種植屋面防滲漏的施工策劃及管理技術淺析

王 博

種植屋面作為一種新型的建筑形式，具有改善城市環境、緩解熱島效應、提高建筑保溫隔熱性能等多重優點。然而，在實際應用中，種植屋面的防滲漏問題一直是困擾工程界的難題。種植屋面的滲漏不僅會影響建筑物的使用功能，還會對周邊環境造成污染。種植屋面一旦出現滲漏問題，維修耗時耗力并且難見成效。因此，研究種植屋面的防滲漏技術，對于推廣種植屋面、促進綠色建筑的發展具有重要意義[1]。

1 工程概況

西部科創廣場項目，位于陜西省西咸新區灃東新城灃東大道與科源四路十字西南角，總建筑面積為120778.04 m2，其中地上建筑面積為75130.00 m2，地下的建筑面積為45648.04 m2，主樓4 棟單體，由1#科創企業辦公樓，以及2#～4# 科技研發辦公樓及地下車庫組成，地下2 層、地上2 ～11 層不等。結構形式為框架-剪力墻結構，基礎形式為筏板+柱墩基礎，結構安全等級為2 級，抗震設防烈度8 度，設計使用年限50 a，屋面防水等級Ⅰ級。項目以“城市之光，科技之鉆”為塑造理念，1#及3#融入“鉆石”元素，呈現出極具雕塑感的城市地標形象，項目質量目標為國家優質工程獎，項目建成后作為“秦創原”孵化總基地2 期，旨在打造創新服務示范園區，如圖1 所示。

圖1 西部科創廣場項目樓位分布示意圖（來源：作者改繪）

該 項 目1# 裙 樓、2#、3# 裙 樓及4#屋面均為種植屋面，種植屋面面積為8666.66 m2，種植屋面均采用正置式設計，如圖2 所示。找坡層材料為發泡混凝土，找平層、保溫層材料為70 mm 厚擠塑聚苯板（Extruded Polystyrene Board，XPS），找平層為細石混凝土找平層，防水層設計為3 mm+4 mm（耐根穿刺）厚改性瀝青防水卷材，隔離層采用干鋪350 g 瀝青卷材一道，保護層采用40 mm 厚C20 細石混凝土內配Φ6 mm 雙向鋼筋網片，濾水層采用專用塑料排水板，種植土普遍厚度為600 mm。

圖2 種植屋面構造示意圖（來源：網絡）

2 種植屋面現狀及滲漏的原因分析

2.1 種植屋面現狀

從環保和節能的角度來看，種植屋面具有顯著的優勢。它們能夠降低城市的熱島效應，改善空氣質量，增加城市綠地面積。此外，種植屋面還能夠提高建筑的保溫隔熱性能，降低建筑物的能耗。

盡管種植屋面具有上述優勢，但在實際應用中，它們也面臨一些挑戰和問題：第1，施工難度大。種植屋面的施工需要考慮多種因素，既要實現屋面圍護結構功能等，又要綜合考慮美觀與維護成本的問題，增加了施工難度。第2，易出現滲漏隱患且難于維修。

種植屋面如出現滲漏隱患時，維修存在以下問題：第1，定位滲漏點困難。種植屋面的結構復雜，包括排水層、蓄水層、隔離層等，而且上方覆蓋有土壤和植被。一旦發生滲漏，很難快速準確定位到具體的滲漏點。因此，需要對整個屋面結構有深入的了解，并且可能需要借助專業的檢測工具。第2，維修空間受限。由于種植屋面上方覆蓋有土壤和植被，維修時很難有足夠的操作空間。這增加了維修的難度，也可能導致維修效果不理想。第3，防水材料更換困難。種植屋面的防水材料一旦老化或損壞，需要更換。但由于上述的復雜結構和操作空間限制，更換防水材料變得非常困難?？赡苄枰瞥糠只蛉康闹脖缓屯寥?，才能進行防水材料的更換。第4，植被和土壤處理困難。在維修過程中，可能需要移除部分或全部的植被和土壤，這不僅會破壞原有的生態環境，還可能對屋面的結構造成損害。維修完成后，需要重新種植植被并鋪設土壤，需要專業的園藝知識和技術。第5，長期效果無法保證。由于種植屋面的特殊性質，即使進行了維修也不能保證長期不出現滲漏問題。這需要對維修效果進行長期的監測和維護[2]。

2.2 主要滲漏原因分析

結合以往種植屋面的施工經驗，種植屋面出現滲漏的主要原因有以下幾點：

1）屋面結構自防水性能差?；炷两Y構自防水是指依靠混凝土自身的密實性和抗滲性，這是達到防水目的的一種防水做法。但在工程實際施工過程中，屋面混凝土結構因混凝土施工工藝不合理、混凝土施工過程中振搗不均勻、養護不到位、存在微細裂縫、屋面堆載超限等，都可能導致混凝土結構裂縫自防水性能下降，后續屋面工程施工時，處理不妥當，屋面找坡層中存在的水分無通道排出，在大氣壓的作用下，沿裂縫滲漏至室內[3]。

2）屋面結構薄弱環節設計及處理不當。屋面結構薄弱環節處理不當可能會導致防水性能下降，進而引發滲漏等問題。這些薄弱環節可能包括施工縫、后澆帶、穿墻管、出屋面結構根部等部位。這些部位由于施工難度大、材料性能的差異、受外力作用等因素，容易出現裂縫，一旦防水層局部失效，積水滲入找坡層，從而產生了滲漏等問題。

3）屋面排水不暢。種植屋面排水設計主要包括排水坡度、排水溝、過水洞、排水管道等，因種植屋面的特有構造，如排水設計不當，易出現排水系統堵塞，主要表現為樹葉、泥土、雜物得不到有效隔離且維護不當，導致排水溝、落水管、過水洞等阻塞，致使排水不暢，一旦積水滲入屋面構造層下部，在外界凍融環境長期作用下，容易導致屋面防水層薄弱處失效出現滲漏。

4）屋面防水層及排氣管道施工過程中成品保護不到位，出現破損。種植屋面常用的找坡層材料主要為水泥焦渣、發泡混凝土等輕質松散材料，加之保溫層材料強度一般較低，在防水構造層與結構層之間形成薄弱低強度構造，在后續保護層、回填土等施工過程中操作不當，成品保護不到位，易出現凹陷從而拉裂防水層構造，破壞屋面排氣管，使得受破壞部位形成滲漏隱患點[4]。

5）景觀綠化施工對已完成屋面構造層造成破壞，防水等構造層喪失整體性。同時，屋面植被選擇不合理，維護過程中，大量灌溉養護，增加屋面排水系統承受能力，導致灌溉用水不能及時排走，增加屋面的滲漏風險。

3 種植屋面防滲漏施工策劃

3.1 設計優化

為充分發揮屋面結構自防水性能，對滲漏情況起到預防作用，需對原設計進行優化處理。優化的原則包括避免薄弱環節排水不暢，確保防水上翻高度滿足要求以及優化屋面構造層、優化屋面排水系統設計，具體為：

1）對屋面防水薄弱環節施工?？p、后澆帶優化時，為避免該處結構積水，在不影響找坡層施工的前提下，在主體施工時，對施工縫、后澆帶處結構板頂進行抬高處理。西部科創廣場項目屋面施工縫、后澆帶在主體施工時，在施工縫及后澆帶兩側隨主體一同施工40 mm 高混凝土反坎，后續施工縫及后澆帶混凝土澆筑閉合式時，該部位板面抬高40 mm，從結構上避免該部位積水，同時屋面采用抗滲混凝土，發揮結構自防水性能及預防作用，降低滲漏風險。

2）出屋面結構傳統設計一般存在以下弊端：第1，風井、管井、機房出屋面結構等根部未設計混凝土防水反坎，采用砌體材料施工。第2，風井、管井、機房等出屋面結構根部防水高度設計不足。需對原設計進行優化，增加風井、管井、機房出屋面結構等根部混凝土反坎，確保防水上翻高度高出屋面成型面250 mm 以上。

3）優化種植屋面綠化介質擋墻、走道布置及排布。為避免薄弱環節排水不暢，對風井、管井、機房、女兒墻等出屋面結構位置采用綠化介質擋墻進行有效隔離，以避免該部位與回填土接觸，影響排水效果，同時便于維護。

4）優化屋面排水系統設計。要做到種植屋面排水坡度滿足排水及規范要求。需優化落水口位置，做到落水口位于種植區外，排水不能受到阻塞，同時綠化介質擋墻過水洞濾水排水措施得當。

5）根據傳統圖集選用的種植屋面構造層，往往存在構造不合理，材料選用不當等弊端，種植屋面設計時需增加找坡層及保溫層的排氣層，避免因外界環境作用，構造層中水汽凝結，造成滲漏隱患。濾水層一般選用成品塑料排水板，排水濾水效果不佳，上部建議增加200 mm厚陶粒濾水層，同時找坡層材料及保溫層材料應優先選用強度較好材料，避免因材料松散、強度不足，后續施工受到破壞，拉裂防水層，屋面結構層根據項目條件，優先選用結構找坡[5]。

3.2 施工工藝優化

屋面結構施工時，混凝土澆筑振搗完成后，采用混凝土原漿收面，掛杠刮平后，隨即覆膜養護，避免混凝土水分散失較快，屋面結構出現裂縫。屋面找坡層施工前，對結構進行防水預處理，對易出現滲漏的薄弱環節部位，在結構板上涂刷防水附加層，并對結構進行蓄水試驗或雨后觀察，在確保結構自防水性能萬無一失后，進行后續工序施工。屋面找坡層及保溫層施工時應避開雨期，避免構造層中濕氣過重。完成并驗收合格后，及時進行找平層及防水層的施工，防止找坡層及保溫層濕氣過大，造成隱患[6]。種植土回填施工完成后，應靜止一段時間，即養護期。靜置期間，一方面，土壤中的微生物會開始分解有機物質，改善土壤結構，增加土壤肥力，有助于提高土壤的生物活性，為植物的生長提供更好的環境。另一方面，有助于土壤顆粒之間的緊密結合，土壤有機會與周圍環境相適應，形成一層自然保護層。

3.3 細部節點策劃

種植屋面策劃防滲漏策劃時，需著重對屋面防水層封邊固定，水落口的防水連接、過水洞的防水及濾排水、設備基礎、外露排氣管等管線的保護等進行細部節點策劃。屋面防水層封邊固定，需根據構造層厚度，在結構施工時在女兒墻預留凹槽，便于防水層收邊固定，滿足防水上翻高度要求。

水落口處通常出現剛性水落口套管與下部塑料管道連接處受氣候變化影響產生熱脹冷縮導致連接松動，使用過程中排水不及時，出現滲漏水，策劃時需根據屋面結構板的厚度確定剛性水落口套管的下沿長度，并增加密封措施。

過水洞處防水及濾排水處理不到位易造成介質擋墻飾面層出現濕漬，排水通道堵塞等問題，在過水洞施工前，需提前策劃過水洞處防水施工連續性并增加防水附加層，過水洞背面回填土則需設置有效的濾排水構造，避免淤塞。

設備基礎在主體施工時需確保設備基礎高度滿足防水上翻要求，同時需考慮大體積設備基礎阻水問題，在設備基礎施工時，需根據排水坡向，在設備基礎內部設置排水通道套管并預留防水收邊的外伸長度。

外露排氣管等管線通常在屋面回填土施工時易遭受破壞，在確保排氣管等管線外露高度的同時，需增加混凝土護墩，確保后續回填土作業不遭受破壞，從而避免滲漏隱患。種植屋面介質擋墻一般采用后砌磚墻，施工完成后，因介質擋墻飾面做法不合理，缺少防水構造做法及防裂縫構造。后續使用過程中，雨天過后，介質擋墻易出現濕漬、返堿、墻面污染等現象。介質擋墻抹灰時需掛設玻纖網增加擋墻放裂縫構造，在抹灰完成后，需增加防水構造措施，解決種植屋面介質擋墻常見的質量問題。

4 種植屋面防滲漏施工管理

施工前，成立專門的屋面防滲漏小組，對圖紙進行詳細審查，正確理解設計意圖和防水要求，進行詳細的種植屋面防滲漏施工策劃。根據具體的種植屋面防滲漏策劃及施工部署，編制施工進度計劃、質量控制措施及重難點識別，并堅持樣板引路。施工準備時，加強材料檢驗檢查，選擇耐候性好、抗老化性能強的防水材料。施工過程中，加強過程管控及監督，細化各道工序及構造層的交接檢查，必要時增加檢測試驗等相關措施。同時，注重成品保護避免違規操作對已完成工序的破壞，造成滲漏風險。

西部科創廣場項目針對種植屋面成立了專門的防滲漏小組，按照風險點及施工重難點組織了詳細的策劃，并制訂了專項的屋面防滲漏施工方案。目前該項目種植屋面樣板區已施工完畢，如圖3 所示。由圖可知過程控制得當，防滲漏效果明顯，為種植屋面施工無滲漏并達到一次成優奠定了基礎，有效確保了后續種植屋面的防滲漏效果，延長了其使用壽命，并為用戶提供了一個美觀、舒適的綠色環境。

圖3 種植屋面樣板示例（來源：作者自攝）

5 結語

種植屋面的防滲漏施工策劃及管理技術對于保障建筑質量、維護生態平衡和提供綠色生活環境具有重要意義。通過科學合理的施工策劃、嚴格的質量控制、技術創新，可以有效確保種植屋面的防水性能和使用壽命。同時，這也有助于推動綠色建筑的發展，促進可持續城市建設的進程[7]。

在實際工程中，建筑師應注重施工策劃的前瞻性和系統性，結合工程特點和地域環境，制訂針對性的防滲漏措施。同時，應加強對防水材料、種植介質和植物選擇的研究，推廣使用環保、耐用的材料和植物，提高種植屋面的整體性能和美觀度。未來，科技的不斷進步以及人們對綠色生活的追求，種植屋面的防滲漏技術將不斷完善、不斷創新，為構建更加宜居、環保的城市環境貢獻力量。