正置式屋面与倒置式屋面所用保温层材料的选择

（中建八局第一建设有限公司，山东 济南 250100）

0 前言

房建的屋面工程相对于防水层与保温层而言，有正置式和倒置式两种做法，屋面保温层在卷材防水层的下方称之为正置式屋面，保温层在卷材防水层的上方称之为倒置式屋面。正置屋面一般采用吸水率较大而保温性能好的保温材料，卷材防水层的使用年限理论上会降低，卷材渗漏位置也很难确定，但保温性能好；倒置屋面一般采用吸水率较小的保温材料，卷材防水层的使用年限理论上会延长，卷材渗漏位置容易确定，但保温层效果会下降。本文就该问题进行分析与试验，以选择合理的正置屋面所用保温层和倒置屋面所用保温层，实现扬长避短。

1 正置屋面与倒置屋面对保温层所用材料的选择

1.1 屋面保温层所用材料的基本思路

国内外房屋建筑工程屋面采用隔热保温材料已经近150多年了，就我国而言，常用的、传统的和新型保温材料约有50余种，如何分析找出适合正置屋面与倒置屋面所对应的保温材料，本文仅从导热系数、吸水率和防火性能进行对比分析、论证、验证。

1.2 保温材料的定义、种类、性能和优缺点

1.2.1 保温材料的定义

隔热保温材料是指热系数小于或等于0.12的材料。

1.2.2 隔热保温材料的分类及名称

按材料成份分类：有机隔热保温材料、无机隔热保温材料、金属类隔热保温材料三大类；按材料形状分类：松散隔热保温材料、板状隔热保温材料、整体保温隔热材料三大类；按生产加工工艺划分：现浇复合隔热保温材料和预制复合型隔热保温材料，称为新型复合隔热保温材料。

有机隔热保温材料主要有聚氨酯泡沫、聚苯板、EPS、XPS、酚醛泡沫等。

无机隔热保温材料主要有陶瓷纤维毯、岩棉、膨胀珍珠岩、微纳隔热、发泡水泥等。

金属类隔热保温材料主要是铝制品，如铝板、铝箔、铝箔复合轻板等。

松散保温材料主要有炉渣、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等材料干铺而成的保温层。

板状材料保温层是指用泡沫混凝土板、蛭石板等板状材料铺设而成的保温层。

整体保温隔热材料是指无机隔热保温材料、有机隔热保温材料和金属隔热保温材料，通过一定的工序加工制成整体保温材料。

倒置屋面试件规格参数一览表 表1

新型复合型保温材料有真空隔热板、匀质保温板等。

1.2.3 各种隔热保温材料的性能指标和特点

对于各种隔热保温材料的性能指标和优缺点相关文献较多，均属于常用材料，本文对其干密度、抗压强度、抗弯强度、抗折强度、干容重、线胀系数等不再赘述，仅对其导热系数、吸水率和防火性进行简述，其概况如下。

①聚氨酯泡沫保温板

导热系数0.022～0.033W/（m·K），不吸水，不防火，易燃烧。

②聚苯保温板

导热系数0.041～0.56 W/（m·Κ），吸水率高，不防火。

③EPS保温板

导热系数0.025～0.031W/（m·K），不吸水，耐火等级A、B、B1级。

④XPS保温板

导热系数 0.025～0.031 w/(m·K)，憎水，耐火等级B1、B2级。

⑤酚醛泡沫板

导热系数 0.022-0.030 w/(m·K)，不吸水，防火等级B1-A2。

⑥陶瓷纤维毯

导热系数 0.08-0.23 w/(m·K)，吸水性强，不防火。

⑦岩棉棉保温板

导热系数0.04 w/(m·K)，吸水性强，防火等级A级。

⑧膨胀珍珠岩保温板

导热系数0.06 w/(m·K)，吸水率≤10%，防火等级A级。

⑨泡沫混凝土板

导热系数 0.055～0.1 w/(m·K)，吸水率≤6%，防火等级A级。

⑩蛭石板

导热系数0.047-0.081 w/(m·K)，吸水率≤8%，防火等级A级。

⑪真空隔热板

导热系数＜0.035w/(m·K)，不吸水，防火等级A级。

⑫匀质保温板

导热系数≤0.056 w/(m·K)，吸水率≤8%，防火等级A级。

2 正置屋面和倒置屋面所用保温

层材料适用性实验、分析和结论

2.1 保温层材料适用性实验

为了测定屋面含水率对保温性能的影响程度，本实验选用具有吸水性保温材料匀质保温板，用于倒置式屋面做原位实验，在自然环境下，检测其保温性能，如：倒置式屋面匀质保温板做原位实验示意图，见图1所示。

试件规格参数如：《试件规格参数一览表》（表1）和模拟降雨湿度温度温度检测结果一览表（表2）所示。

模拟降雨湿度温度温度检测结果一览表 表2

通过实验表明：无论小雨还是中雨或大雨，连续5天，倒置式屋面的保温层含水率均可达到8%以上，倒置式屋面保温层的上下温度差与含水率成反比，含水率越高温差越小，当含水率达到8%时，保温层的保温性能消失，水介质形成热桥，而且夏季还积蓄热量。

图1 倒置式屋面匀质保温板做原位实验示意图

2.2 正置屋面和倒置屋面所用保温层材料适用性、分析和结论

通过上述对正置屋面和倒置屋面的阐述和实验结果列表，以及对各种保温材料部分性能参数的统计，本文采用列表对比的方法进行分析，如表3所示。

正置屋面和倒置屋面选用保温层材料分析和结论一览表 表3

3 结语

通过采用具有代表性的匀质保温板屋面原位实验结果、分析，可得结论：具有吸水性的保温材料，含水率越大，保温性能越低，不适用与倒置屋面，设计屋面做法和材质时，建议参考表3：正置屋面和倒置屋面选用保温层材料分析和结论一览表。