1)屋面保温隔热的意义
屋面是建筑外围护结构承受室外温度最高的地方，面积也较大。对中国北方寒冷和严寒地区，屋面节能设计主要是保温;对南方夏季较炎热的地区，屋面节能设计主要是隔热。屋面耗热量在围护结构中所占比重较大，其耗热量占围护结构传热耗热量的7%～9%。因此，屋面的保温隔热相关措施对改善室内温度环境和节约整体能耗具有十分重要的意义。
2)屋面保温隔热的类型
(1)屋面正置式保温
屋面正置式保温是屋面保温节能普遍的做法。其基本做法是把容重低、导热系数小、具有一定强度的轻质高效保温材料放置在防水层和屋面板之间，形成封闭保温层。其构造形式自下而上依次为保护层、防水层、找平层、保温层、黏结层、找平层及基层。基本构造图如图4.48所示。
图4.48 屋面正置式保温基本构造
屋面正置式保温的优点：
①保温屋面可设计为上人屋面。
②防止钢筋混凝土结构受过大温差应力作用，从而保证整个屋面的优良的力学性能。
屋面正置式保温的缺点：
①防水层下易产生冷凝水，受热蒸发进而导致防水层空鼓脱层或受潮老化。
②为了防止防水层受潮，就要在保温层下设置隔汽层，但这样做会使结构更复杂，并且增加造价。
(2)屋面倒置式保温
屋面倒置式保温是采取轻质高强的挤塑聚苯板作为基本的保温材料，并将防水层放于保温层下，效果良好。它的构造由下到上依次是保护层、隔离层、保温层、结合层、防水层、找平层、找坡层及结构层。其基本构造图如图4.49所示。
屋面倒置式保温的优点：
①防水层放于保温层下，使相应的防水材料免受室外空气温度的变化和施工人员来回走动的干扰，延长相应防水材料的使用寿命，具有节能的功效。
②构造简单，方便施工，减少内部冷凝水的产生。因此，可不设置排气层，并且屋面施工不易受天气影响。
屋面倒置式保温的缺点：对保温材料性能要求高，吸水率低，耐久性好，但基本造价较高。
(3)屋面热反射隔热
屋面热反射隔热是指在屋面涂刷具有高反射率的涂料来达到屋面隔热节能效果。可将被涂物在太阳光照射下产生温度调节效果的涂料，称为热反射涂料。它包括太阳能屏蔽涂料、太阳热反射涂料、太空隔热涂料、节能保温涂料及红外伪装降温涂料等。
图4.49 屋面倒置式保温基本构造
(4)屋面种植保温隔热
种植屋面是指在屋面防水层上覆土或铺设锯末、蛭石等松散材料，并种植植物，起到隔热作用的屋面。在建筑屋面和地下工程顶板的防水层上铺以种植土，并种植植物，使其起到防水、保温隔热及生态环保作用的屋面，称为种植屋面。种植屋面是辅以种植土、在容器或种植模板中栽植植物来覆盖建筑屋面或地下建筑顶板的一种绿化形式。其基本构造做法如图4.50所示。
图4.50 屋面种植保温、防水基本做法及构造(www.xing528.com)
(5)屋面蓄水
屋面蓄水是指在屋面上建设蓄水池。它是利用水蒸发时带走大量热量以及水的比热容大储存热量的原理，并且当温度低时，会释放热量，维持温度稳定，从而有效地减弱了屋面的传热量和改善屋面温度，具有较好的隔热保温效果，改善了屋面结构层的使用环境，增加其强度和防渗性能。该屋面适用于夏季温度较高且雨水充足的南方，而北方夏季雨水不足、蒸发快，需要不断供给，且冬天易结冰，不能起到良好的保温效果。蓄水屋面既可隔热又可保温，还能保护防水层，延长防水材料的寿命。
(6)屋顶通风隔热
屋顶通风隔热是在屋顶设置通风间层，一方面利用通风间层的外层遮挡阳光，使屋顶变成两次传热，避免太阳辐射热直接作用在围护结构上;另一方面利用风压和热压的作用，尤其是自然通风，带走进入夹层中的热量，从而减少室外热作用对内表面的影响。这种隔热措施起源于南方沿海地区的民居，应用于平屋顶时采用大阶砖架空层，在这些地区应用，隔热效果相当显著。后来推广到长江中下游地区，并用细石混凝土板取代大阶砖，通风层一般设在防水层之上，对防水层也有一定的保护作用。据实测，设置合理的屋面架空隔热板构造可使屋顶内表面的平均温度降低4.5～5.5℃。采用屋顶通风隔热时，通风层长度宜不大于10 m，空气层高度宜为20 cm左右。
3)屋面保温隔热的常用材料
(1)聚苯板
聚苯板(EPS)全称聚苯乙烯泡沫板，又称泡沫板或EPS板，用作保温层。它是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的具有微细闭孔结构的白色固体。它具有优异的保温隔热性能，高强度抗压性能，优越的抗水、防潮性，以及能防腐蚀、经久耐用等。
(2)挤塑聚苯板
挤塑聚苯板(XPS)全称挤塑聚苯乙烯泡沫板，简称挤塑板，又称XPS板。挤塑聚苯板具有优异、持久的隔热保温性，优越的抗水、防潮性，以及防腐蚀、经久耐用等。
(3)聚氨酯硬泡
聚氨酯硬泡是由硬泡聚醚多元醇(聚氨酯硬泡组合聚醚又称白料)与聚合MDI(又称黑料)反应制备的。它主要用于制备硬质聚氨酯泡沫塑料，广泛应用于冰箱、冷库、喷涂、太阳能、热力管线及建筑等。其特点如下：
①导热系数。导热系数为0.017～0.022 W/(m·k)，低于岩棉、玻璃棉、聚苯板及挤塑板等建筑保温隔热材料。因此，具有独特的隔热保温性能，节电效率高且环保。
②憎水性能。憎水率95%以上，因此，具有优良的防水性能，保温、防水合二为一。
③黏结力。黏结能力强，能在混凝土、砖石、木材、钢材、沥青及橡胶等表面黏结牢固。
④密封性能。无空腔、无接缝，将建筑外围护结构完全包裹，能有效地阻止风和潮气通过缝隙流动进出建筑物，实现完全密封。
⑤尺寸稳定。尺寸稳定性小于1%，具有一定的弹性变形能力，延伸率大于5%。
⑥性能恒定。聚氨酯是惰性材料，与酸和碱都不发生反应，且不是虫类以及啮齿类动物的食物源，可保持材料性质及保温性能恒定。
⑦抗风性能。其抗压强度＞300 kPa，抗拉强度＞400 kPa，有很强的抗风性能，且其发泡可钻入墙体缝隙，增加其抗剪性能。
⑧阻燃性好。离火3 s自熄，表面碳化能阻止燃烧，且不会产生熔滴。
(4)蒸压加气混凝土
蒸压加气混凝土板是以水泥、石灰和硅砂等为主要原料再根据结构要求，配置和添加不同数量经防腐处理的钢筋网片的一种轻质多孔新型的绿色环保建筑材料。经高温高压、蒸汽养护，反应生产具有多孔状结晶的蒸压加气混凝土板，其密度较一般水泥质材料小，且具有良好的耐火、防火、隔音、隔热及保温等性能。蒸压加气混凝土板有较好的优越性，具体表现在：
①经济。能增加使用面积，降低地基造价，缩短建设工期，减少暖气、空调成本，达到节能效果。
②施工方便。加气混凝土产品尺寸准确、质量小，可大大减少人力、物力投入。在安装时，板材多采用干式施工法，工艺简便，效率高，可有效地缩短建设工期。
③环保。在生产过程中，没有污染和危险废物产生。使用时(即使在高温下和火灾中)，也绝没有放射性物质和有害气体产生。各个独立的微气泡使加气混凝土产品具有一定的抗渗性，可防止水和气体的渗透。
(5)节能涂料
节能涂料按其节能原理，可分为阻隔型、辐射型和反射型。这3种节能涂料因隔热机理不同，性能特点、应用场合及节能效果也不相同。反射型节能涂料也称太阳反射涂料，是一种简便易行、效果明显的节能材料，目前已成为人们研究和开发的热点。最初，热反射涂料是为满足军事上的需求而发展起来的，涂装后可降低和削弱敌方热红外探测设备的效能，使自身的综合热散射特征与周围背景相适应。如今，国内外在反射涂料的理论研究方面日趋完善，已广泛应用于建筑、石油、运输等众多领域。用于建筑行业的热反射涂料，同时具有降低漆膜日光热老化作用，延长涂料使用周期，具有适应基材开裂的能力以及优良的防水性能。
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