CN111074722A - 一种平屋顶透水运动场地及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平屋顶透水运动场地及其施工方法，场地自下而上依次包括渗透结晶防水层、土工格室中粗砂层、透水碎石混凝土和彩色透水树脂砂面层。本发明设有土工格室中粗砂层，不仅具有良好的抗冻胀能力，还有一定的保水、隔热和隔振作用，在毛细作用下，土工格室中粗砂中的潮湿水汽通过透水混凝土层的孔隙对彩色透水树脂砂面层有冷却作用，降低了彩色透水树脂砂面层材料的老化速度，提高了场地的使用寿命。本发明的土工格室中粗砂层和透水碎石混凝土层通过土工格室相互嵌固，整体性好，抗冻胀能力强；在彩色透水树脂砂面层运动荷载的作用下，土工格室产生的变形为可恢复的弹性变形，提高了场地的使用寿命。

Description

一种平屋顶透水运动场地及其施工方法

技术领域

本发明属于运动场地技术领域，尤其涉及一种平屋顶透水运动场地及其施工方法。

背景技术

作为一个喜欢运动的体育爱好者来说，面对大型体育建筑欣欣向荣的发展，却感觉身边可供日常运动健身的空间凤毛麟角、日渐稀少。以往身边的运动场地已经被高密度、高经济附加值的住宅占用，这是城市人口无序扩张的必然结果。

体育建筑分为“观演类体育建筑”和“运动容器类体育建筑”。“观演类体育建筑”可以承接大型运动会和比赛，提升城市知名度，同时可以作为标志性的城市景观。对于运营商来说，此类体育建筑也是举行商业演出和比赛的必备场所，除了能带来不菲的门票收入，还能吸引大量的人流，从而带动周边商业价值的增长。城市居民既可以在观看比赛和表演中提升精神生活品质，也可以在附属的运动空间中运动健身。简而言之，政府得到了提升城市品质的大型政绩类公共建筑，运营商得到的是源源不断的商业价值，而百姓也可以参与其中。所以“观演类体育建筑”呈现欣欣向荣的态势，政府和地产商也是乐此不疲，各取所需。

而“运动容器类体育建筑”功能、造型较为单一，单位面积的商业价值和政绩价值远不如“观演类体育建筑”，所以此类体育建筑和设施的发展受到了制约，甚至逐渐萎缩。除了为学校配套和为专业训练服务的此类体育建筑按部就班地不断发展，真正的社区型体育建筑的发展严重滞后。

有些全民健身类的体育中心（如北京的东单体育中心、方庄体育公园、月坛体育中心等），是典型的“运动容器类体育建筑”，为市民身体健康带来的积极意义是“观演类体育建筑”不可同日而语的。但是，此类全民健身设施也存在局限性，比如在城市中的分布不够密集、服务半径过大、使用者需要利用相对集中的时间专程到达锻炼，因此在一定程度上限制了参与人群的广泛性，一些没有集中时间且距离较远的运动爱好者就很难参与其中，尤其是一些大中城市的交通拥堵更加制约了人群的参与度。

“观演类体育建筑”对市民的精神生活品质提升有很大意义，但对市民的体质强健没有直接的意义，因为其核心内容是“观演”，而不是“健身”；体育建筑和设施越是从距离上贴近使用人群，就越能够吸引更多的人更频繁地参与其中，越能够发挥体育建筑助力提高健康水准和生活品质的价值。而此类价值虽然不如“观演类体育建筑”的收入来的真金白银，但对于整个社会活力和生产活力、减少医疗支出方面有着重大的意义，可以用参与距离越短、融入生活越紧密、健康价值越大来概括。

如何破解“体育建筑欣欣向荣”与“运动空间远远不足”之间的矛盾，是值得我们思考的课题。 针对如何将更多的运动场地更近距离地融入人们的生活，有学者提出“屋顶运动场地化”的理念。由于“土地财政”导致大中城市密度较高的居住区、办公区、商业区的建设用地可谓“寸土寸金”，在满足规划部门对绿化率底线要求后，对于土地价值最大化的追求促使开发商基本不可能“仁慈”地牺牲商业价值去配置运动场地。而利用屋顶因地制宜地设置运动场地，既将没有价值的屋顶进行了有效利用，又可切实提高建筑整体的品质，还可以达到屋顶美化的效果。开展住宅“屋顶运动场地化”的意义在于，居民能够最近距离到达室外运动场地，这也就为居民提供了最大的时间灵活度和邻里交流空间，工作日下班到家后、睡觉前和节假日全天的时段里，居民可以独自或约上邻里朋友一起运动，既是随时随地的锻炼身体又是邻里之间的情感交流。办公建筑的顶部进行“屋顶运动场地化”的意义也在于此。

要实现“屋顶运动场地化”，需要从屋面荷载、场地设置、保温、防水、隔振一体化等方面进行合理的设计，目前这方面的的技术尚没有完全成熟，值得进一步深入研究。

目前，运动场地一般采用普通水泥混凝土基础层或密级配沥青混凝土基础层，面层则较多的采用塑胶，属于不透水场地。这些塑胶场地经过多年的使用，发现有一些问题：如在高温天气时，普通水泥混凝土基础层或密级配沥青基础层不易散热，导致塑胶面层温度升高，会加速面层老化；高温中塑胶运动场地的有害物质容易分解并挥发到空气中，对周围环境和运动人员的身体健康造成危害；对于一般的塑胶场地，基本每5-8年就要进行翻新，而且维修费用昂贵，仅面层塑胶的翻新费用每平方米就达百元左右。“屋顶运动场地化”所面临的上述问题，值得我们深入思考和妥善解决。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种施工简单、成本低、使用寿命长、透水抗裂性好的平屋顶运动场地及其施工方法。

本发明采用的技术方案是：一种建造于平屋顶的透水运动场地及其施工方法，所述场地自下而上依次包括渗透结晶防水层、土工格室中粗砂层、透水碎石混凝土层和彩色透水树脂砂面层。

上述的屋顶运动场地中，所述渗透结晶防水层是在平屋顶楼面混凝土板表面喷洒渗透结晶型防水剂后，在混平屋顶楼面凝土板表面形成的2-8mm厚的渗透结晶防水层。

上述的屋顶运动场地中，所述土工格室中粗砂层由多个土工格室连接而成，土工格室是采用HDPE片材焊接而成的三维网状格室，HDPE片材上设有透水孔；土工格室内填充有中粗砂。

上述的屋顶运动场地中，所述透水碎石混凝土层的厚度为10cm，透水碎石混凝土层采用单一级配水泥基的碎石混凝土浇筑而成，孔隙率为10~20%，所述碎石采用单一级配粗集料；透水碎石混凝土层与土工格室中粗砂层的土工格室嵌固在一起。

上述的屋顶运动场地中，所述彩色透水树脂砂面层的厚度为2-3cm，彩色透水树脂砂面层采用的是亲水性环氧树脂胶、无机颜料和砂制成。

上述的屋顶运动场地中，所述的无机颜料采用的是氧化铁红、铁黑或者二者的混合物，所述的砂采用的是0.05~2.0mm的石英砂或风积沙。

一种上述的屋顶运动场地的施工方法，包括如下步骤：

1）清理平屋顶楼面混凝土板表面油污、杂物，然后洒水使混凝土表面持续保持湿润0.5-3小时，而后清除表面残留的积水；

2）在平屋顶楼面混凝土板表层湿润情况下，喷洒渗透结晶防水剂，待平屋顶楼面混凝土板表面干后再喷洒一遍；

3）在渗透结晶防水层表面铺设土工格室并拉紧固定，在土工格室中摊铺中粗砂，使得中粗砂的虚土厚度与土工格室高度相等；

4）对土工格室中的中粗砂进行洒水，然后在土工格室中粗砂层上摊铺8-10cm厚的单一级配的水泥基碎石透水混凝土，振动碾压并压实，形成透水碎石混凝土层；施工后洒水保湿养护至少 7 天；

5）在透水碎石混凝土层顶面铺设2-3cm彩色透水树脂砂面层，并用振动抹平机抹平。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明设有渗透结晶防水层，具有良好的防水性能，屋顶楼面的雨水无法通过混凝土板向下渗透；同时渗透结晶防水层对于楼板使用过程中可能产生的微裂隙还有一定的自我修复功能，因此渗透结晶防水层的防水时间周期很长，与楼板结构同寿命。

② 本发明设有土工格室中粗砂层和透水碎石混凝土，具有良好的透水性，下雨时，雨水能快速向下渗透进入透水碎石混凝土层和土工格室中粗砂层，多余的雨水在重力作用下沿水平方向排出场地边缘的排水沟；下雨后场地不积水，可以直接使用，提高了场地的利用率，也节省了购置刮水器材的费用。

本发明的土工格室中粗砂层中设有中粗砂，容易吸收面层运动荷载向下传递的振动能，故具有隔振效果；此外中粗砂还具有一定的保水作用，在毛细作用下格室体中的潮湿水汽通过透水沥青混凝土层的孔隙对场地表面彩色透水树脂砂面层有冷却作用，降低了彩色透水树脂砂面层材料的老化速度。

本发明的土工格室中粗砂层和透水碎石混凝土层通过土工格室相互嵌固，整体性好，抗冻胀能力强；在彩色透水树脂砂面层运动荷载的作用下，土工格室产生的变形为可恢复的弹性变形，而不会产生不可恢复的塑性变形，提高了场地的使用寿命。

本发明设有彩色透水树脂砂面层，其因温度变化而产生的变形很小，由此而引起的应力变化也小；彩色透水树脂砂面层中的粉细砂之间的孔隙很小，粉尘颗粒无法进入，不会产生孔隙堵塞现象，保证了彩色透水树脂砂面层有持续恒久的渗透性；与一般的运动场地塑胶面层相比，彩色透水树脂砂面层有更大的抗拉强度和使用寿命，大大降低了后期维护成本。

附图说明

图1是本发明的剖面结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1所示，本发明的屋顶运动场地自下而上依次包括渗透结晶防水层2、土工格室中粗砂层3、透水碎石混凝土层4和彩色透水树脂砂面层5。所述渗透结晶防水层2是在平屋顶楼面混凝土板1表面喷洒渗透结晶型防水剂后，在平屋顶楼面混凝土板1表面形成2-8mm深的渗透结晶防水层。

所述土工格室中粗砂层3由多个土工格室连接而成，土工格室是采用100mm高的HDPE片材焊接而成的三维网状格室，HDPE片材上设有透水孔；土工格室内填充有中粗砂。中粗砂具有一定的保水作用，在毛细作用下格室体中的潮湿水汽通过透水碎石混凝土层4的孔隙对场地表面彩色透水树脂砂面层5有冷却作用，降低了彩色透水树脂砂面层5的老化速度。所述的透水碎石混凝土层4与土工格室中粗砂层3中的土工格室相互嵌固在一起。

所述透水碎石混凝土层4采用水泥基的碎石透水混凝土浇筑而成，厚度为8-10cm，孔隙率为10~20%，透水碎石混凝土层4与土工格室中粗砂层3的土工格室相互嵌固，整体性好，透水混凝土层4在土工格室粗砂层3中土工格室的约束下无侧向变形产生，故不会产生裂缝。在彩色透水树脂砂面层5运动荷载的作用下，土工格室体产生的变形主要为可恢复的弹性变形，而不会产生不可恢复的塑性变形，故场地平整度高。

所述彩色透水树脂砂面层5采用亲水性环氧树脂胶、无机颜料和砂制成。所述的无机颜料采用的是氧化铁红、铁黑或者二者的混合物，所述的砂采用的是0.05~2.0mm的石英砂或风积沙。

本发明的透水抗裂型运动场地的施工方法，包括如下步骤：

1）清理平屋顶楼面混凝土板1表面油污、杂物，然后洒水使混凝土表面持续保持湿润0.5-3小时，而后清除表面残留的积水；

2）在平屋顶楼面混凝土板1表层湿润的情况下，喷洒渗透结晶防水剂，待平屋顶楼面混凝土板1表面干后再喷洒一遍，在平屋顶楼面混凝土板1表面形成2-8mm厚度的渗透结晶防水层2；

3）在渗透结晶防水层2表面铺设土工格室并拉紧固定，在土工格室中摊铺中粗砂，使得中粗砂的虚土厚度与土工格室高度相等，形成土工格室中粗砂层3；

4）对土工格室中的中粗砂进行洒水，然后在其上摊铺8-10cm厚的单一级配粗集料透水混凝土，振动碾压并压实，形成透水碎石混凝土层4；施工后洒水保湿养护至少 7 天；

5）在透水碎石混凝土层4表面铺设2-3cm彩色透水树脂砂面层5，并用振动抹平机抹平。

Claims (7)

1.一种平屋顶透水运动场地，其特征是：所述场地自下而上依次包括渗透结晶防水层、土工格室中粗砂层、透水碎石混凝土层和彩色透水树脂砂面层。

2.根据权利要求1所述的平屋顶透水运动场地，其特征是：所述渗透结晶防水层是在平屋顶楼面混凝土板表面喷洒渗透结晶型防水剂后，在平屋顶楼面混凝土板表面形成的2-8mm厚的渗透结晶防水层。

3.根据权利要求1所述的平屋顶透水运动场地，其特征是：所述土工格室中粗砂层由多个土工格室连接而成；土工格室是采用HDPE片材焊接而成的三维网状格室，HDPE片材上设有透水孔；土工格室内填充有中粗砂。

4.根据权利要求1所述的平屋顶透水运动场地，其特征是：所述透水碎石混凝土层的厚度为10cm，透水碎石混凝土层由水泥基的碎石透水混凝土浇筑而成，孔隙率为10~20%，所述碎石采用单一级配粗集料；透水碎石混凝土层与土工格室中粗砂层的土工格室嵌固在一起。

5.根据权利要求1所述的平屋顶透水运动场地，其特征是：所述的彩色透水树脂砂面层的厚度为2-3cm，彩色透水树脂砂面层采用的是亲水性环氧树脂胶、无机颜料和砂制成。

6.根据权利要求5所述的平屋顶透水运动场地，其特征是：所述的无机颜料采用的是氧化铁红、铁黑或者二者的混合物；所述的砂采用的是粒径为0.05~2.0mm的石英砂或沙漠风积沙。

7.一种权利要求1-6中任一权利要求所述的平屋顶透水运动场地的施工方法，包括如下步骤：

1）清理平屋顶楼面混凝土板表面油污、杂物，然后洒水使混凝土表面持续保持湿润0.5-3小时，而后清除表面残留的积水；

2）在平屋顶楼面混凝土板表层湿润情况下，喷洒渗透结晶防水剂，待平屋顶楼面混凝土板表面干后再喷洒一遍；

3）在渗透结晶防水层表面铺设土工格室并拉紧固定，在土工格室中摊铺中粗砂，使得中粗砂的虚土厚度与土工格室高度相等；

4）对土工格室中的中粗砂进行洒水，然后在土工格室中粗砂层上摊铺8-10cm厚的单一级配的水泥基碎石透水混凝土，振动碾压并压实，形成透水碎石混凝土层；施工后洒水保湿养护至少 7 天；

5）在透水碎石混凝土层顶面铺设2-3cm彩色透水树脂砂面层，并用振动抹平机抹平。

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