建筑能耗在我國(guó)總能耗中所占的比例是很大的，約為25%-40%.與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有相當(dāng)大的差距，例如，我國(guó)絕大多數(shù)采暖地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱功能性都比氣候相近的發(fā)達(dá)國(guó)家要差許多，外墻傳熱系數(shù)為他們的3.5-4.5倍，外窗為2-3倍，屋面為3-6倍；而且單位建筑面積的能耗還很高，能源利用率還很低，僅為28%，歐美平均近50%，日本為57%.但是我國(guó)的可利用能源是極為有限的，這已經(jīng)引起了我國(guó)的高度重視。提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能是降低建筑能耗的關(guān)鍵。屋頂作為一種建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)所造成的室內(nèi)外溫差傳熱耗熱量，大于任何一面外墻或地面的耗熱量。因此，提高屋面的保溫隔熱性能，對(duì)提高抵抗夏季室外熱作用的能力尤其重要，這也是減少空調(diào)耗能，改善室內(nèi)熱環(huán)境的一個(gè)重要措施。
1 倒置式屋面
倒置式屋面是與傳統(tǒng)屋面相對(duì)而言的。所謂倒置式屋面，就是將傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中的保溫層與防水層顛倒，把保溫層放在防水層的上面。倒置式屋面的定義中，特別強(qiáng)調(diào)了“憎水性”保溫材料，工程中常用的保溫材料如水泥膨脹珍珠巖、水泥蛭石、礦棉巖棉等都是非憎水性的，這類保溫材料如果吸濕后，其導(dǎo)熱系數(shù)將陡增，所以才出現(xiàn)了普通保溫屋面中需在保溫層上做防水層，在保溫層下做隔氣層，從而增加了造價(jià)，使構(gòu)造復(fù)雜化。其次，防水材料暴露于最上層，加速其老化，縮短了防水層的使用壽命，故應(yīng)在防水層上加做保護(hù)層，這又將增加額外的投資。再次，對(duì)于封閉式保溫層而言，施工中因受天氣、工期等影響，很難做到其含水率相當(dāng)于自然風(fēng)干狀態(tài)下的含水率：如因保溫層和找平層干燥困難而采用排汽屋面的話，則由于屋面上伸出大量排汽孔，不僅影響屋面使用和觀瞻，而且人為地破壞了防水層的整體性，排汽孔上防雨蓋又常常容易碰踢脫落，反而使雨水灌入孔內(nèi)。倒置式屋面與普通保溫屋面的比較如下表，由表可知，倒置式屋面的優(yōu)越性顯而易見。
2 屋面綠化
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的高速發(fā)展和建筑面積的急劇增加，建筑能耗將更加巨大，“城市熱島”現(xiàn)象將更為嚴(yán)重。城市建筑實(shí)行屋面綠化，可以大幅度降低建筑能耗、減少溫室氣體的排放，同時(shí)可增加城市綠地面積、美化城市、改善城市氣候環(huán)境。
2.1 屋面綠化的保溫隔熱性能
當(dāng)平屋面上的找坡層平均厚100mm，再加上覆土厚度為80mm的屋面，其傳熱系數(shù)K<1.5W/m2.k，若覆土厚度大于200mm時(shí)，其傳熱系數(shù)K<1.0W/m2.k.夏季綠化屋面與普通隔熱屋面比較，表面溫度平均要低6.3℃，屋面下的室內(nèi)溫度相比要低2.6℃。因此，屋頂綠化作為夏季隔熱有著顯著效果，可以節(jié)省大量空調(diào)用電量。提高建筑物的隔熱功能，可以節(jié)省電能耗20%.對(duì)于屋面冬季保溫，采用輕質(zhì)種植土，如80%的珍珠巖與20%的原土，再摻入營(yíng)養(yǎng)劑等，其密度小于650kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)取值為0.24W/m.k，基本覆土厚度為220mm，可計(jì)算出k值<1.由于我國(guó)地域廣闊，冬季溫度的差別很大，因此可結(jié)合各地的實(shí)際情況作不同的工藝處理。
2.2 屋面綠化對(duì)周圍環(huán)境的影響
建筑屋頂綠化可明顯降低建筑物周圍環(huán)境溫度（0.5℃―4.0℃），而建筑物周圍環(huán)境的溫度每降低，建筑物內(nèi)部空調(diào)的容量可降低6%，對(duì)低層大面積的建筑物，由于屋面面積比墻面面積大，夏季從屋面進(jìn)入室內(nèi)的熱量占總圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱量的70%以上，綠化的屋面外表面最高溫度比不綠化的屋面外表面最高溫度（可達(dá)60℃以上）可低20℃以上。而且城市中心地區(qū)熱氣流上升時(shí)，能得到綠化地帶比較涼爽空氣流的自然補(bǔ)充，以調(diào)節(jié)城市氣候。種植屋面保溫效果很明顯。不論北方或南方都有保溫作用。特別干旱地區(qū)，入冬后草木枯死，土壤干燥，保溫性能更佳。保溫效果隨土層厚增加而增加。種植屋頂有很好的熱惰性，不隨大氣氣溫驟然升高或驟然下降而大幅波動(dòng)。綠色植物可吸收周圍的熱量，其中大部分用于蒸發(fā)作用和光合作用，所以綠地溫度增加并不強(qiáng)烈，一般綠地中的地溫要比空曠廣場(chǎng)低10―17.8℃。另外屋面綠化可使城市中的灰塵降低40%左右；可吸收諸如SO2、HF、CL2、NH3等有害氣體；對(duì)噪聲有吸附作用，最大減噪量可達(dá)10分貝；綠色植物可殺滅空氣中散布著的各種細(xì)菌，使空氣新鮮清潔，增進(jìn)人體健康。
2.3 綠化屋面的防水
不少人認(rèn)為屋頂綠化對(duì)抗?jié)B防漏不利，這是一種比較片面的看法。實(shí)際上土壤在吸水飽和后會(huì)自然形成一層憎水膜，可起到滯阻水的作用，從這個(gè)角度看對(duì)防水有利。并且覆土種植后，可以起到保護(hù)作用：使屋面免受夏季陽光的曝曬、烘烤而顯著降低溫度，這對(duì)剛性防水層避免干縮開裂、緩解屋面震動(dòng)影響，柔性防水層和涂膜防水層減緩老化、延長(zhǎng)壽命十分有利。當(dāng)然也有不利影響：當(dāng)澆灌植物用的水肥呈一定的酸堿性時(shí)，會(huì)對(duì)屋面防水層產(chǎn)生腐蝕作用，從而降低屋面防水性能�？朔霓k法是：在原防水層上加抹一層厚1.5―2.0cm的火山灰硅酸鹽水泥砂漿后再覆土種植。同普通硅酸鹽水泥砂漿相比，火山灰硅酸鹽水泥砂漿具有耐水性、耐腐蝕性、抗?jié)B性好及喜濕潤(rùn)等顯著優(yōu)點(diǎn)，平常多用于液體池壁的防水上。將它用于屋頂覆土層下的防水處理，正好物盡其用，恰到好處。在它與覆土層的共同作用下，屋頂?shù)姆浪Ч麑⒏语@著。
3 蓄水屋面
蓄水屋面就是在剛性防水屋面上蓄一層水，其目的是利用水蒸發(fā)時(shí)，帶走大量水層中的熱量，大量消耗曬到屋面的太陽輻射熱，從而有效地減弱了屋面的傳熱量和降低屋面溫度，是一種較好的隔熱措施，是改善屋面熱工性能的有效途徑。
3.1 蓄水屋面的隔熱性能
在相同的條件下，蓄水屋面比非蓄水屋面使屋頂內(nèi)表面的溫度輸出和熱流響應(yīng)要降低得更多，且受室外擾動(dòng)的干擾較小，具有很好的隔熱和節(jié)能效果。對(duì)于蓄水屋面，由于一般是在混凝土剛性防水層上蓄水，既可利用水層隔熱降溫，又改善了混凝土的使用條件：避免了直接暴曬和冰雪雨水引起的急劇伸縮；長(zhǎng)期浸泡在水中有利于混凝土后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)；又由于混凝土有的成分在水中繼續(xù)水化產(chǎn)生濕漲，因而水中的混凝土有更好的防滲水性能。同時(shí)蓄水的蒸發(fā)和流動(dòng)能及時(shí)地將熱量帶走，減緩了整個(gè)屋面的溫度變化；另外，由于在屋面上蓄上一定厚度的水，增大了整個(gè)屋面的熱阻和溫度的衰減倍數(shù)，從而降低了屋面內(nèi)表面的最高溫度，一般說來水深400mm較適宜。
3.2 蓄水屋面的防水
蓄水屋面除增加結(jié)構(gòu)的荷載外，如果其防水處理不當(dāng)，還可能漏水、滲水。因此，蓄水屋面既可用于剛性防水屋面，也可用于卷材防水屋面。采用剛性防水層時(shí)也應(yīng)按規(guī)定做好分格縫，防水層做好后應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，蓄水后不得斷水。采用卷材防水層時(shí)，其做法與卷材防水屋面相同，應(yīng)注意避免在潮濕條件下施工。為了避免池壁裂縫，應(yīng)采用鋼筋混凝土池壁或半磚、半鋼筋混凝土池壁。前者用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面，后者適應(yīng)于預(yù)制板屋面。采用磚砌池墻時(shí)，靠近池底應(yīng)做60―100mm高混凝土反邊，且磚池壁應(yīng)適當(dāng)配置水平鋼筋。以上幾種做法，均避免了池墻滲漏現(xiàn)象。不再出現(xiàn)池壁裂縫，池壁內(nèi)抹灰可同池底。
4 結(jié)語
如今建筑節(jié)能工作已在全國(guó)啟動(dòng)，節(jié)能住宅也是一項(xiàng)正在興起的嶄新事業(yè)，體現(xiàn)了建筑節(jié)能的前進(jìn)方向。我們必須跟隨世界和中國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展的大趨勢(shì)和大潮流，抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)、開拓進(jìn)取，搞好建筑屋面的節(jié)能，改善市內(nèi)熱環(huán)境，促進(jìn)建筑技術(shù)和建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為合理利用資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高人民生活質(zhì)量而努力。
