平屋面的保温和隔热-房屋建筑学

1.平屋面的保温构造

（1）柔性防水保温平屋面的构造 北方地区冬季寒冷，需要采暖，室内温度比室外高。为了不使热量散失太快，外围护构件需按保温要求设计，所以屋面须设保温层。

1）保温材料的选择。保温材料要根据使用要求、气候条件、屋面结构形式、当地资源、工程造价等综合考虑，必须是容重轻、导热系数小的多孔材料，一般分为散料、块材和板材三种。散料有炉渣、矿渣、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等，这种材料由于在使用过程中问题太多，如在风较大时不宜施工，炉渣、矿渣重量较大等，并且如果上面做卷材防水层，必须在散状材料上抹水泥砂浆找平层，再铺防水卷材，以保证防水层有一个较好的基层，目前已较少使用。块材有沥青膨胀珍珠岩、沥青膨胀蛭石、水泥膨胀珍珠岩、加气混凝土块等，施工时先在保温层上面抹水泥砂浆找平层，再铺橡胶防水层。这几种保温材料做保温层时可与找坡层结合。板材有预制膨胀珍珠岩板、膨胀蛭石板以及加气混凝土板、聚苯乙烯泡沫塑料板和岩棉板等轻质材料，同样上面先做找平层再铺防水层。某些块材和板材可采用散料和水泥、石灰、水玻璃等胶结材料进行现场预制。现大多使用聚苯乙烯泡沫塑料板等保温材料。

2）保温层的设置。根据保温层在屋面构造中的位置可分为以下三种：

①保温层设在防水层以下（图9-16）。这种做法是常用的构造做法，其构造层次从上至下为：防水层、找平层、保温层、隔气层、找平层、结构层，即保温层包覆在结构层的上面。保温层厚度根据热工计算确定。这种做法能有效减小外界温度变化对结构的影响，而且结构受力合理，施工方便。由于室内水蒸气能透过结构层进入保温层，产生凝结水，从而会降低保温材料的保温性能。另外凝结水受热膨胀还可使防水层起鼓破坏，导致防水层失效。为防止这两种现象的发生，除前面介绍的在防水层铺设时采用花铺法之外，还应采用在保温层下做隔气层的方法，一般用和橡胶卷材配套的防水涂料涂刷2mm厚，或采用在保温层上加一层砾石或陶粒作为透气层，在其上做找平层和卷材防水，如图9-17a所示，也可在保温层中间做排气通道，如图9-17b所示。保温层中设透气层时要留通风口，通风口一般留在檐口和屋脊处，如图9-18所示。后两种方法因构造复杂，很少采用。

图9-16 保温层设在防水层以下

图9-17 保温层设透气层做法

a）加砾石或陶粒 b）保温层中设排气通道

图9-18 保温层中透气层通风口构造

a）透气层女儿墙通风口 b）保温层设透气层屋檐通风口

在有保温要求的屋面檐口处一般也会增加保温材料厚度以保证屋面的保温性能（图9-19）。

②保温层设在防水层以上（图9-20）。其构造层次为：覆盖层、保温层、防水层、找平层、结构层。

图9-19 保温层正铺法檐口构造

图9-20 保温层设在防水层以上

由于保温层的位置和通常的设置相反，所以这种保温屋面又称倒铺法保温屋面。这种做法的优点是防水层不受外界气候的影响，不受外界的破坏。保温材料必须采用吸湿低、耐候性强的憎水保温材料，如聚氨酯和聚苯乙烯泡沫材料等，而且上面须用较重的覆盖层压住，如混凝土块、卵石、砖等。在有保温要求的屋面檐口处也应采用保温构造，如图9-21所示。

图9-21 保温层倒铺法檐口构造

图9-22 保温层与结构层结合(www.xing528.com)

a）保温层设在槽形板下面 b）保温层放在槽形板上面 c）保温层与结构层融为一体

③保温层与结构层结合。保温层与结构层结合的做法有以下三种：一种是保温层设在槽形板的下面，如图9-22a所示，这种做法会使室内的水气进入保温层中而降低保温效果；一种是保温层放在槽形板朝上的槽口内，如图9-22b所示；还有一种是将保温层与结构层融为一体，如配筋的加气混凝土屋面板，这种构件既能承重，又有保温效果，简化了屋面构造层次，施工方便，但屋面板的强度低，耐久性差，如图9-22c所示。

（2）刚性防水保温平屋面的构造刚性防水保温平屋面（图9-23）的保温构造与柔性防水保温平屋面的构造方式基本相同。

2.平屋面的隔热构造

炎热地区夏季太阳辐射使屋面温度剧烈升高，为减轻高温对室内的影响，平屋面须设降温隔热层或采取降温措施。其构造做法有以下几种。

（1）实体材料隔热屋面（图9-24） 利用材料的蓄热性、热稳定性和传导时间的延迟性来做隔热屋面。这种屋面在太阳的辐射下，内表面出现高温比外表面延迟3～5h。由于其蓄热系数大，晚间气温降低后，屋面蓄存的热量开始向室内散发，所以这种方法只适用于夜间少用的房间。

图9-23 刚性防水保温平屋面构造

图9-24 实体材料隔热屋面

a）大阶砖实铺屋面 b）堆土屋面 c）砾石屋面

图9-25 蓄水屋面

图9-26 种植屋面

（2）蓄水屋面 蓄水屋面（图9-25）不宜在寒冷地区、地震区和振动较大的建筑物上使用，屋面坡度不宜大于0.5%，屋面应划分为若干边长不大于10m的蓄水区，长度超过40m的蓄水屋面应做横向伸缩缝一道。屋面的蓄水深度宜为150～200mm。蓄水屋面溢水口的上部应距分仓缝顶面100mm，排水孔设在分仓缝底部，排水管与雨水管相连。屋面应设置人行通道。

（3）种植屋面 种植屋面（图9-26）隔热性能好且具有冬季保温性能，有利于增加防水层的耐久性，也利于美化环境。在种植屋面上应设置人行通道，四周应设置围护墙及泄水孔、排水管，屋面为柔性防水层时，上部应设置刚性保护层。种植屋面的种植介质主要分为使用炉渣与土混合的有土种植和使用蛭石、珍珠岩、锯末等的无土种植。

（4）通风降温屋面（图9-27） 在屋面设置通风的空气间层，利用空气的流动带走热量。一般分为以下两种做法：一种是通风层设在结构层下面，做成顶板通风层；另一种是通风层设在结构层上面，采用架空大阶砖或预制板的方式。

图9-27 通风降温屋面

a）顶板通风层 b）架空大阶砖屋面

（5）反射蒸发降温屋面 屋面表面涂成浅色，利用浅色反射一部分太阳辐射热，以达到降温的目的。如铺浅色砾石、刷银粉等，或做镀锌薄钢板屋面，也可在屋面装设水管喷嘴，白天气温较高时进行人工喷淋，或采用蓄水屋面、种植屋面，利用水吸热蒸发或植物的光合作用原理吸收热量，降低屋面温度。