§7.5 屋顶的保温与隔热
7.5.1 屋顶的保温
1.保温材料的类型
保温材料多为轻质多孔材料，容重轻、导热系数小的材料，一般分为散料、板块料和现场浇筑的混合料三大类。
(1)散料类:常用炉渣、矿渣、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等。
(2)板块料类:是指利用骨料和胶结材料由工厂制作而成的板块状材料，如加气混凝土、泡沫混凝土、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、泡沫塑料等块材或板材等。
(3)混合料类:是指以散料作骨料，掺入一定量的胶结材料，现场浇筑而成。如水泥炉渣、水泥膨胀蛭石、水泥膨胀珍珠岩、沥青膨胀蛭石和沥青膨胀珍珠岩等。
保温材料的选择应根据建筑物的使用性质、构造方案、材料来源、经济指标等因素综合考虑确定。
2.平屋顶的保温构造
平屋顶因屋面坡度平缓，适合将保温层放在屋面结构层上(刚性防水屋面不适宜设保温层)。
(1)正置式保温:将保温层设在结构层之上、防水层之下而形成封闭式保温层。也称为内置式保温，如图7-38(a)所示。
(2)倒置式保温:将保温层设置在防水层之上，形成敞露式保温层。也称为外置式保温，如图7-38(b)所示。
图7-38 平屋顶保温构造示意图
保温卷材防水屋面与非保温卷材防水屋面的区别是增设了保温层，其构造相应增加了找平层、结合层和隔汽层。设置隔汽层的目的是防止室内水蒸汽渗入保温层，使保温层受潮而降低保温效果。隔汽层的一般做法是在20mm厚1∶3水泥砂浆找平层上刷冷底子油两道作为结合层，结合层上做一布二油或两道热沥青隔汽层。
3.坡屋顶保温构造
坡屋顶保温材料可以根据工程具体要求选用松散材料、块体材料或板状材料。
采用屋面层保温时:保温层设置在瓦材下面或檩条之间。
采用顶棚层保温时:通常需在吊顶龙骨上铺板，板上设保温层，可以收到保温和隔热的双重效果，如图7-39所示。
图7-39 坡屋顶保温构造示意图(单位:mm)
7.5.2 屋顶的隔热
在夏季太阳辐射和室外气温的综合作用下，从屋顶传入室内的热量要比墙体传入室内的热量多得多。在低多层建筑物中，顶层房间占有很大的比例，屋顶的隔热问题应予以认真考虑。我国南方地区的建筑屋面隔热尤为重要，应采取适当的构造措施来解决屋顶的降温和隔热的问题。
屋顶隔热降温的基本原理是:减少直接作用于屋面的太阳辐射热量。所采用的主要构造做法是:屋顶间层通风隔热、屋顶蓄水隔热、屋顶植被隔热、屋顶反射阳光隔热等。
1.通风隔热屋面
通风隔热屋面是指在屋顶中设置通风间层，使上层表面起着遮挡阳光的作用，利用风压作用和热压作用把间层中的热空气不断带走，以减少传到室内的热量，从而达到隔热降温的目的。通风隔热屋面一般有架空通风隔热屋面和顶棚通风隔热屋面两种做法。
(1)架空通风隔热屋面。通风层设在防水层之上，其做法很多，为架空通风隔热屋面构造，其中以架空预制板或大阶砖最为常见，如图7-40所示。架空通风隔热层设计应满足以下要求:架空层应有适当的净高，一般以180～240mm为宜;距女儿墙500mm范围内不铺架空板;隔热板的支点可以做成砖垄墙或砖墩，其间距视隔热板的尺寸而定，如图7-41所示。
图7-40 架空通风隔热构造示意图(单位:mm)
图7-41 架风桥与通风孔示意图
(2)顶棚通风隔热屋面。利用顶棚与屋顶之间的空间作隔热层，顶棚通风隔热层设计应满足以下要求:顶棚通风层应有足够的净空高度，一般为500mm左右;需设置一定数量的通风孔，以利于空气对流;通风孔应考虑防飘雨措施，如图7-42所示。
2.蓄水隔热屋面
蓄水屋面是指在屋顶蓄积一层水，利用水蒸发时需要大量的汽化热，从而大量消耗晒到屋面的太阳辐射热，以减少屋顶吸收的热能，从而达到降温隔热的目的。蓄水屋面构造与刚性防水屋面基本相同，其主要区别是增加了一壁三孔，即蓄水分仓壁、溢水孔、泄水孔和过水孔。
图7-42 顶棚通风隔热屋面示意图
蓄水隔热屋面构造应注意以下几点:合适的蓄水深度，一般为150～200mm，根据屋面面积划分成若干蓄水区，每区的边长一般不大于10m，如图7-43(a)所示;足够的泛水高度，至少高出水面100mm，如图7-43(b)所示;合理设置溢水孔和泄水孔，并应与排水檐沟或水落管连通，以保证多雨季节不超过蓄水深度和检修屋面时能将蓄水排除，如图7-43(c)所示;注意做好管道的防水处理。
3.种植隔热屋面
种植隔热屋面是在屋顶上种植植物，利用植被的蒸腾和光合作用，吸收太阳辐射热，从而达到降温隔热的目的，如图7-44所示。种植隔热根据栽培介质层构造方式的不同可以分为一般种植隔热和蓄水种植隔热两类。
(1)一般种植隔热屋面。
一般种植隔热屋面是在屋面防水层上直接铺填种植介质，栽培植物。其构造要点为:
①选择适宜的种植介质。宜尽量选用轻质材料作栽培介质，常用的有谷壳、蛭石、陶粒、泥碳等，即所谓的无土栽培介质。栽培介质的厚度应满足屋顶所栽种的植物正常生长的需要，可以参考表7-2选用，但一般不宜超过300mm。
②种植床的做法。种植床又称为苗床，可以用砖或加气混凝土来砌筑床埂，如图12-45所示。
③种植屋面的排水和给水。一般种植屋面应有一定的排水坡度(1%～3%)。通常在靠屋面低侧的种植床与女儿墙之间留出300～400mm的距离，利用所形成的天沟有组织排水，并在出水口处设挡水坎，以沉积泥沙，如图7-44所示。
图7-43 蓄水屋面示意图(单位:mm)
图7-44 种植屋面构造示意图(单位:mm)
图7-45 种植屋面的挡水坎示意图
④种植屋面的防水层。种植屋面可以采用一道或多道(复合)防水设防，但最上面一道应为刚性防水层。
⑤注意安全防护问题。种植屋面是一种上人屋面，护栏的净保护高度不宜小于1.1m。
表7-2 种植层的深度
(2)蓄水种植隔热屋面。
蓄水种植隔热屋面是将一般种植屋面与蓄水屋面结合起来，其基本构造层次，如图7-46所示。
图7-46 种植屋面构造示意图(单位:mm)
①防水层。防水层应采用设置涂膜防水层和配筋细石混凝土防水层的复合防水设施做法。应先做涂膜防水层，再做刚性防水层。
②蓄水层。种植床内的水层靠轻质多孔粗骨料蓄积，粗骨料的粒径不应小于25mm，蓄水层(包括水和粗骨料)的深度不小于60mm。
③滤水层。考虑到保持蓄水层的畅通，不至被杂质堵塞，应在粗骨料的上面铺60～80mm厚的细骨料滤水层。细骨料按5～20mm粒径级配，下粗上细逐层铺填。
④种植层。为尽量减轻屋面板的荷载，载培介质的堆积密度不宜大于10kN/m3。
⑤种植床埂。蓄水种植屋面应根据屋顶绿化设计用床埂进行分区，每区面积不宜大于100m2。床埂宜高于种植层60mm左右，床埂底部每隔1200～1500mm设一个溢水孔，溢水孔处应铺设粗骨料或安装滤网以防止细骨料流失。
⑥人行架空通道板。架空通道板设在蓄水层上、种植床之间，通常可以支承在两边的床埂上。
4.反射降温屋面
利用材料的颜色和光滑度对热辐射的反射作用，将一部分热量反射回去从而达到降温的目的。例如采用浅色的砾石、混凝土做面层，或在屋面上涂刷白色涂料，对隔热降温都有一定的效果。如果在吊顶棚通风隔熟的顶棚基层中加铺一层铝箔纸板，利用第二次反射作用，其隔热效果将会进一步提高。
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