2014种植屋面技术分会年会暨第五届种植屋面技术研讨会
主持人：下面有请国家建材工业建筑防水材料质检中心主任朱志远教授带来演讲，题目是快速检测阻根剂实验方法及耐根穿刺产品标准修订介绍。
朱志远：我讲的快速检测阻根剂实验方法及耐根穿刺产品标准修订前面已经提到了，耐根穿刺实验方法，产品标准正在修订，现在变成一个国标，名称是绿色建筑材料，里面是耐根穿刺防水材料。现在这块是去年启动的，启动的过程中，我们也是做了很多的工作，这个环节也是通过今天这样一个机会汇报一下我们在耐根穿刺标准里面一些想法。
国家建材工业建筑防水材料质检中心主任朱志远教授
一共有四个方面： 一个是耐根穿刺防水材料，一个是耐根穿刺实验方法，一个是耐根穿刺材料标准，还有一个阻根剂的解决方法。
阻根远离，是通过加入化学阻根剂，阻止植物根系向防水材料内部生长，还有物理阻根，目前来说，很多的高分子卷材都具备物理阻根的作用，我们说真的不要种竹子，所有的改性沥青防水卷材都需要加入化学阻根剂，昨天我们特别强调了这一点。
耐根穿刺防水材料，目前看到的改性沥青的三种，还有高密度聚乙烯，PVC，TPO、EPDM，聚乙烯丙纶等等，我们强调园林所实验的种类可能不少，但是实际上从工程应用的实际出发和化学角度出发，我们并不认为所有的材料都可以大面积推广的。所以在这个规程和产品标准里面并没有写那么多。
目前来说，耐根穿刺性能检测主要是北京市园林科学研究院做，相对比较可靠的可能有改性沥青，PVC、TPO，聚脲防水材料，但是我们对聚脲防水材料还是有一些担心的，在金属板上施工还是比较好的，但是混凝土上施工有一些问题。
耐根穿刺的实验方法，最早应该是德国的景观设计和园林建筑研究会的标准，标准是EN13948，我们最终的草案稿是2006版，他们之间还是有一些差异的，F LL除了火棘还有一些偃麦草，试验箱有八个，EN1943948只有火棘，试验箱只有六个，他们规定在欧洲市场销售的建筑材料都要经过CE的认证，2006年到2013年，德国一共有108个产品通过了耐根穿刺的实验，其中84个通过了FLL实验，24个通过了EN的实验，FLL占据了很大的市场。EN是政府监管的要求。
植物的穿刺主要是由根和茎引起的，作为北京市园林研究院来说，他们更有经验，根主要是找水和营养，茎是繁衍需要的，根和茎是有差异的，根据对环境和化学物质非常的敏感，遇到阻根剂植物的根就会改变方向，不会继续生长，但是茎不会改变，一直往上生长，所以会把一些材料本身的强度不够就刺穿。
这个里面，阻根剂的影响方面就会有很大的不一样的地方，实际上我们现在所说的化学的阻根剂主要是对根的生长有一定的影响，所以遇到阻根剂的时候会改变方向，不再继续生长，但是对于茎的影响没有作用。这块FLL的方法和EN的方法最大的差异的地方，EN只是检测对于根的影响，对于茎的影响没有考虑，在自然界里边不光有根还有茎的影响。FLL把两块综合考虑的。
未来的环境保护，植物的阻根剂不应该对环境带来危害，所以欧盟有相关的一些规定，规定植物的阻根剂的使用量不得超过0.1微克每升。对于茎的生长阻根剂不起作用，完全需要靠材料本身的机械性能。目前FLL相关的实验室做了实验，除了HDPE外，都不对茎起到作用，这一点需要注意，为什么在我们的耐根穿刺防水材料标准里面，我们强调了原来的1075里面对防水材料要求是800牛顿的，还有本身的耐霉菌和耐酸性能，这样才可以抵挡植物的茎对它的影响。
下面介绍我们目前现行的耐根穿刺材料标准，目前国内标准是JCT1075-2008，改性沥青类防水材料厚度不小于4毫米，塑料、相交类的防水卷材不小于1.2毫米，对于一些其他的新的产品，这里面可能有一些问题，我们记得当时做了1075不久以后，聚脲就出来了，就说这个材料强度很高，是不是也可以阻根，但是规定里面没有，怎么办，这个我们其实在昨天特别强调了这一点，耐根穿刺防水材料必须考虑两个方面的因素，首先是要有非常好的防水的性能，防水性能来说必须考虑耐久性，不能说这个材料刚刚使用的时候效果很好，用了几年以后材料就老化了，防水材料使用寿命是20年，最起码的耐久性20年是需要的，所以这个材料本身要有20年的使用寿命。其次是非常好的耐根穿刺材料，具有阻根性能，这两个应该综合考虑，你可以参考现行的行业标准制定企业标准，但是你要考虑你的材料的基本的性能，应该满足耐久性和防水性能。
我们可以看到，在现行的国家标准里面列了五个产品，这里面包括了两个概念，在1075里面还有一个应用的性，除了防水性能，应用性能都和耐根穿刺有关系，一个是种植实验，除此之外，我们也强调因为用于种植屋面的，长期有水，要有防霉，要求防水材料有耐腐蚀性能，严格来说尺寸变化率并不是性能考虑的，但是有一些材料没有尺寸变化率，我们说防水材料接缝性能如果不好，就会被扯开，但是我们发现这样写不是考虑的特别的周到，我们实际使用过程中也发现一些问题，有一些防水材料本身就不应该那么小，还是有一定的尺寸变化率的，下面我们也会谈到标准修订当中怎么做。
这是我们正在做的标准《绿色屋面用防水材料，耐根穿刺防水材料》最终出来以后替代1075，主要我们考虑几个问题，第一符合耐根穿刺的性能的要求，二是要符合防水材料基本性能的要求，符合种植屋面工程技术规程的工业。第二个针对目前穿刺防水材料存在的问题，开展验证实验，对材料的耐久性、耐霉菌性能进行实验，比较FLL和EN耐根穿刺实验方法，确定防水涂料样品的制定方法，还有化学阻根剂的快速的测定。
目前大家可以看到我们已经做了的工作，我们做了一些实验，搜集了一些样品，有PVC的，还有TPO的，大家可以看到PVC的，热处理尺寸变化率纵向很大，达到3.5，TPO的是0.7，也是不符合要求的。还有吸水率，我们的材料是长期有水的，种植屋面上面长期浇水等等，吸水率方面TPO的内增强的产品达到5.0%，PVC的也达到5.1%，都是超标的。
热老化这块对于PVC和TPO，还是有影响的，因为标准不一定，我们可以看到TPO的很多的产品标准是有问题的，小于90%，我们宣称TPO是耐老化性非常好的，现在我们做的时间是28天，用了80度以后就有问题了，肯定是有问题的。9个月的储存稳定性，我们把一些材料放在实验室，放了9个月，我们发现TPO的，九个月以后伸长率就下降了。
还有接缝剥离强度，两个材料是不是形成了一个完整的防水层，韩工介绍了，做了很多的实验，绝大部分的产品都是不合格，都是来自于接缝，这块我们也想怎么在材料检测的时候反应材料的特性，我们做了几个方面的实验，第一个是常规的材料，直接做搭接，然后看剥离强度是多少，先把相隔材料搭接好，然后进行热处理，看性能有没有变化，这里面我们发现一些常规材料就出了问题，我们看PVC的，常规的长度是1.7，都不符合标准的规定，这个材料去年我们做过一个存在问题的介绍，前面就谈到了有一些PVC的防水建材，里面的增塑剂是容易迁移的，还有TPO的热老化进行处理，搭接，所有的产品都存在搭接不良，很轻松的就可以剥离，不用在屋面上做根穿刺，放一下搭接都不好，肯定会出现问题。昨天开一个工作会议的时候，北京研究所的王博士也介绍了，他们做了5个产品4个不合格，还有很多做样品还没有搭接的时候就发现漏水，做不下去了，都是搭接不良造成的，这是非常重要的影响的因素。TPO本身的产品的特性，我们国内很多的TPO的加工设备比较简陋，对于材料的混合，还有均匀性都不是特别好，这样的话，造成了国内这些TPO的可施工性和国外的产品比起来不一样，可能也是用的进口的材料，美国早期的时候产品也出现了很多的问题，我们国家这几年刚刚发展，发现这方面的问题多也是正常的。
改性沥青卷材，低温柔性是有问题的，我们发现很多的产品常规的时候很好，热老化的时候就不行了，很多的产品为了降低成本加了一些焦粉，机油，这些东西都容易老化，这块我们做了七个产品，发现三个不合格。还有另外的问题，我们里面有三个产品质量增加超标了，还有渗油性，最主要的体现是机油加的太多，容易迁移，容易老化，容易开裂。我们把改性沥青卷材进行搭接后热处理，实验的结果都是下降的，所以在这里发现的非常明显，常规就不合格，热处理以后也是一样，指标也是非常低，大家可以看到，刚刚我们说的这些产品，低温柔性有开裂，我们发现热处理的搭接强度非常低，这里面的时间是有相关性的。
储存稳定性也是这样的，刚开始的时候很好，但是放了9个月以后，也出现了开裂，所以我们觉得这些实验还是有意义的，下一步我们在标准的制定时会把相关的要求写进去。
防水涂料耐根穿刺的性能样品制备，我们也没有很多的经验，我们在北京园林所最早的时候做了很多的聚脲的检测，当时我们觉得是防水材料，新增一个防水层就可以了，我们喷在塑料管的时候，做了五个产品，四个通过，但是这样发现跟实际的情况不符合，因为在京沪高铁上面使用了大量的聚脲，就发现了一个问题，混凝土基层处理是非常难的事情，不像在塑料管或者金属板上那么密实，这个放热非常的厉害，喷上去以后，原来的屋子里面的空气会遇热膨胀，在高铁里面我们规定要基层要打磨，做腻子，然后做聚脲，我们做种植屋面也会出现这样的问题，大部分都是混凝土的屋面，金属屋面很少。这个时候做实验尽量的模仿混凝土的屋面的形式，能够反应实际的状况，这块我们做了很多的实验，用石膏板做，结构相对比较疏松，但是发现密度太低了，很容易就断裂了，后来考虑在木板上涂抹砂浆层，做完了以后进行养护，养护干了以后做混凝土基层，然后把你的孔眼修补掉，然后喷涂聚脲，因为聚脲有一个非常明显的特性，间隔的时间长了以后，状况就会发生改变，所以我们模拟状况，先喷涂一半，然后放置在常温状态下七天，然后再表面进行处理，再喷涂另外一半的聚脲，这样做了以后就发现聚脲的表面还是有一些缺陷，很难在塑料板上也达到这样的效果，如果真正的用这种方式做聚脲的话，我们前面做的五个聚脲可能都不合格，所以啊我们跟北京园林院大家讨论了以后，以后要做聚脲就要这样做，必须按照实际的基层状态做，否则的话是没有代表性的。
后来做了一些改进，本土聚脲针眼和气孔减少了，但是还是存在，只要存在就有渗漏，有渗漏就会有穿刺。
下面介绍一下划分阻根剂的快速测定，阻根剂是种植屋面用防水材料化学阻根必备的添加剂，特别是本身强度和密封性不好的情况下，需要添加化学阻根剂在里面。有一些人说，大家知道铜箔虽然有阻根作用，但是由于接缝无法处理，其应用量较小。我们明确规定只要是改性沥青，必须要有阻根剂。客户有这样的问题，阻根剂加进去以后，我们看不见，测不出来，阻根剂贵，价格会提高不少，我真的用的时候到底有没有加阻根剂呢？这我们觉得的确是一个比较重要的问题，因为现在我们没有这样一个方法，所以现在国内出现了很多的产品，铜复合胎基也好，铜离子胎基等都不能替代化学阻根剂。我们的判定也可以简化的，目前来说，我们做实验的时候考虑了两种，一个是最早的耐根穿刺的实验方法，把羽山豆种在里面，如果穿过去就是没有阻根剂的，没有穿过去就是有阻根剂的。还有一个仪器分析，一块就可以判定有没有阻根剂。
现在我们做两种，平常一般做化学分析，对大部分的材料是有非常好的区分的性能，刚才说的三个产品当中，两个产品在实验过程中是完全一致的，看不出来的，所以就没有办法区分，但是我知道里面是含有阻根剂，但是是哪一个产品含有的，分不出来。后来我们用HPLC的体系当中，还是可以区分出来，可以进行定性和定量的分析。
这样的实验是有前提条件的，第一阻根剂是一致的，与纯阻根剂的图谱进行比较，定性阻根剂的类型，定量阻根剂的加量，与阻根剂企业推荐的加量进行比较，但是这个里面千万要注意，昨天的时候就强调了一点，我们这个方法仅仅是对阻根剂的检测，但是不能证明材料是耐根穿刺防水材料，与产品的生产工艺、产品的构造，施工和操作密切相关，所以耐根穿刺检测是一个系统检测，不仅仅是一个材料，你不能说我们这个方法你含有阻根剂，我就是耐根穿刺了，可以用了，他们之间是不能划等号的。
我们看一下，这样的耐根穿刺的标准目前是这样做的，说明这样几点，耐根穿刺防水材料是种植屋面的重要的组成部分，耐根穿刺防水材料的阻根特性，还有耐根穿刺实验方法的影响，阻根剂的快速测定和完善，还有材料的检测。
现行国家标准和行业标准，我们准备把TPO增强进去，应用性能做一些改变，匀质材料应该是2纤维，织物胎基或背衬材料是0.5，这样使我们的材料和质量得到一个控制，避免你花五万块钱去研究院检测两年的时间，太浪费时间了。
明确化学阻根剂不得对环境、人体、植物产生有害的影响，为了便于评价，在进行耐根穿刺性实验时企业必须明确化学阻根剂的种类，并且检查化学阻根剂的含量，在最终报告当中显示。工程现场的抽检的化学阻根剂测试结果应与耐根穿刺实验时的结果相符。做的时候不能说千分之五，现场检测的时候就变成千分之三了，这是我们初步的设想。
还有防水涂料耐根穿刺这块，涂料的基层与实际工程状况要相近，具有代表性，考虑到种植屋面大量的在混凝土基层的应用，建议采用水泥砂浆类材料作为实验基层。同时试件制备过程中必须要有搭接缝，搭接缝的间隔时间根据产品的特性而定，关于标准的介绍就这些，谢谢大家！
主持人：谢谢朱主任在下午的时间又让我们提了提神，他的每次演讲都非常的精彩，脑子飞速的运转，下面作为企业美国卡莱尔种植屋面系统的介绍，由卡莱泰森公司郑先生演讲。
郑先生：大家好，卡莱是全球最大的绿色屋面材料供应商，目前，在高分子材料领域全球的供应量都已经远远的超过了同类的生产厂家。下面我分享一下卡莱在绿色种植屋面系统的一些情况。卡莱把种植屋面分成三类，也是根据覆土的厚度和每平米的荷重有一个划分，是比较粗放型的，比较接近我们所说的简单性的绿化屋面，坡度可以允许大于9度，覆土的厚度是15公分到25公分，克重在195公斤，如果是花园性的种植屋面覆土25公分，克重200多公斤，一般应用于平屋面。
节能方面，本身可以降低建筑的能耗，同时也可以增大保温的效能，同时还对防水层有一定的保护作用，所以在节能方面会有很良好的一个作用。从比较简单的在屋面上表面温度的实测，外面大气温度32度，如果是黑色的屋面或者深色的屋面温度会达到71度，绿色屋面可以达到35度左右。
降噪，刚才韩老师提到了在机场建筑方面对于建筑物的降噪有非常好的作用，种植媒介厚度在12公分的时候，种植屋面的隔离量达到40分贝，比较浅的隔离也可以达到降低十分贝的噪音。
防火，实践证明只有采取合理有效的草地防火措施，如可以有效的组织减慢火焰的蔓延，提高建筑的防火等级。还可以有效的截留雨水，大家讲的比较多的都是还可以减轻建筑的压力，还可以提高防水层的寿命，日照的萎缩，屋面表面的温差减少的话，也可以减少防水层的温差，热胀冷缩，减少局部地区冰雹的袭击，从而提高防水层的寿命。
研究和实践已经证明，一个好的种植屋面的系统至少可以把防水层的寿命比没有种植屋面的时候长一倍以上，可以减少防水层的维护造成的建筑垃圾。还有一个很重要特点就是可以美化环境，开发商不影响利用的情况下充分的利用土地的资源。现在我们说雾霾的情况，在滞尘的应用上，花园式的屋顶绿化滞尘量为12.3克每平米每年，简单的屋顶绿化可以达到8.5克每平米每年。
传统粗放式的绿化屋面系统，跟我们昨天讲的155的有一点不一样，卡莱这么认为，如果种植土比较薄的话，种植的不是根系非常发达的植物的话，没有阻根层，完全是靠材料本身的机械化达到阻根的效果。刚才说了坡度大于9度就可以采用粗放式的种植，但是要做好充分的防滑措施，如果是半精细性的，覆土厚度会更大一些的情况下，这个时候我们需要做隔离层，美国卡莱一般用的是1.0MM的PP的材质。
种植土超过20公分，可以种植一些小乔木或者灌木一类的，这个时候一个是设置阻根层，还有带排水桥槽的保温层，这个在最下面的保温层的下面，在卷材的上面，专门做了一个排水槽的保护层，一个是保护卷材的作用，还有带排水层，这个水可以从槽的地方迅速的排走，所有的组建卡莱都是可以自己提供的。
安装的过程中，从基层做好保温以后，安装卡莱的卷材，防水层在绿色屋面安装过程中非常重要，所有的节点的处理都会影响防水层的成败，在所有的节点的处理上，我们卡莱的要求全部使用预制件进行配套的施工，包括像这种复杂管线的突出，需要采用卡莱独有的密封膏。在收口的位置，不仅有密封膏还有一层隔离纸。防水层施工完成以后，铺设保护层，基本上是无纺布的材料，卡莱采用的也是聚乙烯的材料，跟我们规范上要求的不太一样，但是意思是这样的。克重方面也比较大一些，300HV会达到500克每平米，机械的性能相对好一些，抗穿刺性和延伸率都有一些要求。
我们的阻根层采用的是PP聚乙烯的材质，延伸率超过800%，没有增塑剂，高低温性能也是优于HDP的东西，耐腐蚀性能和不吸水性都非常好，主要是为了减少加工后产品收缩的问题。然后铺设排水板和保湿毯，另外卡莱提供G4的排水组合，集成保护层、排水板和过滤层在一起的组合板，减少安装的问题，这个排水组合可以增加排水的速度以及改善保水性，保持八公斤每平米的水分。同时我们可以为这个材料提供20年的质保。同时卡莱在美国也提供自动的灌溉系统，同时卡莱也提供这样的各种不同的适合于各地的屋面种植用的植物的种子。同时我们也提供一些系统的绿色屋面的系统配件，这是一个铝合金的围档，去年的时候我们做过展示，在一些坡度比较大的屋面做防滑，值得一提的首先是铝合金的围档，比较墙，绿色屋面我们都希望尽量的减轻屋面的荷载，另外跟防水层结合的时候，我们会用自己的搭接带做结合，而不需要任何的机械固定，不会破坏防水层，会有比较好的保护防水层的效果。也可以用它区分不同的种植区。
种植屋面应用当中，我们都希望可以比较更快，我希望我们的建筑完成以后，可以很快的看到我们的屋面是绿油油的景象，而不需要三个月的植物生长的过程，这是一个托盘种植的系统，可以是一个工厂化模块化的托盘，可以在建筑施工期间甚至之前就把草种放在托盘里面，当我们做好了以后，可以把这个托盘放在屋顶，这个时候植物已经生长发芽或者出现新叶了，有一点点类似于容器种植，但是还不一样，因为是可以做的比较成片，而不是独立的，可以很方便的连起来，而不是一个一个独立的。
在一些项目上没有女儿墙，如果还希望做绿色屋面的话，我们也可以通过铝合金的围档自己做一个矮的女儿墙，满足我们种植系统的要求。
主持人：谢谢郑先生的演讲，对卡莱的产品有了新的了解。最后一位演讲嘉宾是索普瑞玛公司公司的李志海先生来做演讲。
李志海：我先简单介绍一下索普瑞玛公司，1908年在法国的斯特拉斯堡成立的，现在的生意遍布全球120多个国家，全球34个工厂，索普瑞玛的价值观就是通过不断努力创新创造授权我们这些员工成为消费产品最好的生产商，刚我们的客户转变成值得信赖的伙伴，承担我们对环境的责任，保持我们在业界的领先地位。
索普瑞玛已经有100年的开发生产历史，索普瑞玛每年产值的5%拿出来做研发。索普瑞玛产品主要有三个品牌，一个是改性沥青的方案，还有涂料，还有意大利发拉格，高分子的解决方案，还有一个针对家装和零售市场的防水解决方案。主要的产品是改性沥青，高分子卷材，聚氨酯液态涂料，包括结构的小的天窗、排烟系统、屋面材料、建筑隔声。在索普瑞玛就是改性沥青防水和阻根卷材，高分子就是PVC、TPO，聚氨酯的防水涂料，另外一个是全自动机械施工，像北京的很多桥都是这个机械做的。
SOPREMA在法国1995年开发的绿化屋面系统，在法国的工程很多很多，我们也可以分为两个种类，一个是普通的化学阻根，今天很多专家讲的东西，在国内也有很多成功的案例，比如说中央电视台，鸟巢。今天我要谈的是另外一个分支，AQUAMAT JARDIN，上面是阻根的毛细膜，上面有很小的孔，但是根是穿不过去的，阻根的具体的原因我正在和相关负责人要一些东西。还有灌溉的毛细管是滴灌系统，可以节省60%的水，这种东西在集中降雨的地区还是有推广的市场的。还有700克每平米的无纺布，还有0.15毫米的阻根膜。
这个照片是在意大利我们的网站上拷贝下来的，这个孔是用空气和水通过的，但是根不能通过，老外有一个说法，说在孔之间，这些根就像在迷宫里面走一样，是穿不过去的。这是最上面的0.46毫米的这层膜，阻根的膜，上面有涂布层和穿孔聚乙烯织物物理阻根层，他没有任何类型的化学物质，表面上有很小很小的孔，肉眼或者在光照的情况下可以感觉到有一点点斑点，光是透不过去的，它是空气和水的流动，但是这个产品有局限性，很发达的根是不可以在上面长的，另外在使用过程中是和我们公司的排水板一块使用的。单独使用的时候是作为围档边上，很薄，只有0.46毫米，我们的排水板和卡莱的排水板基本一样，都是把无纺布铺上，施工的时候很方便。
大家都很关心搭接的问题，因为有四层，可能要撕开一下，先有一个预搭接，然后有一个COLPHENE1500，搭接完十公分，再有十五公分的条子加说去，保证穿孔的安全性。围档是八公分，这边是八公分，下面就是一些工程案例。以后我们在这方面会加大研发力度。谢谢大家！
主持人：谢谢李志海先生，最后希望把这个产品起一个中国人喜欢的名字。今天的研讨会就到这里，每年研讨会都会围绕市场和技术两个主题，给大家带来一些新的东西，希望我们这些混素搭配符合大家的胃口，今天的会议到此结束。
