屋顶-特种屋面（建筑构造）

种植隔热屋面是在平屋顶上种植植物，借助栽培介质隔热。利用植物吸收阳光进行光合作用和遮挡阳光的双重功效来达到降温隔热的目的。近年来，随着人们绿化、美化、环保意识的增强，种植隔热屋面受到重视，而且由于种植隔热屋面的隔热效果优于架空隔热屋面和蓄水屋面，又有一定的保温能力，发展前景较好

6.6特种屋面6.6.1种植屋面

1、种植隔热屋面的原理种植隔热的原理是：在平屋面或屋顶上种植植物，借助栽培介质隔热及植物吸收阳光进行光合作用和遮挡阳光的双重功效来达到降温隔热的目的。2、种植隔热屋面的特点种植隔热屋面是荷载大、植物根系穿刺力强、防水要求高、返修困难。在进行种植隔热屋面设计时，应根据地域，气候、建筑环境、建筑功能的条件，选择相适应的屋面构造形式。3、种植隔热屋面的分类及设计要点种植隔热根据栽培介质层构造方式的不同可分为一般种植隔热和蓄水种植隔热两类。

(1)一般种植隔热屋面：一般种植隔热屋面是在屋面防水层上直接铺填种植介质，栽培各种植物。其构造要点取决于适宜的种植介质、种植床的做法等。

种植层的深度

种植床的做法种植床又称苗床，可用砖或加气混凝土来砌筑床埂。床埂最好砌在下部的承重结构上，内外用1：3水泥砂浆抹面，高度宜大于种植层60mm左右。每个种植床应在其床梗的根部设不少于两个的泄水孔，以防种植床内积水过多造成植物烂根。为避免栽培介质的流失，泄水孔处需设滤水网，滤水网可用塑料网或塑料多孔板、环氧树脂涂覆的铁丝网等制作。

种植屋面构造示意图

种植屋面的排水

种植屋面的排水和给水：一般种植屋面应有一定的排水坡度(1％～3％)以便及时排除积水。通常在靠屋面低侧的种植床与女儿墙间留出300mm～400mm的距离，利用所形成的天沟组织排水。如采用含泥砂的栽培介质，屋面排水口处宜设挡水槛，以便沉积水中的泥砂，这种情况要求合理地设计屋面各部位的标高。

种植层的厚度一般都不大，为了防止久晴天气苗床内干涸，宜在每一种植分区内设给水阀一个，以供人工浇水之用。种植屋面的防水层种植屋面可以采用一道或多道(复合)防水设防，但最上面一道应为刚性防水层，要特别注意防水层的防蚀处理。防水层上的裂缝可用一布四涂盖缝，分隔缝的嵌缝油膏应选用耐腐蚀性好的。种植屋面是一种上人屋面，需要经常进行人工管理(如浇水、施肥、栽种)，因而屋面四周应设女儿墙等作为护栏以利安全。种植屋面构造

(2)蓄水种植隔热屋面：蓄水种植隔热屋面是将一般种植屋面与蓄水屋面结合起来，进一步完善其构造后所形成的一种新型隔热屋面，其基本构造层次如下图所示。基本构造层如下：

防水层蓄水层滤水层种植层种植床梗人行架空通道板平面布置示例基本构造层次

种植屋面不但在降温隔热的效果方面优于所有其他隔热屋面，见下表，而且在净化空气、美化环境、改善城市生态、提高建筑综合利用效益等方面都具有极为重要的作用，是一种值得大力推广应用的屋面形式。

隔热方案

温度时间15:0016:0017:0018:0019:0020:00内表面最高温度（℃）优劣次序蓄水种植屋面31.331.93231.831.7

321架空小板通风屋面

36.838.138.438.338.238.46双层屋面板通风屋面34.935.236.435.835.7

36.45蓄水屋面

34.435.135.635.334.635.64蓄水养水浮莲屋面

34.134.334.534.43434.53一般种植屋面33.533.633.733.533.2

33.72特种屋面的内表面温度比较表

蓄水屋面主要是为了起到隔热的作用。蓄水隔热屋面是在平屋面上建蓄水池，利用水面对太阳辐射的反射和蒸发作用带走热量以达到隔热的目的。

6.6.2蓄水屋面

1、蓄水隔热屋面的原理水能吸收大量的热而由液体蒸发为气体，从而将热量散发到空气中，减少了屋盖吸收的热能，起到隔热的作用。且水面还能反射阳光，减少阳光辐射对屋面的热作用，水层在冬季还有一定的保温作用。此外，使混凝土防水层处于水的养护下，减少由于温度变化引起的开裂和防止混凝土的碳化，推迟防水材料老化过程，延长使用年限。2、蓄水隔热屋面的特点蓄水屋面具有既能隔热又可保温，既能减少防水层的开裂又可延长其使用寿命等优点。蓄水隔热屋面主要在我国南方地区使用，不宜在寒冷地区、地震地区和振动较大的建筑物上采用。蓄水隔热屋面将间歇式的屋面防水转变为长期蓄水，对于刚性防水层来说，混凝土长期在水的养护下，可减少其开裂和碳化的可能，延长使用寿命。对于柔性防水层来说，防水材料应具有良好的耐水性，不因水的浸泡而降低物理性能，更不能减弱接缝的密闭程度。

3、蓄水隔热屋面的设计要点蓄水屋面的构造设计主要应解决好以下几方面的问题：(1)水层深度及屋面坡度(2)防水层的做法(3)蓄水区的划分

蓄水区的划分分仓壁构造

(4)女儿墙与泛水（5）溢水孔与泄水孔(6)管道的防水处理溢水孔与泄水孔

蓄水屋面与普通平屋面防水屋面不同的就是增加了一壁三孔。所谓一壁是指蓄水池的仓壁，三孔是指溢水孔、泄水孔、过水孔。一壁三孔概括了蓄水屋面的构造特征。

我国南方部分地区采用深蓄水屋面做法的，其蓄水深度可达600mm～700mm，视各地气象条件而定。采用这种做法是出于水源完全由天然降雨提供，不需人工补充水的考虑。为了保证池中蓄水不致干涸，蓄水深度应大于当地气象资料统计提供的历年最大雨水蒸发量，也就是说蓄水池中的水即使在连晴高温的季节也能保证不干。深蓄水屋面的主要优点是不需人工补充水，管理便利，池内还可以养鱼增加收入。但这种屋面的荷载很大，超过一般屋面板承受的荷载，为确保结构安全，应单独对屋面结构进行验算。坡屋顶建筑内上部的空间可作为阁楼，供居住或储藏用，利用该空间作通风隔热层可以起到上表面遮挡阳光辐射，同时利用风压和热压作用将间层中的热空气不断带走，使通过屋面板传入室内的热量大为减少，从而达到隔热降温的目的。

6.6.3阁楼屋面

1、阁楼屋面的原理阁楼屋面的原理是：在屋顶的阁楼空间作为通风间层，一方面利用通风间层的外层遮挡阳光，使屋顶变成两次传热，避免太阳辐射热直接作用在围护结构上；另一方面利用风压和热压的作用，尤其是自然通风，带走进入夹层中的热量，从而减少室外热作用对内表面的影响。2、阁楼屋面的特点阁楼空间不仅可作为使用房间供日常使用，同时还可以起到降温隔热的作用。这种隔热措施起源于南方沿海地区的民居，后来推广到长江中下游地区。3、阁楼屋面的设计要点

以常见的阁楼通风隔热屋面构造为例，设计中应注意满足下列要求：(1)必须设置一定数量的通风孔，使顶棚内的空气能迅速对流。阁楼坡屋盖的通风孔常设在挑檐顶棚处、檐口外墙处、山墙上部。

进风孔设在檐口处屋盖上开设天窗作为出气孔，以加强顶棚层内的通风

（2）阁楼通风层应有足够的净空高度，应根据各综合因素所需高度加以确定。如通风孔自身的必须高度、屋面梁、屋架等结构的高度、设备管道占用的空间高度及供检修用的空间高度等。仅作通风隔热用的空间净高一般为500mm左右。

（3）通风孔必须考虑防止雨水飘进，特别是无挑檐遮挡的外通风孔和天窗通风口应注意解决好飘雨问题。当通风孔较小时，只要将混凝土花格靠外墙的内边缘安装，利用较厚的外墙洞口即可挡住飘雨。当通风孔尺寸较大时，可以在洞口处设百叶窗片挡雨。

反射隔热是在屋顶铺设浅色或光滑的材料，如浅色豆石、大阶砖，或屋面刷石灰水、铝银粉涂料，以及用带铝箔的油毡防水面层等，利用材料自身的颜色和光滑度的反射作用，降低屋面温度。

6.6.4反射降温屋面

1、反射降温屋面的原理

反射降温屋面的原理是：利用屋顶表面的材料的反射作用，使屋面在受到太阳辐射后，一部分辐射热量被屋面材料吸收，另一部分被屋面反射出去。2、反射降温屋面设计要点反射降温屋面是利用不同材料的不同反射性能降低屋面温度。反射热量与入射热量之比称为屋面材料的反射率(用百分数表示)。该比值取决于屋盖表面材料的颜色和粗糙程度，色浅而光滑的表面比色深而粗糙的表面具有更大的反射率。设计中如果能恰当地利用材料的这一特性，也能取得良好的降温隔热效果。

屋面材料与颜色反射率（%）屋盖表面材料与颜色反射率（%