学文网摘 要：倒置式屋面是保温隔热屋面的主要类型之一。本文论述了倒置式屋面与传统式屋面的区别、所具有的优点、热工性能与节能效果、构造设计要求、以及在设计中的应用等，指出倒置式屋面是现代屋面发展方向之一，具有推广意义。
关键词：区别；优点；热工性能；节能效果；构造设计要求；应用
引言：
中国是一个发展中大国，又是一个建筑大国，随着建设事业的迅猛发展，建筑能耗也随之迅速增长。为少能源总需求量，减少建筑的冷、热能耗是降低建筑能耗总量的重要内容，因此合理设计建筑围护结构的热工性能尤为重要。建筑物围护结构的能量损失主要来自三部分：①外墙；②门窗；③屋面，本文主要针对屋面进行阐述。
屋面的保温、隔热是围护结构节能的重点之一，在寒冷地区屋顶设保温层，以阻止室内热量散失；在炎热地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内；而在夏热冬冷地区，建筑节能则要冬、夏兼顾。因此加强屋顶保温隔热对建筑造价影响不大，但节能效益却很明显。在我国平屋面类型中，按保温层设置的部位不同，分为传统式屋面和倒置式屋面。倒置式屋面具有较多优点，在发达国家已有50年以上的应用历史，被认为是一种比较完善与成功的屋面类型，在我国从技术发展方向看，倒置式屋面应用前景广阔，具有推广意义。
一、倒置式屋面与传统式屋面的定义及两种屋面的区别
1.倒置式屋面与传统式屋面的定义[2]
将憎水性或高抗湿性的保温材料设置在防水层上的屋面称为倒
置式屋面，其构造层次自下而上为结构层、找坡层、找平层、防水层、
保温隔热层、隔离层和保护层。
传统式屋面即正置式屋面，其构造一般为隔热保温层设于防水层的下面。
2.倒置式屋面与传统式屋面的区别
（1）传统式屋面。保温材料：传统式屋面隔热保温层的选材一般为膨胀珍珠岩制品、模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS）、加气混凝土等材料，这些材料普遍存在吸水率大的通病，如果吸水，保温隔热性能大大降低，导热系数增加，无法满足隔热要求，因此一定要靠其上的防水层，防止水分渗入，保证隔热层干燥，方能隔热保温；另施工中隔热保温层因受天气、工期等影响，很难做到其含水率相当于自然风干状态下的含水率，如因保温层和找平层干燥困难而采用排汽屋面，则导致屋面上伸出大量的排汽孔，不仅影响屋面使用和观瞻，而且会破坏防水层的整体性，即使按规范施工有时还会出现防水层起泡现象。因此，保温材料中的含水率会直接影响到防水工程的施工质量，同时也导致实际保温效果的降低。
防水材料：传统式屋面的防水材料暴露于最上层，易加速其老化，缩短防水层的使用寿命，故需在防水层上加做保护层。
（2）倒置式屋面。倒置式屋面是把传统式屋面中的防水层和隔热层的层次颠倒，防水层在下，保温隔热层在上。与传统施工法相比第一能使防水层无热胀冷缩现象，延长防水层的使用寿命；第二保温层对防水层提供一层物理性保护，防止其受到外力破坏，因此可有效提高防水、保温效果。
二、倒置式屋面的优点
传统式屋面由于构造层次间存在较多制约因素，易发生渗漏和保温隔热层失效等问题。倒置式屋面较好地解决了这些问题。倒置式屋面与传统屋面相比，具有以下优点：
a.构造简化，避免浪费；
b.防水层受到保护，延长防水层的耐用年限。可避免防水层因热应力产生温差变形引起的裂纹或裂缝、防止早期破坏以及其他因素对防水层的破坏；
c.采用的高效保温材料具有出色的抗湿性能，使其具有长期稳定的保温隔热性能与抗压强度，符合建筑节能技术发展方向；
d.憎水性保温材料可以用电热丝或其他常规工具切割加工，施工快捷简便；
e.日后屋面检修不损材料，方便简单；
f.有效发挥保护层的作用。采用混凝土板块或卵石作保护层，可为屋面提供保温隔热、排水空间，以及为上人屋面提供活动场所创造条件。
三、倒置式屋面的热工性能与节能效果
倒置式屋面通过改善屋顶结构的热工性能，在夏季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热量的流失，从而减少了建筑的冷、热消耗。
1.倒置式屋面可有效改善屋顶结构的热工性能
根据相关资料，对倒置式屋面夏冬季结构底板处的温度计算值进行了对比分析，以夏季室外气温60?C，室温26?C及冬季室外气温-20?C，室温23?C为例，倒置式屋面结构底板处温度计算值分别为27.3℃和21.3℃（屋面所使用的保温隔热材料为挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料板，导热系数0.027w/（m.k），50mm厚），由此可见结构混凝土板底面处的温度与设定的室内温度作比较，混凝土板底面处的温度无论在夏季还是冬季，温差值仅为1.5℃左右（27.3℃与26℃、21.3℃与23℃之差）。即由于采用倒置式屋面，使室内热容量增大，蓄热量增加，从而使供暖负荷更为均匀，室温波动减小，提高了室内热环境质量，有利于保持夏、冬季室温的相对稳定性。
2.可减少屋面热桥现象的产生
在传统结构建筑中，热桥耗热量约占整体建筑耗热量的3%～5%，在节能建筑中约占20%。在屋面结构中，无论在哪个层面，只要水蒸汽压力大于其饱和值，可使屋面防水层起鼓或被破坏。当采用倒置式屋面时，由于保温层的作用，可使实际水蒸汽压力低于饱和水蒸汽压力，因而可减少屋面结露和内部结露区域，即热桥现象的产生，从而减少了能耗。
四、倒置式屋面构造设计要求
1.倒置式屋面保温层设计要求[1]
a.倒置式屋面的坡度宜为3%，优先选择结构找坡；
b.保温层应采用吸水率低、且长期浸水不变质的保温材料，现多采用挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS板）、硬泡聚氨酯板、泡沫玻璃等；
c.板状保温材料的下部纵向边缘应设排水凹缝；
d.保温层与防水层所用材料应相容匹配；
e.保温层上面宜采用块体材料或细石混凝土做保护层；
f.檐沟、水落口部位应采用现浇混凝土堵头或砖砌堵头。并应做好保温层排水处理。
2.倒置式屋面防水材料的选择[1]
应选用适应变形能力强、接缝密封保证率高的防水材料。
3.倒置式屋面保温层施工[1]
a.施工完的防水层，应进行淋水或蓄水试验，并应在合格后再进行保温层的铺设；
b.板状保温层的铺设应平稳，接缝应严密；
c.保护层施工时，应避免损坏保温层和防水层。
五、倒置式屋面在实际工程中的应用
在巴斯夫化工有限公司上海铂族贵金属催化剂（PGM）项目、巴斯夫造纸化学品（惠州）有限公司新建大亚湾年产10万吨丁苯胶***项目及诺莱特科技年产400吨六氟磷酸锂项目的设计中均采用了倒置式屋面。屋面采用结构找坡，坡度为3%，以便减轻自重，省却找坡层；屋面保温层采用50mm厚阻燃挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料板，此种材料的特点是拥有出色的保温性【导热系数小于0.030w/（m.k）】、优越的抗湿性【吸水率在2～1（V/V）（%）】、高度的挤压强度【抗压强度≥250kpa】；保温层上设二道防水层，下层采用聚氨酯防水涂料，上层采用三元乙丙防水卷材；由于按上人屋面设计，因此面层采用40mm厚细石混凝土保护层，内配钢筋，其与保温层之间设有隔离层。经设计回访，业主反映使用良好，值得推荐。
六、结语
倒置式屋面作为保温隔热屋面的主要类型之一，具有构造设计合理、防水性能良好、热工性能与节能效果俱佳，而且施工简便的特点，是现代屋面发展方向之一，具有推广意义。
参考文献：
[1]GB50345-2012.《屋面工程技术规范》.
[2]《平屋面建筑构造》.12J201中国建筑标准设计研究院.
[3]《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇》.―建筑中国建筑标准设计研究院.
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