屋面保温层与防水层

屋面保温层与防水层

1.传统屋面构造做法，即正置式屋面，其构造一般为隔热保温层在防水层的下

面。因为传统屋面隔热保温层的选材一般为珍珠岩，水泥聚苯板，加气混凝土，

陶粒混凝土，聚苯乙稀板（EPS）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，无法满足隔热的要求，所以一定要靠防水

层做在其上面，防止水份的渗入，保证隔热层的干燥，方能隔热保温； 2.倒

置式屋面的构造做法，所谓倒置式做法即把传统屋面中，防水层和隔热层的层

次颠倒一下，防水层在下面，保温隔热层在上面。与传统施工法相比该工法第

一能使防水层无热胀冷缩现象，延长了防水层的使用寿命；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。倒置式屋面的发展及特点 倒置式屋面自1951年首次在美国试用，距今已有半个多世纪。从1966年开

始倒置屋面以其良好的结构性能得到大面积推广应用，先后在德国英国和日本

等国家的重要建筑物上得到应用，我国正式引进倒置屋面是在1974年，由长

春构建公司首先采用沥青膨胀珍珠岩作为保温层进行施工成功，随后北京、江

苏等地区得到大范围应用[3]。与传统正铺式屋面相比，倒置式屋面是将保温

层设置在防水层之上的屋面，它与传统做法的屋面相比具有以下特性：可以大

幅度降低防水层与屋面结构的热应力，避免防水层产生由温度变化引起的早期

破坏，从而提高其使用年限；可以充分发挥保温隔热层的节能作用，改善房屋

的使用功能等。构造上、节能性、施工上的优越性有以下几点： 第一、

保温层对防水层的保护作用：经实测，当采用传统式屋面时，防水层表面夏冬

季的温差值高达80℃左右，在这种高温与剧冷交替反复作用下，显然会影响

防水层的使用寿命。而当采用倒置式屋面时，由于保温层的隔热作用，可使防

水层的夏冬季温差保持15℃左右，对防水层的隔热保护作用十分显著。

第二、减少热应力的产生：在现代建筑中，屋盖绝大部分采用钢筋混凝土板，

倒置式屋面对降低屋面结构砼热应力将产生良好的效果。由于砼板同时受柱子、墙壁等所约束，在受变化的室外气温、太阳辐射等影响时，砼板的温度发生很

大变化，并使板热胀冷缩，板的伸缩将使得在以受约束部分为中心处产生热应力。当采用倒置式屋面时，由于受上层保温材料的作用，使得砼板表面温度变

化很小，夏冬季受热温差值仅为8℃左右，这么小的温度变化，将降低屋面结

构的热应力，从而减小了防水层由于受屋面热应力的破坏而产生的渗漏。 第三、隔热节能性突出：由于材料本身良好的保温隔热性能，加之密实的防水

层也会对隔热功能有贡献，使得室内热容量增大，蓄热量增加，提高了室内热

环境质量，降低了空调和供暖设备的高能耗。另外采用倒置式屋面，可使实际

水蒸气压力低于饱和水蒸气压力，因而可减少屋面结露和内部结露区域，从而

减少了能耗[4]。 第四、对混凝土板有一定的保护作用：砼板在不同的保

温方式时，随着温度的变化，板的上下界面将产生不同的弯曲应力。通过计算，当采用倒置式屋面时，砼板内的弯曲应力大大减小，避免了砼内部自身的损耗。因此从保护砼本体的观点出发，倒置屋面也是一种较好的实用技术。 第五、有利于保持屋顶房间的热稳定性：当采用倒置式屋面时，通过对屋面结

构砼板底面处的温度与设定的室内温度作比较，则砼板底面处的温度无论在夏

季还是冬季，温差值仅为2.0℃左右。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。 第六、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

大于饱和水蒸汽压力，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，因而可减步屋

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。 第七、

施工方便，效益突出：倒置式屋面与传统屋面的工艺基本相似，但减少了屋面

施工受天气的影响程度，即使是在雨季也不用等待数天，待下部各层彻底干燥

后才能做防水层，从而使施工速度得到提高。虽然对保温材料要求提高了，即

使采用造价较高聚苯乙烯泡沫板，但在取消架空隔热板后，总造价二者差别不

大。另外由于保温层良好的结构自防水也可降低防水材料的造价，采用倒置式

屋面对防水层的有效保护，延长了使用寿命，也就减少了屋面防水层的维修，

对保温层保温性能也有改善作用由此带来的整体，长期的经济效益仍然是显著

的。 同时，我们也应该相信，倒置式屋面在大面积使用过程中，将不断

对工艺和材料进行优化，其建筑造价还会降低，如研制的大掺量粉煤灰防水隔

热材料，其工程造价仅为聚苯乙烯泡沫板的2/3，施工工期较以前缩短1/5，

目前该材料已在廊坊和北京地区得到应用。 四、倒置式屋面应用时应注

意的几个问题 尽管倒置式屋面具有许多优点，但由于施工复杂对保温材

料材质要求较高及工程造价高等，所以此屋面在解决保温隔热与防水技术问题

的同时。还应解决以下几个问题： 第一、外饰面防水防潮比较困难。把

保温材料层设置在防水层之上，则对保温层上的保护层材料应有一定的要求，

这层材料应具有防水、防潮的功能，还应经得起太阳辐射和大气污染的考验。

我国近几年研究以岩棉板和聚苯乙烯板做外保温材料，而用钢纤维砼做保护兼

饰面层已取得了成功。另外，还有几种防水涂料也已问世，应用效果也较好。 第二、应注意控制保温层的含水率。为了提高屋面的保温隔热性能，尽量采用

含水率低或不吸水的高效保温材料（如聚苯乙烯、聚乙烯和聚氨酯等泡沫塑料），严禁湿法施工或雨天施工。否则引起保温层含水率过高，实际的保温效