【摘要】本文探讨了保温隔热屋顶的分类和设计措施，对于创建良好的室内热环境、降低夏季空调制冷负荷有重要的意义。 【关键词】屋顶节能；保温隔热 屋顶在整个外围护结构中，外围护结构表面接受的太阳辐射以水平面最大，屋顶对室内温度的影响最显著，如何提高屋顶围护结构的保温性能是降低建筑能耗的关键。其主要有以下几种形式：
1.屋顶的保温隔热设计
首先应满足规范中传热系数的要求。屋面保温和隔热方面，目前常采用：
1.1 正铺法”，即在屋面上将保温隔热层铺在防水层之下，为了不使热向室内辐射，屋面设有通风间层或设架空隔热板。
1.2 “倒铺法”，在屋面上将保温层铺在防水层之上，使防水层掩盖在保温层之下，可保护防水层免受损伤。这种保温层材料最好采用吸湿性小的渗水材料，如挤塑聚苯板。在保温层上可选择大粒径的卵石或混凝土板作保护层，以此可延缓保温材料的老化过程。
1.3 在屋面上加盖保温隔热的岩棉板。它用水泥膨胀珍珠岩制成方形的箱子，内填岩棉板，倒放在屋面上、在板与屋面之间形成3 cm的空气间层。此外屋面材料应尽量选用节能、传热系数小、稳定性好、价格低、节土、利废、重量轻、力学性能好的材料。
2.种植屋面
种植屋面具有良好的保温隔热性能，可以降低屋面反射热，增加保温隔热性能，改善室内热环境，降低能耗，改善微气候，提高居住区绿化效果，可减缓城市的热岛效应和温室效应，降低城市排水系统的负荷等优点。公共建筑的屋顶花园还可为公众营造优美舒适的休憩环境。种植屋面需要注意的问题有：安全的公共通道（包括无障碍通道）、安全、疏散空间需求、防水以及种植设计。
传统植草屋面的做法是在防水层上覆土，再植以茅草。随着无土栽植技术的成熟，目前多采用纤维基层栽植草皮。这种技术在我国已得到初步发展并开始批量生产。种植屋面主要可分为以下两类：
2.1 粗放型
粗放型种植屋面比较轻巧，种植土厚度通常50 ～100mm，宜种植花草等浅根植物，维护要求较低，只需少量或无需灌溉，成本较低，通常适用于翻新工程。例如荷兰著名建筑师库哈斯设计的乌得勒支大学报告厅采用了低耗能、低耗水的粗放型种植屋面，红色和黄色的景天属花朵既装饰了屋面，又保护了防水层。
2.2 密集型
密集型种植屋面种植介质较厚，通常在200～400mm（停车屋面的种植土可达l000mm以上）。植物种类多，具有更好的景观视觉效果，可供公众休憩游乐之用。但重量较大，需要更强的防根穿刺系统，成本较高维护工作量大。
3.蓄水屋面
蓄水屋面可以成为冬暖夏凉的温度“调节器”。蓄水屋面通过上部所设的可控保温隔热板对冬夏两季的合理控制，可以起到夏季降温、冬季保暖的作用，效果甚好，但放水构造比较复杂。蓄水屋面的作用见图1。
4.双重屋面
双层屋面按其目的不同，可分为双层隔热屋面和双层集热屋面，也可以根据季节的不同，通过转换风日将双层屋面的隔热和集热功能集于一身。
图1 蓄水屋面的“调节器”作用
4.1 双层隔热屋面（通风隔热屋面）
双层隔热屋面即通风隔热屋面。就是在屋顶设置通风间层，上层表面遮挡阳光辐射，同时利用风压和热压作用将间层中的热空气不断带走，使通过屋面板传人室内的热量大为减少，从而达到隔热降温的目的（图2）。
在我国南方很多地区，由于夏季太阳辐射比较强，而屋顶又是防热的首要部位，因此，多做通风间层，屋顶平台上的遮阳棚架也是双层隔热屋面的一种。特别是在热带和亚热带地区，全年无冬，夏季炎热，太阳辐射强烈，普通屋顶由于容易吸收太阳辐射热，外表面和周围空气温度差可达50℃左右，致使屋顶房间热舒适性较差。夏季空调冷负荷很大，而冬季由于屋顶冷辐射的影响，降低了顶层房间的热舒适性。因此，近年来，出于遮阳节能和建筑艺术的需要，热带、亚热带地区的建筑师们纷纷创造了很多屋顶遮阳形式。
图3-85双层隔热屋面原理图
图3-90空气集热屋面
4.2 双层集热屋面
双层集热屋面即空气集热屋面。建筑屋面作为集热部件有其特有的优势：不影响建筑立面；日照条件好，不受朝向影响，不易受到遮挡，可以充分地接受太阳辐射；系统可以紧贴屋顶结构安装，减少风力的不利影响；并且，集热器可替代隔热层遮蔽屋面。
双层集热屋面的上层表面实际是太阳能集热器，收集太阳能、加热间层中的空气。集热屋面根据其气流通路的不同，可分为两种类型：一种是封闭循环式的。间层中的空气和室内空气形成环路，其原理类似于有通风口的特朗勃墙。另一种气流环路是开放式的。不断从檐下引人室外新鲜空气，在间层中预热，热空气上升，经风扇吹人室内（图3），适合于白天需要大最新风的建筑，其原理类似于呼吸式太阳能集热墙。
在夏热冬冷地区的建筑节能设计中，屋顶在整个外围护结构中，外围护结构表面接受的太阳辐射以水平面最大，屋顶对室内温度的影响最显著，如何提高围护结构的保温性能是降低建筑能耗的关键。有必要对屋顶的保温隔热性能给予足够的重视。
参考文献：
[1]刘加平. 建筑物理[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2009
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