老旧小区| 屋顶架空隔热板对夏季降温有多少作用？

夏令热线｜顶楼房屋缺隔热板，高温天如同在“桑拿房”！

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楔子

前两天，我爸在听《夏令热线》这个节目时，我正好旁听到一位朋友反映家里住顶层，如同蒸桑拿一样。

上海今年40℃+的天气越来越多，让家住静安区俞泾港路15弄乐业公寓的倪先生更加烦恼不已。

原来，倪先生住在顶楼602室，去年因为屋顶漏水报修，物业维修时发现隔热板也坏了，所以进行了拆除。然而过了一年，至今都没有安装新的隔热板。如今一到高温天，家里就如同“桑拿房”！

因为是老旧小区维修，在我的专业范畴之内，所以我的注意力一下子被吸引了。这个问题涉及到了“屋顶的架空隔热板”，事主倪先生觉得是架空隔热板拆除导致了“酷热”，所以我特地去找了一些资料，来分析下这个问题。

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架空隔热板

首先我们来了解下，什么是架空隔热板。

在我们很多夏热冬冷地区的城市，都会在原来的平屋顶上面再敷设一层薄板，这层板就是架空隔热板 （如上图） 。这个板一般都是混凝土薄型制品，下面用砖墩支起来，利用空气流动加快散热，起到夏季隔热的作用。 （如下图）

通风屋面

这种有通风作用的 屋面，我们专业上叫通风屋面。这部分架高的空腔，一方面利用空气导热系数低的特点，使得大部分热量不能通过热传导传到屋面内，另一方面利用空间内的空气的流动及时带走留在空间里的热量，降低进入屋面内的热量。

在上海，这种通风屋面的应用很广泛，特别是在6层左右的老旧小区上，新闻里的小区也应该属于此列。

既然这项技术被广泛应用，那到底有多少隔热作用呢？

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试验数据

我查阅了一些资料，在一个校友何方祥写的毕业论文《平屋顶遮阳隔热层热工性能研究》中找到数据，在此表示感谢。

在90年代初，杨星虎等人对上海地区架空板屋面的隔热性能进行了试验测试，结论如下：

与普通屋面相比，

在屋面下房间自然通风情况下，屋面板内表面昼夜平均温度降低1.7℃，最高降低4.8℃。

而在门窗关闭情况下，昼夜平均温度降低3.2℃，最高降低9.1℃。

这个试验数据还是挺可观的，特别是在炎热的夏季，可差不了这几度的。说明 平屋顶架空板屋面相对于普通屋面，在夏季确实具有更好的隔热性能。

看起来新闻里说的“拆除架空隔热板导致顶层居民住桑拿房”是有理有据的，其实不尽然，我们继续往下看。

杨星虎等人的测试,还列举了不同的风速条件：

在外环境平均风速为3.3ms、自然通风情况下，架 空板屋面内表面平均温度较普通屋面内表面平均温度降低了1.7℃，室内平均气 温降低了0. 2℃。

在外环境平均风速为2.5m/s、门窗关闭情况下，架空板屋面内 表面平均温度较普通屋面内表面平均温度降低了 32℃，室内平均气温降低了 1.0℃。

由此可见，传统的架空板屋面与普通屋面相比 在外环境风速较大时，提高了屋面的隔热能力 。 但是，当外环境风速较小或者无风时， 隔热效果因为没有进一步的分析，所以也就不得而知了。

文章至此，我们知道：架空隔热板的通风效果直接影响了屋面的降温效果。

那么我们老旧小区架空隔热板屋面的通风效果到底怎么样呢？

为此我涂鸦了一张屋面的节点图 （如下图） ，大家可以看到架空隔热板被四周高起的女儿墙所围合，到底有多少风能够进入，又有多少热量会被带走，其实完全取决于风速和这个空腔的质量。

另外，老旧小区的屋面架空隔热板还有多少是完好无损的，这也是个问题。反正我们经手过的老旧小区，屋面架空隔热板经过几十年的风吹雨打，早已经是腐朽的一塌糊涂了。如下图所示是比较常见的，一脚踩下去就是一个坑。

杨星虎等人的试验 由于花费巨大，单个试验也不足于将各种变化的边界条件考虑周全，获取的试验数据较少，对进行不同边界条件下的定量分析灵活性差。

所以，后来A.Gagliano等人 利用通用计算流体力学(CFD)软件ANSYSFLUENT对通风屋面进行了很好的数值模拟分析 ，实验结果得到了严格的论证。

结论如下：

1. 架空板通风屋面的隔热能力在 入口风速 低于约1 . 0m/s时，隔热效果并不明显 ； 而入口风速达到约2 . 0m/s后， 企图进一步通过加大风速来提高其隔热能力的效果十分有限。

2. 架空板屋面架空层的最佳高度具有一个理论解，为2倍的出口处的热边界层厚度。 架空板支墩 对架空板屋面隔热性能的影响较小。

3.平屋 顶架空板屋面的盖板下表面 主要传热方式随风速的变化而变化，当风速为0~1m/s时，架空板与楼板之间的辐射传热量约占其总传热量的79~47%，风速越低，占的比重越大。 在此基础上，提出在低风速下通过在通风道的内表面粘贴铝箔来降低辐射传热量的措施。

通过实证和计算机模拟分析，我们不难发现：架空隔热板屋面确实对夏季屋面降温起一定的作用。但一定是在有风，并且架空隔热板“工况完好”的前提下，不然很难起到降温的作用。

另外，“人的体感是否能感知到这个热度的变化”也是一个问题，只有数据不会撒谎。

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问题症结

仅仅通过电台广播，我无法得知问题小区的屋面构造情况，所以只能凭经验来判断了。我猜测屋面酷热的原因可能有两个，一是老小区屋面没有做保温层，二是保温层泡水了。

可能性一

原始屋面未设置保温层

我们很多老旧小区因为建造年代久远，当时的建设标准比较低，所以有可能是没有设置保温层的，如下图所示的构造层次。我们在其他一些经过修缮的老旧小区也碰到过相同的情况。

一旦屋面没有保温，夏季的高温确实就没法忍受了。这样的老旧小区，我们建议修缮的时候设置保温层，做法可参考如下图。

既替换了原来的架空隔热板，又增加了一道保温层，这样可以有效的解决“防暑降温”的问题。

可能性二

保温层泡水了

结合着新闻来看，我认为原屋面可能是设置了保温层的，但是因为 原来的防水层老化之后， 有雨水渗透到下部的构造层次中 。而老旧小区屋面采用的保温层有可能是 （膨胀聚苯板） ，一旦被水泡了之后，每个空腔里都有可能会吸满了水。

那么 在高温下，水的储热能力就不容忽视了 。而且新敷设的防水层又把这部分水封闭在了里面，导致里面的水有可能变成“蒸汽”，那就更热了。

顶楼居民觉得酷热，这种可能性就比较大了。

而针对 这种情况，修缮起来就比较麻烦，要么屋面的构造层次翻掉重做 。但是这样的代价就比较大，一户居民未必能够承受。权宜之计当然也有，但是治标的效果也未必好，我就不展开介绍了。

在这个事件中， 架空隔热板的拆除只可能是“次要矛盾”，而主要矛盾应该是集中在“保温层”上 。我们解决问题，一定要抓住问题的主要方面，而不能舍本逐末。

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结束语

新建一个小区是在一张白纸上画画，当然也有难度，但是受制约条件会少一些。而存量更新面对的是基础条件不明朗，问题的症结不确定的情况，所以 需要解决复杂问题的能力 。

我们的城市经历了一代又一代的建设，面对的问题也越来越复杂。但是人民群众在碰到切身的“民生”问题时，又是如此的直接和迫切。如何 处理好“复杂”与“紧迫”之间的矛盾，这需要经验和智慧。

上海永未建成，人民城市，人民建；人民城市为人民。