正置式屋面與倒置式屋面所用保溫層材料的選擇

（中建八局第一建設有限公司，山東 濟南 250100）

0 前言

房建的屋面工程相對于防水層與保溫層而言，有正置式和倒置式兩種做法，屋面保溫層在卷材防水層的下方稱之為正置式屋面，保溫層在卷材防水層的上方稱之為倒置式屋面。正置屋面一般采用吸水率較大而保溫性能好的保溫材料，卷材防水層的使用年限理論上會降低，卷材滲漏位置也很難確定，但保溫性能好；倒置屋面一般采用吸水率較小的保溫材料，卷材防水層的使用年限理論上會延長，卷材滲漏位置容易確定，但保溫層效果會下降。本文就該問題進行分析與試驗，以選擇合理的正置屋面所用保溫層和倒置屋面所用保溫層，實現揚長避短。

1 正置屋面與倒置屋面對保溫層所用材料的選擇

1.1 屋面保溫層所用材料的基本思路

國內外房屋建筑工程屋面采用隔熱保溫材料已經近150多年了，就我國而言，常用的、傳統的和新型保溫材料約有50余種，如何分析找出適合正置屋面與倒置屋面所對應的保溫材料，本文僅從導熱系數、吸水率和防火性能進行對比分析、論證、驗證。

1.2 保溫材料的定義、種類、性能和優缺點

1.2.1 保溫材料的定義

隔熱保溫材料是指熱系數小于或等于0.12的材料。

1.2.2 隔熱保溫材料的分類及名稱

按材料成份分類：有機隔熱保溫材料、無機隔熱保溫材料、金屬類隔熱保溫材料三大類；按材料形狀分類：松散隔熱保溫材料、板狀隔熱保溫材料、整體保溫隔熱材料三大類；按生產加工工藝劃分：現澆復合隔熱保溫材料和預制復合型隔熱保溫材料，稱為新型復合隔熱保溫材料。

有機隔熱保溫材料主要有聚氨酯泡沫、聚苯板、EPS、XPS、酚醛泡沫等。

無機隔熱保溫材料主要有陶瓷纖維毯、巖棉、膨脹珍珠巖、微納隔熱、發泡水泥等。

金屬類隔熱保溫材料主要是鋁制品，如鋁板、鋁箔、鋁箔復合輕板等。

松散保溫材料主要有爐渣、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖等材料干鋪而成的保溫層。

板狀材料保溫層是指用泡沫混凝土板、蛭石板等板狀材料鋪設而成的保溫層。

整體保溫隔熱材料是指無機隔熱保溫材料、有機隔熱保溫材料和金屬隔熱保溫材料，通過一定的工序加工制成整體保溫材料。

倒置屋面試件規格參數一覽表 表1

新型復合型保溫材料有真空隔熱板、勻質保溫板等。

1.2.3 各種隔熱保溫材料的性能指標和特點

對于各種隔熱保溫材料的性能指標和優缺點相關文獻較多，均屬于常用材料，本文對其干密度、抗壓強度、抗彎強度、抗折強度、干容重、線脹系數等不再贅述，僅對其導熱系數、吸水率和防火性進行簡述，其概況如下。

①聚氨酯泡沫保溫板

導熱系數0.022～0.033W/（m·K），不吸水，不防火，易燃燒。

②聚苯保溫板

導熱系數0.041～0.56 W/（m·Κ），吸水率高，不防火。

③EPS保溫板

導熱系數0.025～0.031W/（m·K），不吸水，耐火等級A、B、B1級。

④XPS保溫板

導熱系數 0.025～0.031 w/(m·K)，憎水，耐火等級B1、B2級。

⑤酚醛泡沫板

導熱系數 0.022-0.030 w/(m·K)，不吸水，防火等級B1-A2。

⑥陶瓷纖維毯

導熱系數 0.08-0.23 w/(m·K)，吸水性強，不防火。

⑦巖棉棉保溫板

導熱系數0.04 w/(m·K)，吸水性強，防火等級A級。

⑧膨脹珍珠巖保溫板

導熱系數0.06 w/(m·K)，吸水率≤10%，防火等級A級。

⑨泡沫混凝土板

導熱系數 0.055～0.1 w/(m·K)，吸水率≤6%，防火等級A級。

⑩蛭石板

導熱系數0.047-0.081 w/(m·K)，吸水率≤8%，防火等級A級。

?真空隔熱板

導熱系數＜0.035w/(m·K)，不吸水，防火等級A級。

?勻質保溫板

導熱系數≤0.056 w/(m·K)，吸水率≤8%，防火等級A級。

2 正置屋面和倒置屋面所用保溫

層材料適用性實驗、分析和結論

2.1 保溫層材料適用性實驗

為了測定屋面含水率對保溫性能的影響程度，本實驗選用具有吸水性保溫材料勻質保溫板，用于倒置式屋面做原位實驗，在自然環境下，檢測其保溫性能，如：倒置式屋面勻質保溫板做原位實驗示意圖，見圖1所示。

試件規格參數如：《試件規格參數一覽表》（表1）和模擬降雨濕度溫度溫度檢測結果一覽表（表2）所示。

模擬降雨濕度溫度溫度檢測結果一覽表 表2

通過實驗表明：無論小雨還是中雨或大雨，連續5天，倒置式屋面的保溫層含水率均可達到8%以上，倒置式屋面保溫層的上下溫度差與含水率成反比，含水率越高溫差越小，當含水率達到8%時，保溫層的保溫性能消失，水介質形成熱橋，而且夏季還積蓄熱量。

圖1 倒置式屋面勻質保溫板做原位實驗示意圖

2.2 正置屋面和倒置屋面所用保溫層材料適用性、分析和結論

通過上述對正置屋面和倒置屋面的闡述和實驗結果列表，以及對各種保溫材料部分性能參數的統計，本文采用列表對比的方法進行分析，如表3所示。

正置屋面和倒置屋面選用保溫層材料分析和結論一覽表 表3

3 結語

通過采用具有代表性的勻質保溫板屋面原位實驗結果、分析，可得結論：具有吸水性的保溫材料，含水率越大，保溫性能越低，不適用與倒置屋面，設計屋面做法和材質時，建議參考表3：正置屋面和倒置屋面選用保溫層材料分析和結論一覽表。