西南地区住宅平屋顶保温隔热构造及处理研究

李月湉 陈显芳 张月慧 邵建星 尹成晶 王婷婷

（昆明学院城乡建设与工程管理学院，云南 昆明650214）

0 引言

屋顶不仅仅是建筑中人类对伦理、审美等精神方面的表达，它同时还受到所处为之而环境气候的影响，不同地域的屋顶具体特征不同，而屋顶作为建筑的一个热源，如何利用好屋顶做到节能减排也是现在人们关注的重点。

1 西南地区气候特点及其对建筑的影响

1.1 西南地区所处温度带及其气候特点

西南地区处在地中海-喜马拉雅地震带，地形以山地为主，地震、滑坡、泥石流多发。处于中国地势的第一、第二阶梯的西南地区，以高原和盆地为主，云贵高原夏季不热，冬季不冷，许多地方四季如春，其中云南南部为热带季风气候，气候温和，光照不足，辐射量较小，降水较充沛，但地区季节差异明显。总的来说可以归结为：夏季暴雨集中，雨热同期，冬季炎热干旱。

1.2 西南地区特有气候对建筑的影响

在不同的气候中建筑的空间感是不同的，这就决定了在不同的气候特征中，建筑也会随之有所差别，进行建筑设计时，必须正确地对气候条件进行顺应和利用，保证建筑能够更加切合人们的实际需求。建筑屋顶在阳光下暴露面漆最大的，所以气候对屋顶的影响从而影响整个建筑的保温节能是无可置疑的。西南地区夏热冬暖的气候特征使屋顶成为建筑中热量的一个重要来源。

2 西南地区屋顶传统做法

2.1 西南地区屋顶传统形态

西南地区建筑屋顶的设计一般采用：屋顶通风隔热，屋顶蓄水隔热，屋顶制备隔热，屋顶反射隔热等形式。大致以平屋顶为主，农村少数房舍也采用瓦面坡屋顶。

2.2 传统屋顶保温的效果及施工难易程度

粘土瓦是西南地区最常用的屋顶材料，粘土瓦成本低，耐腐蚀，使用时间长，保温效果好。传统屋顶施工复杂，比起现在的平屋顶，传统的坡屋顶需要小块的拼接，施工难度大，维修难度也大。

2.3 西南地区屋顶传统做法的优劣

平屋顶和坡屋顶的结构、功能及节能效果,其优劣不能简单那而论，需要施工难易程度及造价、建筑构造、保温和隔热效果等方面进行分析和比较。对于造价，平屋顶施工简单，材料耗费少，造价较低；坡屋顶相对施工复杂,，材料耗费多，钢筋含量和混凝土含量每平方米要比平屋顶高2.5-3.5公斤,所以在造价上每平方米要比平屋顶高出25-36元。对于建筑构造角度,坡屋顶高跨比为1：6至1：4，排水较通畅,而平屋顶高跨比小于1：10,屋面基本平整易出现裂缝和漏水现象，不利于防水。对于保温和隔热效果,在中午太阳辐射最强,坡屋顶的太阳光线入射角大于平屋顶,同时在被晒时间长短上坡屋顶则不如平屋顶，因而在隔热和保温效果上，坡屋顶要优于平屋顶。

3 西南地区现今屋顶保温的做法

3.1 材料的选择

材料选择的原则应满足“技术上适用，经济上合理”。对于坡屋顶，瓦是最常用的屋面材料，主要起防水和防渗等作用。目前除经常使用的粘土瓦和水泥瓦之外还有石棉水泥瓦，塑料水泥瓦和沥青瓦等。粘土瓦则有用于屋面的平瓦和用于屋脊的脊瓦。

平屋顶一般会加上保温隔热层、找坡层、防水层等，分为上人屋顶和不上人屋顶，大多数是用预制钢筋混凝土板或者现浇钢筋混凝土板。目前常用的保温绝热材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板 (EPS、XPS)、泡沫玻璃、膨胀珍珠岩、岩(矿)石棉板、玻璃棉毡、海泡石、以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。屋面主要使用材料为XPS、膨胀珍珠岩。

表1 常见保温材料的指标

4 西南地区屋顶保温隔热构造做法

屋顶主要分为平屋顶、坡屋顶及其他形式屋顶，作为建筑最上层的覆盖构件，屋顶主要起承重及其维护作用。而屋顶是由结构层、顶棚层、面层和附加层组成的，具有防水排水、保温隔热的功能。起称重作用的是结构层，起保护屋顶的作用的是面层和顶棚层，屋顶中起到维护作用的是附加层，主要起排水、防水、保温和隔热等作用。

西南地区平屋顶保温隔热构造：

4.1 西南地区平屋顶防水排水构造

防水屋顶的种类分别为卷材防水屋顶、刚性防水屋顶、涂膜防水屋顶。根据地区降雨量大小、防水材料的使用来选择合理的屋顶坡度、恰当的排水方式，再根据排水设计能达到保持水流通常从而迅速排出屋顶积水的目的。而防水构造则是用防水材料以“堵”为主。

图1 屋顶保温构造

4.2 西南地区平屋顶保温构造

屋顶保温层有两种设置方法：（1）保温层设在防水层的上面。使防水层受到保温层的保护，保护其不受自然界各种因数的直接影响，耐久性增强的同时也要求保温层侧选用吸湿性小以及耐气候性强的材料，同时保温层也需要加强保护使其不因下雨而“飘浮”。（2）保温层与结构层融为一体，其构造简单、施工方便、造价低，能承载又保温，但是承载力小、耐久性差，一般用于标准较低的不上人屋顶中。保温层设在防水层下（如图1）。

4.3 西南地区平顶屋隔热

（1）间层通风隔热降温屋顶：一是在屋顶上做架空通风隔热层，如架空预制板、混凝土山形板、钢筋混凝土半圆拱、双层瓦屋面等。另一种是利用吊顶棚内的空间做出通风间层并设置一定的通风孔使得空间内空气能对流。（2）反射隔热降温屋顶：屋面受到太阳辐射后，部分辐射热被屋面材料吸收，而其余部分被屋面反射，而屋面材料的颜色、粗糙程度均对反射辐射热的程度有关。为增大反射率可选用色浅而光滑的材料，如屋面采用浅色涂料，均可起到明显的降温作用。（3）种植隔热降温屋顶：在平屋顶的防水层上覆盖种植土，利用栽培介质吸热，也同样利用了植物可进行光合作用并遮挡阳光达到降温隔热目的。种植土可栽培带来一定经济效益的花草或农作物，并且有利于美化环境、净化空气。（4）蓄水隔热降温屋顶：利用平屋顶所蓄积的水层来达到隔热的目的。若想使其隔热降温效果更优越可利用植物的光合作用和叶片遮蔽阳光的特点在水层中养殖一些水浮莲之类的水生植物。

5 结论

基于西南地区以亚热带季风气候为主并处于地中海-喜马拉雅地震带，地形以山地为主，地震、滑坡、泥石流多发的实情，蓄水隔热降温屋顶及种植隔热降温屋顶不利于抵抗地震、泥石流等本地区常发的实际情况，综合各类屋顶的施工难易程度、后期养护、美观等情况，通过实验及研究，推荐使用反射隔热降温屋顶以及间层通风隔热降温屋顶。

［1］郝瑞珍,张贺.夏热冬暖的地区微气候建筑设计探讨[J].广东石油石化工学院学报，2012,8(22):70.

［2］张光碧,等.建筑材料[M].北京：中国电力出版社，2011:234-236.

［3］杜俊芳,罗秋滚,等.房屋建筑学[M].北京：中国水利水电出版社，2012:207-228.