近年來，被動建筑在我國發(fā)展，國家政府也引導(dǎo)綠色建筑，積極推進(jìn)綠色、低碳、節(jié)能環(huán)保理念，屋頂防水材料的應(yīng)用顯著增加，但由于國內(nèi)屋頂防水材料混合，特別是改性瀝青防水卷材，不僅影響和干擾被動建筑屋頂系統(tǒng)的發(fā)展，而且給業(yè)主和總承包商帶來了非常糟糕的負(fù)面影響。為此，我希望本文能為屋頂系統(tǒng)的種植提供一些建議和參考。

1.種植屋頂采用改性瀝青耐根穿刺防水卷材

?1.1產(chǎn)品介紹

20世紀(jì)歐洲甚至21世紀(jì)初，中國逐漸實(shí)施了城市屋頂花園綠化種植屋頂系統(tǒng)，改性瀝青防水卷材主要分為三類，即化學(xué)耐根穿刺改性瀝青防水卷材、復(fù)合銅胎基穿刺改性瀝青防水卷材和銅胎基穿刺改性瀝青防水卷材（不同企業(yè)對應(yīng)的產(chǎn)品名稱不同，但可屬于上述三種產(chǎn)品）。

?1.1.1種植屋頂采用化學(xué)耐根穿刺改性瀝青防水卷材

種植屋根穿刺改性瀝青防水卷材種植屋頂：以長纖維聚酯纖維氈為卷材胎基，以添加進(jìn)口化學(xué)阻根劑的改性瀝青為涂層材料，上表面覆蓋聚乙烯膜或礦物顆粒為隔離材料，下表面覆蓋聚乙烯膜為隔離材料。相應(yīng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)見下圖 1和 2。

1 化學(xué)耐根穿刺改性瀝青防水卷材（PE 類）

2 化學(xué)耐根穿刺改性瀝青防水卷材種植屋頂（M 類）

?1.1.2種植屋頂采用復(fù)合銅胎基耐根穿刺改性瀝青防水卷材

種植屋頂采用復(fù)合銅胎基穿刺改性瀝青防水卷材：以特殊復(fù)合銅胎基為卷材胎基，以添加進(jìn)口化學(xué)阻根劑的改性瀝青為涂層材料，上表面覆蓋聚乙烯薄膜或礦物顆粒為隔離材料，下表面覆蓋聚乙烯薄膜為隔離材料。復(fù)合銅胎基有兩種結(jié)構(gòu)，一種是鍍銅氈或薄銅長纖維聚酯胎復(fù)合，相應(yīng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)見下圖 3、 4；另一種是鍍銅氈或薄銅板與長纖維聚酯胎復(fù)合，相應(yīng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)見圖 5、圖 6。

3 化學(xué)耐根穿刺改性瀝青防水卷材種植屋頂（PE 類）

4 復(fù)合銅胎基耐根穿刺改性瀝青防水卷材種植屋面（M 類）

圖 5 種植屋面用復(fù)合銅胎基耐根穿刺改性瀝青防水卷材（PE 類）

6 復(fù)合銅胎基耐根穿刺改性瀝青防水卷材種植屋面（M 類）

?1.1.3種植屋頂采用銅胎基耐根穿刺改性瀝青防水卷材

種植屋青防水卷材是以銅箔胎基為卷材胎基，以改性瀝青為涂層材料，上表面覆蓋聚乙烯膜為隔離材料，下表面覆蓋聚乙烯膜為隔離材料。相應(yīng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)見下圖 7。

?1.2產(chǎn)品構(gòu)造

7 銅胎基耐根穿刺改性瀝青防水卷材種植屋頂

?1.3.產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

耐根穿刺改性瀝青防水卷材主要用于種植屋頂SBS 對于改性劑，各種產(chǎn)品的主要物理性能應(yīng)滿足表 1，相應(yīng)的應(yīng)用性能應(yīng)滿足表 2，其中 PY 用化學(xué)耐根穿刺改性瀝青防水卷材代表種植屋頂。PY-Cu 代表復(fù)合銅胎基耐根穿刺改性瀝青防水卷材，Cu 代表銅胎基耐根穿刺改性瀝青防水卷材。

表 1 改性瀝青耐根穿刺防水卷材主要物理性能

表 2 改性瀝青耐根穿刺防水卷材主要用于種植屋面

?1.4產(chǎn)品阻根機(jī)制

耐根穿刺改性瀝青防水卷材通過外部因素抑制根系向防水層的進(jìn)一步生長，避免損壞防水層。主要作用機(jī)制如下：

(1)控制阻根防水層附近根系對養(yǎng)分/水分的吸收，產(chǎn)生根瘤現(xiàn)象，從而抑制局部根系的進(jìn)一步生長； (2)控制根系頂部分生組織的生長，防止根系進(jìn)一步生長到阻根防水層，但根系可以在阻根防水層的一定范圍內(nèi)平行生長或背向阻根防水層，不影響植物的生長； (3)采用高密度增強(qiáng)層作為防水材料的胎體，從而達(dá)到阻根進(jìn)一步穿透防水層的目的。

?1.4.1控制阻根防水層附近根系吸收養(yǎng)分/水分

普通瀝青基防水卷材由聚合物改性瀝青（聚酯輪胎、玻璃纖維輪胎或復(fù)合輪胎）組成。瀝青含有植物生長所需的親和蛋白酶。當(dāng)植物根系生長接近物質(zhì)時，根系會主動進(jìn)入瀝青吸收蛋白酶，導(dǎo)致植物根系進(jìn)入防水層，對防水層造成損傷。

種植屋面用化學(xué)耐根穿刺改性瀝青防水卷材，主要是在改性瀝青涂層中加入可以抑止植物根系生長的化學(xué)阻根劑，其環(huán)保、安全且通過 FLL 認(rèn)證?；瘜W(xué)阻根劑抑制根系對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，主要與根系的表面成分——角質(zhì)有關(guān)?；瘜W(xué)阻根劑可以促進(jìn)角質(zhì)層的生長，但角質(zhì)層由較外層的蠟質(zhì)層、蠟質(zhì)和角質(zhì)層的中間層組成，以及較內(nèi)層的角質(zhì)層。蠟層的主要化學(xué)成分是聚合物脂肪酸和高碳一元醇，分子大小的物質(zhì)，但親水性很弱。這樣，角質(zhì)層的生長限制了根系對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和輸送，從而抑制根系對防水層的進(jìn)一步破壞。

上述試驗(yàn)在北京園林研究所進(jìn)行了專門的對比試驗(yàn)。不添加化學(xué)阻根劑的普通改性瀝青防水卷材將在三個月內(nèi)穿透根系，合理添加化學(xué)阻根劑的改性瀝青卷材可有效抵抗根系損傷，保持阻根和防水效果。

?1.4.2控制根系頂部的分生組織

研究表明，一些重金屬離子具有阻礙根尖生長的特性。例如，在園林育苗過程中，銅離子制劑（硫酸銅、碳酸銅）或氟樂農(nóng)應(yīng)用于育苗容器內(nèi)壁，殺死或抑制根的頂部分生組織，實(shí)現(xiàn)根的頂部修剪，但不影響側(cè)根的生長；對于軟容器，可在育苗床上鋪設(shè) 1 層含硫酸銅的牛皮紙，或切斷主根，促進(jìn)側(cè)根生長。

在植物生長過程中，根吸收重金屬并不全部向上，大部分重金屬留在根中，主要與蛋白質(zhì)結(jié)合形成穩(wěn)定的螯合物滯留在根中，形成根瘤現(xiàn)象，影響根頂分生組織生長，導(dǎo)致生長素等激素減少，抑制根的生長。

種植屋頂采用復(fù)合銅輪胎基穿刺改性瀝青防水卷材，以復(fù)合銅輪胎為改性瀝青防水卷材增強(qiáng)層，在銅離子的作用下，抑制防水層附近根系頂部的分生組織，控制根系不再生長到防水層，根系可平行生長或背向防水層，不會對防水卷材造成損壞，也不會影響植物的生長。為了保證復(fù)合銅輪胎基穿刺改性瀝青防水卷材的實(shí)際應(yīng)用，部分企業(yè)將在該產(chǎn)品中添加化學(xué)根劑，具有雙重根效應(yīng)。

?1.4.3以高密度金屬箔為胎體，防止根系進(jìn)一步生長

有些植物根具有很強(qiáng)的穿透能力，必須選擇高密度的胎體作為增強(qiáng)層。當(dāng)植物根生長遇到堅固的金屬胎體時，它們不能繼續(xù)通過金屬胎體生長，只能轉(zhuǎn)向生長，以實(shí)現(xiàn)根阻塞功能。

種植屋頂采用銅胎基穿刺改性瀝青防水卷材，以一定厚度的銅箔為胎基，覆蓋聚合物改性瀝青，制備聚合物改性瀝青穿刺防水卷材。致密銅箔胎體，具有防止根進(jìn)一步生長的性能，加上銅離子的作用，完全具有抑制植物根穿透防水層的功能，為了提高連接部位的可靠性，部分企業(yè)也會在改性瀝青涂層中添加化學(xué)根劑，防止連接部位銅胎基不足，導(dǎo)致根穿過現(xiàn)象。

??2、瀝青類種植屋面耐根穿刺防水卷材的選材誤區(qū)

?2.1種植屋頂采用耐根穿刺自粘瀝青防水卷材

近年來，國內(nèi)企業(yè)開始在屋面綠化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中推出種植屋面耐根穿刺自粘改性瀝青防水卷材，但結(jié)合自粘改性瀝青防水卷材的粘結(jié)機(jī)理和阻根原理分析，該產(chǎn)品存在一定的不合理性，主要原因如下：

(1)自粘改性瀝青防水卷材的粘結(jié)主要是通過自粘改性瀝青的壓敏性和蠕變性，保證粘結(jié)，防止水通過。此外，建筑結(jié)構(gòu)的混凝土層起著有效的防水作用。所謂壓敏性，一般來說是施加外力比較敏感，這是自粘改性瀝青變形的前提；所謂蠕變，就是能發(fā)生蠕動變形。雖然變形緩慢，但可以有一定的結(jié)構(gòu)適應(yīng)性。綜合壓敏性和蠕變性是指自粘改性瀝青在外力作用下可以發(fā)生變形，以適應(yīng)外力。如果將自粘改性瀝青防水卷材應(yīng)用于種植屋面系統(tǒng)阻根，當(dāng)根系較強(qiáng)的生長力擠壓自粘改性瀝青防水卷材的搭接部位時，由于壓敏性和蠕變性，自粘改性瀝青會逐漸穿刺。 (2)從改性瀝青耐根穿刺卷材的阻根原理分析來看:根系只有遇到阻根劑才會開始抑制生長，但會長一段距離。當(dāng)種植自粘改性瀝青防水卷材時，不僅要具有完全的防水卷材的功能，而且要具有完全低溫度。 (2)自粘改性瀝青的防水卷材不僅要具有自粘改性防水卷材的功能，而且要具有完全部位。cm 的搭接，但從防水的角度來看，只要有 2cm∽3cm 粘接，甚至水平點(diǎn)粘接，確保連接部分的垂直連續(xù)性，可以確保水不能通過，防水效果可以發(fā)揮作用，但根的生長不同，根需要遇到根抑制生長，即根遇到根會有一小部分生長，是一個逐漸抑制過程，當(dāng)局部間隙粘接不足時，根很容易通過間隙繼續(xù)生長，很容易通過根穿刺。 （3）結(jié)合國際應(yīng)用較早的歐洲市場，在種植屋頂穿刺防水卷材時從不選擇自粘改性瀝青卷材，與索普瑞瑪?shù)葒H防水專業(yè)人士哥德先生溝通，歐洲種植屋頂改性瀝青防水卷材從不選擇自粘（中國種植屋頂穿刺防水材料標(biāo)準(zhǔn)沒有自粘改性瀝青類型）。

?2.2種植屋頂采用銅胎基耐根穿刺改性瀝青防水卷材

近年來，通過對銅胎基穿刺改性瀝青防水卷材的試驗(yàn)生產(chǎn)和施工應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)銅胎基穿刺改性瀝青防水卷材存在一些缺陷，不適合實(shí)際工程，具體原因如下：

(1)用銅胎基穿刺改性瀝青防水卷材種植屋的增強(qiáng)輪胎基銅箔具有金屬特性， (2)生產(chǎn)加工后表面相對光滑，改性瀝青在生產(chǎn)制造過程中難以附著，即使表面處理粗糙，附著力仍小于聚酯輪胎和鍍銅氈；加上金屬介質(zhì)的熱傳導(dǎo)，生產(chǎn)制造的冷卻成型會增加困難，影響產(chǎn)品的外觀；銅箔輪胎基礎(chǔ)之間的更換和拼接也更加困難。如果拼接不好，很容易導(dǎo)致輪胎斷裂，因此生產(chǎn)和制造會導(dǎo)致二次產(chǎn)品率的增加。 (3)銅輪胎基耐穿刺改性瀝青防水卷材屋面陰陽角、管根等異形部位的施工應(yīng)用需要不同程度的拼接和折疊。在折疊處，由于銅箔延展性差，局部銅輪胎基礎(chǔ)出現(xiàn)小裂縫甚至裂縫，一旦裂縫失去致密阻根的連續(xù)性，嚴(yán)重的情況下，銅箔防水卷材屋面的陰陽角、管根等異形部位的施工應(yīng)用需要不同程度的拼接和折疊。即使銅箔的改性現(xiàn)，也不能也不能。

3. 建議

（1）種植屋面用耐根穿刺自粘改性瀝青防水卷材從其粘結(jié)機(jī)理、阻根機(jī)理和實(shí)際應(yīng)用角度存在較多不可靠性，建議不應(yīng)用于被動式建筑的種植屋面系統(tǒng)中。 （2）種植屋面用銅胎基耐根穿刺改性瀝青防水卷材因?yàn)槠渖a(chǎn)制造成本高，且難度大，施工應(yīng)用的隱患大，建議不應(yīng)用于被動式建筑的種植屋面系統(tǒng)中。 （3）在設(shè)計被動式建筑種植屋面系統(tǒng)中，建議考慮兩道均采用既可以防水又可以阻根的種植屋面用化學(xué)耐根穿刺改性瀝青防水卷材，并且兩道施工一定要錯開搭結(jié)縫施工，降低人為施工欠佳的影響，以達(dá)到持久有效的阻根效果。 （4）由于目前的種植屋面材料在對含有化學(xué)阻根的材料，只能進(jìn)行定性分析，因其含量小，定量分析還不夠精準(zhǔn)，故可以考慮選用兩層種植屋面用復(fù)合銅胎基耐根穿刺改性瀝青防水卷材，或者一層種植屋面用化學(xué)耐根穿刺改性瀝青防水卷材（置于上層）和一層種植屋面用復(fù)合銅胎基耐根穿刺改性瀝青防水卷材（置于下層）疊加應(yīng)用，無論哪種方案，上下層的搭結(jié)縫均要錯開，選取種植屋面用復(fù)合銅胎基耐根穿刺改性瀝青防水卷材是因?yàn)槠洚a(chǎn)品結(jié)構(gòu)中間層有一層鍍銅氈或者薄銅箔可以從產(chǎn)品斷面結(jié)構(gòu)中看出，可以視覺判定真?zhèn)?，提升材料的真?shí)可靠性。