李小群

　　李小群：种植屋面应该是怎么样的构造，想在这上面跟大家做一些技术的交流。在一个建筑上加绿化，是一个普通的组合吗？我们现在用得很多，好像在屋面上加绿化就是了，其实在建筑上加绿化，至少会给建筑带来很多麻烦。

　　第一，加在屋面上的绿化，荷载是什么样的荷载，上午叶博士讲了一个PPT，我不知道大家注意没有，中间有一个规定，对绿色建筑评价中间有一个3分，这个3分是要求在100平方米的建筑屋面上，至少有三根乔木，这是什么概念？我刚刚查了一下信息。乔木分四种，伟乔、大乔、中乔、微乔。最近出版的种植屋面图集上面有一个数据，可能是北京园林所做的数据。一棵植物在一米的时候长到三米，高度增加两米，荷载增加多少呢？增加8倍。需要的时间是十年。我们现在的建筑设计年限到了100年，我们的绿化可以和这100年相匹配。可以想一想，10年以后、20年以后、30年以后是什么样的情景。

　　我在浙江的时候有人跟我说，我们20年前在一个地下车库上面中了一棵樟树，20年过去了，树冠很大很大，没有漏水。我说我不敢跟你去看，我都不知道这个房子什么时候会发生危险，荷载问题非常重要。

　　第二，作为种植屋面，不宜设置为倒置式屋面，规范上写得很清楚，“不宜”，其实是不应该。

　　第三，我们在屋面选择保温材料的时候，从建筑的角度考虑，可能更多考虑的防火问题，但是你加盖了绿化以后，要考虑荷载问题。刚才说过种大树，我们最多看到五米土灰上去，这样的荷载上面，防水材料会发生形变，所以规范上有规定，防水材料吸水率以及在荷载作用下的变形。

　　植物根系穿透防水材料，可能会使得屋面发生渗漏，这也是在屋面上加盖绿化以后产生的问题。现在大面积的绿化会发生在地下车库顶板上，有时候几万平米。我们碰到最大的六万平米，这上面找坡怎么找坡，我们基本上不找，也是会碰到的问题。

　　现在屋面和种植屋面有很大区别，种植屋面很多都是发生在坡屋面上，这个坡屋面超过一定斜度以后，会发生防滑的问题。零零落落，在屋面上加盖绿化以后会生出这么多问题，需要怎么来解决呢？我们需要设计一个满足屋面绿化和建筑防水要求的系统，要把两个东西合起来。

　　下面我们想借助威达的种植屋面系统，这个种植屋面系统不是唯一的，所以这个系统具有共有性。

　　首先我们讨论的问题是在混凝土屋面上做绿化，首先有一个结构基层，在结构基层上，威达要铺一个隔气层，在隔气层上面做保温材料，再放普通防水材料，这是屋面基本构造。为什么要提这个呢？在欧洲没有这个分割，但是在我们国内往往建筑是设计院做的，园林是园林景观来做的，这样一割裂以后，在分界线上就会出现问题。所以我们把它看成屋面的基本构造。园林进来了以后，植物生长会穿透防水材料，所以要做根阻材料，再放排水管，形成种植构造，再在上面覆上土，然后种植。这有什么魅力呢？要靠一个系统来解决种植屋面存在的诸多问题。

　　首先我们看隔气层，我接触到的设计到目前为止没有做隔气层的。关于隔气层的概念，其实在建筑屋面上是有规定的，我们看一下。

　　2004版本的屋面工程技术规范上面说得很清楚，北纬40度以北，在天津、大连往北一带，在北纬40度以北室内空气湿度大于75%，有一系列规范，但是这个规范到2012年以后淡化了，写得非常模糊。室内湿气有可能透过屋面结构层进入保温层时应该设隔气层，在北方有隔气层，在南方根本没有隔气层的概念。直到最近大家炒得热火朝天的被动房，又重新把隔气层拾起来了。被动房最大的东西在哪里呢？是回归建筑本来应该有的东西。我们走了很长一段道路，我们会发现我们走偏了。现在把它回过来，我们借助于被动房这样一个概念，重新把它回过来。你去看一下被动房这个概念，上面一定有隔气层。这个隔气层是要保证在混凝土屋面和防水保温材料之间不存在湿气。但是你在上面加盖了绿化，有没有特殊意义呢？有。

　　我们刚刚讲了很多植物，讲了很多绿化。在种植屋面系统中，植物的根有两个特性，一个是向下性，一个是向水性。潮湿的基面存在，会激发植物根系向下长的动力，无疑会加重隔水层的压力。

　　保温层在建筑屋面说可以正置也可以倒置，我们看过王天教授讲过一个结论，他对倒置做过很精辟的分析，他认为倒置式屋面弊大于利。在绿化中间，土壤中间，常年含水率比较高，要比一般屋面高得多，所以保温层的热工性能如果是倒置的话，是得不到保证的。我们还有很多保温材料厂家说自己保温材料能够耐根穿刺，能不能呢？不能。只要达到密封、连续，这就是防水的。凡是水能够到的地方，根都能到。保温材料连续吗？不连续。密封吗？不密封。有一段时间说聚氨酯可以耐根穿，我不认同。保温就是保温，防水就是防水。

　　在园林上，除了满足抗压，还要满足变形指标，保温材料密度不宜大于每立方米一千公斤，压缩强度不低于100kpa，把建筑上的防水和园林上的防水合在一起，你会发现没有防水材料可以选择的，而且倒置式是没有可以生存的。

　　还有一个问题，种植屋面尤其在南方有些地区，凡是你涉及到种植式屋面，一定要做出气孔。我在杭州做了一个项目，六万平方米的种植屋面，如果要设出气孔的话，1888个。后来我们说不需要，因为形成蒸汽的条件没有。只是说有这种可能的情况下，可以设排气孔。而且欧洲的排气孔和中国的排气孔设置的位置是不一样的，大家可以仔细看一下。

　　种植土能不能取代保温层？不能。理由很充足。所谓保温材料是导热系数决定的，一个保温材料导热系数是恒定的，土壤中间的含水率会经常发生变化，在发生变化的情况下，这个系数是没法测定的，所以理论上讲是不可以的。

　　下面讲一个很重要的问题，防水层的合理设置。种植屋面的基础是什么？防水，如果建筑屋面漏税的话，上面园林必定会带来更多麻烦，所以关注建筑防水的事情，我们想多说一点。2014年7月4日，中国建筑防水协会与北京零点市场调查与分析公司联合发布《2013年全国建筑渗漏状况调查项目报告》报告显示，国内主要城市建筑屋面渗漏率高达95.33%。

　　建筑上渗漏有四个地方会漏，屋面、墙面、卫生间、地下室。混凝土结构墙外面铺上防水材料，就是侧面防水的构造。我们会发现，首先材料可能会发生缺陷，我们的施工也可能会发生缺陷，这种缺陷导致水会穿过防水材料，进到防水材料和结构之间，我们通常称它为漏点。这个材料或者施工缺陷导致出现漏点，水就进来了，水在防水材料和结构之间篡，遇到混凝土结构有贯穿裂缝的时候，水就进来了，这就是渗漏的过程。在这个过程中间，我们会发生渗漏有三个因素，我们称之为渗漏的三个元素，第一，材料和施工存在缺陷，材料有时候劣质或者有时候材料不适合这个工程，施工的时候由于天气等种种原因导致有缺陷。第二，防水材料和结构层之间存在着水流动的通道。第三，混凝土结构存在着贯穿裂缝。这是渗漏三要素。

　　我们会发现这三要素只要中间有一个要素克服了，或者你的技术路线是走克服其中一个要素的话，那渗漏就不会发生。比如我们选好一点的材料，用更严格的一些工艺来做防水施工，没有缺陷，即使存在着篡水的通道，也没有问题。这在欧洲，在出了我们中国国门之外，是绝大多数欧美企业走的道路，选好一点的材料，施工做得好一点。

　　第二，在防水结构之间，如果这个流水的通道，我们能够堵死的话，也是一个很好的防水途径。其实我们国家我自己的理解，基本上就是走这条路，湿铺、反应性。

　　要简洁、可靠的防篡水。威达在种植构造和建筑构造之间铺设，在种植屋面上面，既解决了漏水问题，也解决了耐根穿刺问题，耐根穿刺问题到底是应该建筑来做，还是总包来做，还是园林来做，一直扯来扯去。我的观点是应该由总包来做，我们园林进去就直接覆土，我们解决怎么把植物种得更好一些。

　　一旦材料上面出一点问题，施工上面出一点问题，漏水是不可避免的，所以在这个层面上，单层防水是很难承担这个责任的。当时做好了没有问题，建筑要使用。所以规范推荐是做双层防水，为什么做双层防水呢？有人说规范规定的，就这么做吧。有人说3毫米防不了水，4毫米也不行，两个加起来，7毫米才可以防水，这个说法对吗？也不对。关于渗漏的压力指标，这个指标是什么单位？0.3兆帕，30分钟不渗漏，合格。0.3兆帕跟厚度有关系吗？没有关系。30分钟跟厚度有关系吗？没有关系。所以抗进水压力的指标跟厚度没有关系，那两层防水是什么作用呢？其实是希望通过合理的选材，错缝铺贴，热熔卷材表面，在两层防水之间实现防篡水的构造。理论上可以做到，实际上也可以做到，欧洲人用沥青卷材的基本都是用的这个基础思路，没有什么特别复杂的东西。我们做两层防水的时候，有很多条件限制。

　　技术要点。

　　第一，相邻防水层材料的相容性。2012版本的屋面工程技术规范上面，特别就相容性的问题做了解释，4.1.3，屋面工程所使用的防水材料，在下列条件下应具有相容性。卷材或涂料与基层处理剂，卷材和卷材复合使用要注意相容性，卷材和涂料复合使用，密封材料和基础材复合使用都要注意相容性。其实最简单的办法用一种材料，那相容性的问题就很好解决，如果不用一种材料，要组合的话，就比较复杂。

　　PVC卷材和涂膜的组合，存在塑化剂向涂料迁移现象。聚合物水泥和PVC卷材组合，长期效果还有待实际证明。合成高分子材料和自粘式沥青防水卷材的组合待涂膜全干以后再铺卷材。反应型涂料固化过程中对卷材的影响并不确定。

　　第二，二层防水材料要相邻连续铺设。单层防水材料不靠谱，再加一个单层防水蔡老，继续不靠谱。所以要相邻铺设。还要连续铺设。

　　第三，防水材料除了相容以外，施工工艺参数要匹配。举一个例子，乳化涂料加上沥青卷材，材料相容性上没有问题，施工工艺上出问题了。怎么做？火烤的话，沥青卷材可以，涂料可能就要受到伤害，所以工艺参数要匹配。

　　第四，这个问题比较民跟，涉及到地理关系，我们也不多解释，要客观评判每一种材料适用范围，每一种材料都是指定的，有市场的，不能把这个材料扩大到任意一个范围，要出问题的。

　　第五，节点部位尽量选用标准配件。整个防水是从构造防水走向材料防水，近几年以来，屋面从坡屋面一点点向平屋面发展过程中间，构造防水遇到很多问题。整个构造防水相对讲起来比较繁琐、笨重一点，所以向材料方面转，但是从节点部分尽量要选择构造防水。

　　比如这个图，牵扯到一个问题，沥青卷材和中间这根管子相容吗？这根管子是塑料管、钢管或者其他材料，如果不相容，这中间一定产生裂缝，这产生裂缝跟施工工艺和材料没有关系，跟构造有关系。如果我们用构造防水来做，就能得到比较好的结果。

　　下面我想通过一个案例来看一看系统的价值魅力在哪里，这个项目在浙江，有一个小学和幼儿园组成的实验学区，小学屋顶设置成种植屋面，形成美丽生态景观和学习生活的环境。

　　首先我们要看这个项目是什么项目？是学校。第二，它是坡屋面。第三，它是混凝土构造。我们在讨论一个项目的时候，不能离开这些关键词。有些结构在钢结构当中很好，在混凝土结构上就不行。要注意，保温材料倒置不合理。倒置式屋面是跟着闭孔材料进来的，我们现在看到的倒置式屋面已经不是原本的倒置式屋面了，刚刚进来的时候，倒置式屋面下面有一个排水板，漏下去的水是需要排的，也不知道哪一年哪一月被优化掉了，所以现在的保温材料是直接放在防水材料上面，那这个水渗下去以后往哪里流呢？规范上规定，保温材料旁边要开一条槽，漏水，你看到哪一个厂家做的会开一条槽，有几个设计是放了泄水孔的，没有，都给优化掉了。

　　还有一个保温材料如果直接放在混凝土上面，因为是坡屋面，坡屋面会下滑，下滑了保温材料本身需要固定，不然会整个跟着上面的荷载下滑。

　　关于PVC材料，PVC本身是板材，要把它做成防水材料的时候，中间加入了很多塑化剂，这种塑化剂会向涂料迁移，导致涂料溶胀，两个分开。

　　屋面朝向本地年主导风向，PVC空铺，轻型绿化需要考虑抗风揭。弧状坡屋面，PCV长期受拉存在塑性变形的可能，屋面局部呈双曲面PVC不容易铺设服贴。坡屋面上的各构造层次都存在下滑趋势，除了挡土墙的设置外，注意选择摩擦系数大一些的材料。PVC在高温下易产生对环境和人体有不良影响的物质，在学校项目的选材中需要特别慎重。讲这些东西的时候，我们会发现一个材料你放到一个系统中间去，有时候不一定合适。

　　我在小结之前有一件事情，去年我到欧洲的时候，拍了这样一张照片。在瑞士的首都雨水收集管用什么材料做的呢？用紫铜做的，我当时看到了非常震惊，拍了照片用微信发给我朋友看，我这是一个什么样的技术标准呢？大家说在中国早就被偷掉了，偷掉一百次了。

　　所以我做结论的时候，这个结论是我的观点，同意不同意请大家包容。

　　第一个结论，防水材料的适用性，要放到整个系统中综合分析、评价。PVC好吗？好，聚氨酯材料好吗？好，当然把它放到一个系统中间，就发现有问题了。

　　第二个结论，一个系统设置的合理性，需要放到具体的项目中去做评估。对一个项目而言，系统合理性远材料适用性来的重要。

　　第三个结论，建筑防渗漏的问题不解决，根阻的概念就无从谈起。种植屋面对防水是非常严峻的考验，越是做到空中，防水问题就越严重。我到威达时间不长，三年，但是我看到威达有一个宣传语非常有意思，威达的口号是，“我们不提供最便宜的，我们只提供最合适的”。可能我们在国内宣传的是什么呢？我们能提供最合适的，我们也能提供价格更低的，我们还有那么多证书资质证明我们的施工是能够有保证的。于是乎，统计资料出来了，这个屋面90%都是漏的。逻辑混乱就在这里。

　　JGJ155-2013《种植屋面技术规范》，种植屋面防水层，应采用不少于两道防水设施，上道应为耐根穿刺防水材料。两道防水层应相邻铺设，且防水层的材料应相容。

　　我们的老板可能很多人都认识，他经常讲这样一件事情，他到中国来的时候，开始有人跟他说，在中国不漏的屋面那不叫做屋面，是屋面都漏。他觉得很诧异，经过十年以后，他经常说这句话，我们是想告诉大家，漏的屋面那不是屋面，而且我们有技术、有能力解决这个漏点问题。我们希望跟大家有交流之后，能够有启发，使得我们屋面防水做得更好一些。

　　关于耐根穿刺，规范规定，种植屋面防水层应达到一级防水等级要求，且必须至少设置一道具有耐根穿刺性能的防水材料。

　　这是一棵大树的根系。我们把树请到屋面上来，土壤很薄，30公分、50公分。是我们改变了植物的习性。所以从这个角度来考虑耐根穿刺的概念，你会得出完全不一样的想法。对于威达的耐根穿刺防水材料有很多议论，我们就是这么考虑的。我们要考虑到我们改变了植物生活习惯，生活习性，基本形态，所以我们要善待植物。上午的时候，日本人说，园林设计师的良心在哪里，我们要对业主有责任心，对社会有责任心，对自然有责任心。我想把这个话引过来，我们对植物也要有责任心。从这个角度上我们来看看怎么做根阻呢？

　　在种植屋面上客观上改变了植物在自然环境下的属性，植物能够检测并进入已经存在的小空洞，刚才的博士说，不知道什么道理，植物非常喜欢沥青卷材，能够在沥青卷材当中横向长过去，因为沥青是沧海化合物，里面有一种蛋白酶，这种蛋白酶是植物的养料，植所以植物就是爱钻，中间有它喜欢的东西。根的直径在增大过程中间，能够冲破膜的表面，这个力有多大呢？德国人测试过，根的直径在变粗遇阻力的时候，会产生生物力，这个有20bar，20bar是多少呢？1bar等于1.03公斤，等于有20多公斤的生物力。我们小汽车装5个人，开走了，这个小汽车打气2.5公斤就够了。遇到阻力以后，就会产生一些现象。

　　这个图中，这个植物在刚刚开始的时候，这个根系会顺着你给它的通道，因为它是比较软的，弯弯曲曲在长出来。但是在变粗的过程中间，对不起，不管你是石块还是混凝土，都可以把它撑破，这就是植物本身的属性。它在穿过防水材料以后，把这个缺陷给扩大了，把水引进来了，混凝土如果存在贯穿裂缝的话，水就漏进来了。就是这样的原理。

　　我们把根阻作为一个纯的技术来讨论，其实德国人更多是考虑建立在研究和尊重植物自然生长习性的基础之上，要建立在以改善生态环境为目的的人工景观的同时，要避免另一种破坏。刚刚我们朗盛也说过了，加了阻根剂以后，会对环境、对人类、对生物链产生破坏。当我们有这种责任感的话，我们就来考虑植物的根不要穿透防水材料是另一种境界。

　　下面我讲一个案例。奥林匹克森林公园有一个生态廊桥，2007年建造的。当时第一考虑的根阻材料是防水毯，后来防水毯的厂家告诉他，混凝土不能阻根。第二，考虑用2毫米的高密度聚乙烯膜，有可能出于环境考虑，有可能没有耐根穿刺的检测报告，最后选用了威达的根阻材料。这是2007年做的，到现在8年时间过去了，前几天我们去拍了照片，这就是我们现在能看到的情况，环境和我们的结构浑然一体，我们需要得到的就是这样的一种结果。

　　在选择防水根阻材料的时候，我们都考虑到根阻问题，但是还要考虑到另外的问题。第一，首先要有根阻检测报告。第二，防水材料通常用在地底下的时候，温度、湿度都是恒定的，破坏它的因素会减弱。但是你用到屋面上来，用到种植屋面上来，受环境的影响会更大。所以在它的其他的物理性能，尤其是耐低温和延伸率上面，我们希望它比普通防水材料更好，使用寿命，防水材料十几年、二十几年，屋面种植可以用几十年，甚至上百年，我们不可能因为材料过期了，把它拆掉重新来。所以用在种植屋面上面的耐根穿刺卷材使用寿命应该比防水卷材寿命更长。

　　下面简单讲一下基层找坡。面积一大找坡成问题，国家规定2%的屋面找坡，3%的构造找坡。你遇到面积非常大的时候，会觉得找坡问题非常大。我们现在在建筑上表达叫排水组合，用排水组合可以解决这个问题，即使只有千分之二或者千分之三的坡度，水也能够很畅通的排出。用达西定律可以推出来。

　　我们经常会碰到坡屋面，这够遇到防滑问题。威达规定，超过16度的时候要采取防滑措施，这个防滑我们威达有两个技术，一个是种植瓦，种植瓦后面有两套系统，一个是蓄水系统，一个是排水系统，使得在下雨的时候，一下子雨很大的时候，能够帮助一起排水。在长期干旱的时候，能够蓄一部分水。这是我们在上海做的案例。上海巨人产业园区也是这样，是由美国设计的，是有48块坡度不一样的斜屋面组成，最大坡度达到53度，需要采取防滑措施。