墻滲漏現(xiàn)象。不再出現(xiàn)池壁裂縫，池壁內抹灰可同池底。