從現(xiàn)代坡屋面構(gòu)造方式探討豫中地區(qū)傳統(tǒng)民居屋面適宜性改良技術(shù)*
——以鄭州方頂村方兆圖故居為例

于冰清 楊杏歌 呂紅醫(yī) 段 振

1 引言

傳統(tǒng)民居和傳統(tǒng)村落的保護(hù)與利用日益受到了各界重視，許多傳統(tǒng)村鎮(zhèn)中的傳統(tǒng)民居正在維修和活化利用，然而由于傳統(tǒng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能不高，居住舒適度較差，致使傳統(tǒng)民居正在逐漸消失。因此，在傳統(tǒng)民居中采取節(jié)能改良技術(shù)，與地方傳統(tǒng)匠作工藝深入結(jié)合，在保持傳統(tǒng)村落和傳統(tǒng)民居風(fēng)貌的同時(shí)有效提升其居住舒適性，有助于傳統(tǒng)村落和傳統(tǒng)民居的保護(hù)及活化利用，也有助于地方工匠的培訓(xùn)和新技術(shù)、新工藝的推廣傳播。

屋頂是建筑物最頂部的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，與外墻一樣，起到分隔室內(nèi)外的作用。屋頂也是室內(nèi)外熱量交換的一個(gè)重要通道，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在冬季大約25%的室內(nèi)熱量損失是通過屋頂散失到室外的，這與通過外墻損失的熱量接近[1]。屋頂傳熱系數(shù)高，需要提高保溫性;且傳統(tǒng)民居屋頂?shù)姆浪援惓Ｖ匾?，屋面的生命周期關(guān)乎整個(gè)房屋的使用壽命，傳統(tǒng)民居廢棄、破壞大部分是由于屋頂?shù)姆浪隽藛栴}，屋頂漏雨導(dǎo)致坍塌，因此傳統(tǒng)民居的防水性異常重要。因此希望通過對(duì)現(xiàn)代坡屋面構(gòu)造方式進(jìn)行分析，總結(jié)分析出較為適宜的傳統(tǒng)屋面節(jié)能改良技術(shù)，并以此提出適宜方頂村示范工程——方兆圖宅的屋面改良做法，以期對(duì)豫中地區(qū)傳統(tǒng)建筑屋面結(jié)構(gòu)節(jié)能改良技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用推廣提供技術(shù)支撐，也有助于地方工匠的培訓(xùn)和新技術(shù)、新工藝的推廣傳播。

2 豫中地區(qū)方頂村方兆圖故居現(xiàn)狀勘察及修復(fù)設(shè)計(jì)

2.1 方頂村村落概況

方頂村位于鄭州市上街區(qū)南部，距離省會(huì)鄭州約38公里，隸屬于上街區(qū)峽窩鎮(zhèn)，位于豫東平原與豫西淺山區(qū)的過渡地帶，是進(jìn)入豫西山地的重要門戶。方頂村處于五云山山腳下，屬大陸性季風(fēng)氣候，村落所在位置地勢(shì)較平坦，以逐級(jí)而上的臺(tái)地為主，臺(tái)地位于汜水河與其支流疙顫河交匯的一塊三角臺(tái)地邊上，聚落多沿臺(tái)地邊緣的沖溝和崖底分布[2]。

方頂村始建于明洪武五年（1372年），是目前鄭州市內(nèi)發(fā)現(xiàn)的面積、規(guī)模最大，保持較為完整的一處明清民居建筑群，是中原淺山地區(qū)民居建筑風(fēng)格的典型代表，直觀展示了河南地區(qū)明清以來村落的格局、街道、風(fēng)貌、民居類型和民風(fēng)民俗等，具有豐富的歷史、科學(xué)、社會(huì)研究?jī)r(jià)值，2015年被確定為河南省省級(jí)歷史文化名村。

2.2 方兆圖故居

方兆圖故居位于河南省歷史文化名村——鄭州市上街區(qū)方頂村古商道南側(cè)，是清末武狀元方兆圖的故居。方兆圖故居是一處兩進(jìn)四合窯院式民居，由倒座和入口影壁圍合成第一進(jìn)院落，進(jìn)入二門后則是正房（窯洞）與兩廂房圍合而成的第二進(jìn)院[3]，是豫中淺山丘陵地區(qū)的典型傳統(tǒng)民居形式。

內(nèi)院上方是三孔石裱山窯，為土拱結(jié)構(gòu)靠崖窯，窯臉部分為磚錮形式，主窯門上方有花池磚雕。倒座和東、西廂房為磚木結(jié)構(gòu)、土木混合結(jié)構(gòu)的單層硬山建筑，其梁架形式為五架梁上帶大叉手梁形式。院中間建有一座樣式在中原地區(qū)極為少見的影壁墻，影壁墻正中有一個(gè)小圓孔，家人透過圓孔可看到二門、大門外的情況。臨街倒座正中建有一座高大的門樓，門樓外的磚柱上雕有“犀牛望月”和“鹿銜靈芝”的圖案，雕刻形象逼真。

2.2.1 現(xiàn)狀勘察

方兆圖故居始建于清末，至上世紀(jì)八十年代基本廢棄。方兆圖故居歷經(jīng)百余年的變遷，整體輪廓依然完整，但由于年久失修，建筑多殘破不全，有些建筑已經(jīng)坍塌。經(jīng)建筑殘損勘察，目前一進(jìn)院倒座已經(jīng)修復(fù)重建完成，影壁墻墻面酥堿嚴(yán)重、局部?jī)A斜，二門及兩側(cè)墻體殘破不全，二進(jìn)院東廂房已不復(fù)存在，西廂房后期改為平頂。

2.2.2 修復(fù)設(shè)計(jì)

通過對(duì)于現(xiàn)存建筑的勘察，方兆圖故居建筑通風(fēng)采光、保溫隔熱等性能較差，居住舒適性差，在建筑的維修整治和修復(fù)中需要考慮其通風(fēng)采光、保溫隔熱等性能的改良提升[4]。

根據(jù)原真性、完整性原則，使用原材料、原工藝對(duì)于方兆圖故居進(jìn)行復(fù)原設(shè)計(jì)。首先，恢復(fù)整體院落格局，在原地坪修復(fù)東廂房和正窯，評(píng)估西廂房的殘損狀況及真實(shí)性后拆除重建，并修復(fù)原二進(jìn)院圍墻及院門;其次，參照方頂村傳統(tǒng)民居和方兆圖宅的建筑風(fēng)貌特點(diǎn)，修繕保護(hù)和修復(fù)所有建筑，延續(xù)地方風(fēng)格;最后，全面梳理地方匠作工藝工法，延續(xù)地方手法和建造技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改良技術(shù)的研究與應(yīng)用[4]（圖1-圖2）。

3 以現(xiàn)代坡屋面構(gòu)造方式分析傳統(tǒng)民居屋面適宜性改良技術(shù)

3.1 構(gòu)造方式的選取

現(xiàn)代建筑屋面構(gòu)造方式分為將正置式與倒置式做法，將其用在與豫中傳統(tǒng)民居代表——方兆圖故居三開間廂房屋面進(jìn)行比較;并將傳統(tǒng)坡屋面和現(xiàn)代坡屋面進(jìn)行對(duì)比分析，得出適合傳統(tǒng)民居屋面的構(gòu)造方式。

圖1 方兆圖故居現(xiàn)狀三維示意圖

圖2 方兆圖故居復(fù)原效果圖

3.1.1 正置式屋面

正置式屋面的做法即保溫層在下、防水層在上，多用于傳統(tǒng)建筑中，構(gòu)造層次由下至上依次為木基層、望磚、隔汽層、保溫層、防水層、防水保護(hù)層、泥背、瓦瓦泥、干槎瓦，相應(yīng)的構(gòu)造層次可參考表1。

表1 方頂村傳統(tǒng)民居屋面構(gòu)造層次與熱工性能參數(shù)表

（1）隔汽層:因部分保溫材料具吸水性，如水泥聚苯板、珍珠巖、加氣混凝土、eps板等吸水率高的材料，需考慮室內(nèi)水汽，室內(nèi)水汽隨著熱氣流上升進(jìn)入保溫層，依舊會(huì)對(duì)保溫層產(chǎn)生影響，應(yīng)采取防止室內(nèi)水汽的措施，如室內(nèi)加設(shè)吊頂，或在保溫層下設(shè)置隔汽層。而加設(shè)吊頂即遮擋了的梁架與屋面，影響了傳統(tǒng)建筑的結(jié)構(gòu)美。且在保溫層下還需設(shè)置隔汽層，一般采用熱瀝青或與防水層相同的卷材，相當(dāng)于又做了一層簡(jiǎn)單的防水，工序較倒置式屋面復(fù)雜。

（2）防水層:可有效保護(hù)保溫層（保護(hù)吸水率高的保溫材料），保證保溫層不受雨水侵蝕從而確保保溫材料的性能。但這種做法容易受外力沖擊拉裂，保溫層局部壓壞會(huì)導(dǎo)致防水層被破壞，如eps、xps保溫板抗壓強(qiáng)度低，受外力沖擊易產(chǎn)生壓縮變形和面塊位移造成防水層拉裂破損，造成屋面漏雨與保溫效果的破壞。傳統(tǒng)建筑屋面相比現(xiàn)代建筑屋面做法施工復(fù)雜、工藝繁多，屋面防水一旦出問題，便會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身，需將屋面大面積拆除尋找漏點(diǎn)修補(bǔ)，從而也降低了屋面的使用壽命，增加維修次數(shù)與難度，因此在傳統(tǒng)民居中，防水層的作用大于保溫層的作用，且相比現(xiàn)代建筑對(duì)防水層的要求更高，而無疑這種做法容易對(duì)防水層造成破壞。

（3）保溫層:防水層在上，將保溫層密封，有效保護(hù)保溫層的干燥，達(dá)到隔熱保溫的效果，但僅限于吸水率高的保溫材料。屋面受外力沖擊時(shí)，保溫材料抗沖擊力較弱、保溫板塊體位移都會(huì)造成防水層破壞。這種正置式做法將保溫層設(shè)置在高溫一側(cè)，影響其保溫效果。

（4）保護(hù)、加強(qiáng)粘結(jié)層:防水層在上的做法會(huì)造成防水層老化耐久性差，還需在防水層上做桐油石灰膏作為保護(hù)、加強(qiáng)粘結(jié)層，保護(hù)防水層、增加屋面抗壓強(qiáng)度，并且能夠?qū)⒉牧夏z結(jié)成整體增加防水層與上層苫背、瓦的粘結(jié)力。但同時(shí)這種做法對(duì)防水層的保護(hù)及作為加強(qiáng)粘結(jié)層的效果有限，且這種構(gòu)造方式增加了工序，工藝繁瑣。

通過分析，可以看出正置式屋面做法復(fù)雜，需相應(yīng)增加隔汽層與防水保護(hù)層，即涂熱瀝青一道或防水層與桐油石灰膏，對(duì)于量大面廣的三開間傳統(tǒng)民居來說，盡量減少施工工序更加容易推廣與應(yīng)用;而且這種做法的原因主要是為了保護(hù)保溫層干燥，避免保溫層因吸水而影響保溫效果，而對(duì)于憎水保溫材料就不需要采用這種做法，且采用憎水性保溫材料保溫效果更佳。

3.1.2 倒置式屋面

倒置式屋面的做法即保溫層在上、防水層在下，多用于傳統(tǒng)建筑中，構(gòu)造層次由下至上依次為木基層、望磚、防水層、保溫層、玻璃纖維網(wǎng)格布、泥背、瓦瓦泥、干槎瓦，相應(yīng)的構(gòu)造層次可參考表2。

表2 方頂村傳統(tǒng)民居屋面構(gòu)造層次與熱工性能參數(shù)表

（1）防水層:保溫層在上，能夠有效保護(hù)防水層不被拉裂與沖擊，但必須采用憎水性保溫材料，如XPS保溫板、聚氨酯泡沫板，不僅吸水率低，且抗沖擊性能較好。

（2）保溫層:采用憎水性保溫材料，這些材料普遍比吸水性保溫材料性能較高、傳熱系數(shù)低、保溫效果好;憎水性保溫材料幾乎不吸水、不需要設(shè)置隔汽層和防水層保護(hù)，減少了施工工序，便于操作，更利于技術(shù)的推廣。倒置式屋面保溫層宜設(shè)置在低溫一側(cè)，室外溫度較低，將保溫層置于防水層上方，更利于屋面的保溫效果。但采用保溫板時(shí)，接縫較難處理，對(duì)施工要求較高;用于坡度較高屋面容易位移、滑坡，需有防滑坡構(gòu)造措施。

（3）保護(hù)、增強(qiáng)粘結(jié)層:保護(hù)保溫層與找平作用，并加入玻璃纖維網(wǎng)格布作為拉結(jié)，起到軟鋼筋的作用，替代了傳統(tǒng)做法中打拐子粘麻搭辮子的作用;相比較正置式屋面防水層上加入桐油石灰膏作為粘結(jié)加強(qiáng)層的做法，更加有效的增強(qiáng)了苫背層與瓦屋面的附著力，防止屋面滑坡;且保溫板施工時(shí)一般和玻璃纖維網(wǎng)格布配合使用，即保溫層上鋪設(shè)玻璃纖維網(wǎng)格布，可有效防止滑坡和脫落現(xiàn)象，用來作為屋面與瓦面的連接較為適宜。

通過分析，可以看出倒置式屋面做法相對(duì)正置式簡(jiǎn)單，且相對(duì)來說保溫防水性能較好，保溫層上的玻璃纖維網(wǎng)格布和保溫板的結(jié)合使用保證了傳統(tǒng)屋面的保溫及防滑，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，非常適用于傳統(tǒng)民居屋面，且利于推廣。

3.1.3 現(xiàn)代坡屋面與傳統(tǒng)坡屋面的對(duì)比

豫中地區(qū)方頂村地處寒冷地區(qū)，隸屬于河南，根據(jù)《河南省12系列建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集》（12YJ5-2）[5]坡屋面做法，應(yīng)采取保溫層在下，防水層在上的做法，但由于現(xiàn)代建筑和傳統(tǒng)民居有所區(qū)別，因此從以下幾個(gè)方面分析:

（1）現(xiàn)代建筑坡屋頂普遍采取掛瓦形式，瓦與屋面基層有通風(fēng)間隙，這就在一定程度上抵御了外部沖擊，而傳統(tǒng)建筑瓦與基層是一體的，直接相連，且瓦與瓦相互疊加，具有牽一發(fā)而動(dòng)全身的屬性，抗沖擊能力不及現(xiàn)代建筑中坡屋頂?shù)淖龇ā?/p>

（2）現(xiàn)代瓦面多采取塊瓦、波形瓦、金屬屋面、防水卷材屋面，這些現(xiàn)代瓦材質(zhì)本身抗沖擊力較傳統(tǒng)瓦屋面強(qiáng)，在一定程度上減少了對(duì)保溫基層的損壞。而傳統(tǒng)屋面瓦的抗沖擊性不及現(xiàn)代屋面，因此對(duì)屋面保溫基層的保護(hù)有限，若將保溫層置于防水層之下，外力對(duì)屋面的沖擊會(huì)直接作用于保溫層，使得保溫層損壞，從而對(duì)防水層進(jìn)行拉裂，影響屋面保溫防水效果;若將防水層置于保溫層之下便會(huì)對(duì)防水層有更好的保護(hù)（圖3）。

圖3 塊瓦屋面構(gòu)造方式圖

（3）12YJ5-2坡屋面做法適用于所有保溫材料，防水層在上可有效保護(hù)保溫層，包括吸水性和憎水性保溫材料，但是防水層易受損害;而對(duì)于憎水性材料則不需要防水保護(hù)，宜采用倒置式屋面，可有效保護(hù)防水層不受破壞，且操作簡(jiǎn)單、保溫防水效果較好。

（4）傳統(tǒng)建筑屋面不同于現(xiàn)代坡屋頂，現(xiàn)代坡屋頂結(jié)構(gòu)屋面多為掛瓦，易于拆卸組裝，采取正置式做法，將屋面掛瓦去除即可直接進(jìn)行防水材料維修或重新鋪設(shè)，維修成本和復(fù)雜程度較低。而傳統(tǒng)屋面瓦件相疊、數(shù)量繁多，且直接與苫背層粘結(jié)，防水出了問題需要大面積拆除再重新瓦瓦，與苫背層粘結(jié);隨著傳統(tǒng)工匠和工藝的流失，瓦瓦的工匠越來越少，傳統(tǒng)屋面維修時(shí)間、成本等都在增加，相比較現(xiàn)代坡屋面的維修復(fù)雜、工序繁多，須盡量保證其防水性能，相比較來說倒置式屋面對(duì)防水層的保護(hù)高于正置式屋面。

通過以上的分析得出在傳統(tǒng)民居中采用倒置式做法優(yōu)于正置式做法。

因此，在傳統(tǒng)建筑中應(yīng)用保溫防水材料時(shí)，不能直接套用，應(yīng)適當(dāng)了解規(guī)范中制定的根據(jù)與前提條件，傳統(tǒng)建筑不同于現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)、防火、構(gòu)造、材料等，在現(xiàn)代建筑中適用的做法并非適用于傳統(tǒng)建筑中，需要深入分析與總結(jié)，在傳統(tǒng)建筑與現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、材料結(jié)合的過程中應(yīng)具體問題具體分析。鑒于傳統(tǒng)建筑的地域性差異，在改良技術(shù)的研究中更應(yīng)該考慮不同地域傳統(tǒng)民居的差異性，根據(jù)差異來選擇相應(yīng)更加合適的改良技術(shù)。

3.2 保溫防水材料的選取

3.2.1 保溫材料的選取

現(xiàn)代建筑常用的保溫材料如表3所示，可分為吸水性和憎水性保溫材料。當(dāng)采用吸水保溫材料時(shí)，則必須采用正置式屋面，保溫層需要有防水層保護(hù)才能保持良好的保溫效果;當(dāng)采用憎水保溫材料時(shí)，可采用倒置式屋面，不需要防水層對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。傳統(tǒng)三開間民居量大面廣，而這些建筑屋面苫背層厚度多在60mm左右，因此在保溫材料的選擇上應(yīng)盡量在滿足保溫性能的前提下選擇厚度較薄的材料，傳熱系數(shù)越低的保溫材料效果越好、所需的厚度越薄，通過表3可以看出適用于正置式屋面的吸水保溫材料普遍導(dǎo)熱系數(shù)較大，且需要考慮保溫材料的防水;而適用于倒置式屋面的憎水保溫材料整體傳熱系數(shù)較低，且無須考慮保溫材料的防水。因此根據(jù)材料屬性可選擇憎水保溫材料，其中以聚氨酯泡沫塑料板傳熱系數(shù)最低、其次是xps保溫板，在傳統(tǒng)民居屋面保溫材料的選擇時(shí)可優(yōu)先采用這兩種保溫材料，也可不受構(gòu)造方式的限制。

表3 方頂村傳統(tǒng)民居屋面構(gòu)造層次與熱工性能參數(shù)表

3.2.1 防水材料的選取

傳統(tǒng)民居形制越高的建筑對(duì)防水要求越高，需要采取防水性較好的材料和方式，可根據(jù)形制選取相應(yīng)的防水方式，以三開間的方兆圖故居為例進(jìn)行防水材料的分析與選擇。

（1）聚乙烯丙高分子防水卷材

適用于寒冷地區(qū)，耐腐蝕、耐久性能好，抗?jié)B能力強(qiáng)，可采用冷貼方式施工，但是粘結(jié)性能較差，對(duì)施工的要求非常高，搭縫易產(chǎn)生粘結(jié)不善的問題，且易老化，產(chǎn)生拉裂、搭接縫拉脫問題，而現(xiàn)代防水材料用于大量的傳統(tǒng)民居屋面中時(shí)，施工工藝不宜復(fù)雜。這種防水材料對(duì)于需要種植的屋面或防水要求不是很高的部位可選用，防水性要求高的可做雙層聚乙烯丙綸防水卷材，而傳統(tǒng)民居屋面對(duì)防水要求較高，因此可排除這種做法。

（2）SBS改性瀝青防水卷材

防水性能較好，相當(dāng)于雙層聚乙烯丙高分子防水卷材，厚度較厚、耐撕裂、彈性好、承受基層裂縫的能力強(qiáng)，寒冷氣候下也可以施工、適用于北方，施工方便快捷。但在實(shí)際的跟蹤拍攝中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)民居中采用sbs改性瀝青防水卷材時(shí)，一般采取熱熔法操作，雖然對(duì)于防水層接縫更加密實(shí)，但是熱操作法增加了工匠在屋面的踩踏次數(shù)，這種操作增加了望磚的損壞率，需對(duì)望磚基層返工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力廢材;第二方面，鑒于傳統(tǒng)民居木結(jié)構(gòu)易燃的特殊性這種熱操作法會(huì)對(duì)防火造成一定的隱患，不宜采用高溫操作;最后，這種操作較為復(fù)雜，適用于現(xiàn)代大型建筑，但對(duì)于一般傳統(tǒng)民居體量小、工程量小就可以采用相對(duì)簡(jiǎn)單的操作方式，比如膠粘式、自貼式更加方便操作。

膠粘式相對(duì)自貼式施工較為復(fù)雜，且在現(xiàn)場(chǎng)膠粘劑的質(zhì)量、施工工人的施工技術(shù)和質(zhì)量等都會(huì)產(chǎn)生一些不可控因素，特別是防水卷材的接縫處理對(duì)傳統(tǒng)建筑屋面來說尤為重要，考慮到傳統(tǒng)工匠大多未接觸這些現(xiàn)代材料，可將施工因素對(duì)屋面的影響降到最低，宜采用自貼式sbs防水卷材、方便快捷、且施工質(zhì)量相對(duì)可靠，適用于傳統(tǒng)民居屋面。

（3）sbs瀝青防水涂料

Sbs瀝青防水涂料相對(duì)卷材防水對(duì)基層平整度要求不是很高、施工技術(shù)容易掌握、防水性能較好、與基層能夠有100%粘結(jié)面，但是防水層的完工需要多遍涂刷，每遍涂刷都需要有一定的間隔時(shí)間，防水層的完成需要較長(zhǎng)時(shí)間，防水涂料的層數(shù)與施工直接影響防水效果。而根據(jù)在示范點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)施工的拍攝中發(fā)現(xiàn)即便在充分和工匠溝通與交流的基礎(chǔ)上依然有很多施工工序、做法、施工質(zhì)量依然不能保證，很多必要的施工要點(diǎn)也并沒有嚴(yán)格執(zhí)行，比如苫背一般需要晾至七八成干時(shí)才能進(jìn)行下一步施工以保證其防水保溫性能，但是在實(shí)際施工中直接進(jìn)行了下一層操作，沒有進(jìn)行晾背。因此，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工因素的考慮，不宜使用防水涂料。

通過對(duì)比分析，在傳統(tǒng)民居屋面設(shè)計(jì)中可考慮防水時(shí)可采取與防水涂料復(fù)合使用的方式，在接縫處可采用防水涂料進(jìn)行保護(hù)，或在防水卷材保護(hù)粘結(jié)層聚合物砂漿里加入砂漿防水劑起到了保護(hù)與防水的雙重作用;為方便操作，在改良技術(shù)中，防水層上部的聚合物砂漿可采取加入砂漿防水劑對(duì)防水層接縫進(jìn)行一定的保護(hù)，保證屋面的防水性能（表4）。

表4 防水材料屬性表

表5 方頂村傳統(tǒng)民居屋面構(gòu)造層次與熱工性能參數(shù)表

3.3 傳統(tǒng)屋面改良技術(shù)的提出

根據(jù)上文的綜合分析與總結(jié)，得出豫中地區(qū)傳統(tǒng)民居方兆圖故居屋面宜采用倒置式屋面做法，即防水層在下、保溫層在上，保溫防水效果更佳。參考現(xiàn)代坡屋面的節(jié)能做法，在保證木屋架結(jié)構(gòu)體系及小青瓦屋面這兩個(gè)構(gòu)造層次不變前提下，為滿足屋面的保溫性能，增加一定厚度的保溫材料，結(jié)合各構(gòu)造層次之間的材料特性，調(diào)整整個(gè)屋面的構(gòu)造層次[1]。

具體做法為:①基層水泥砂漿找平，為鋪設(shè)防水層做基礎(chǔ);②防水層選用自貼式sbs改性瀝青防水卷材，并在防水卷材上部的聚合物砂漿里加入防水劑，對(duì)防水層接縫處進(jìn)行二次保護(hù)、確保防水層的防水性;③通過對(duì)保溫防水材料的綜合比對(duì)分析得出，保溫材料選取吸水率較低且保溫效果較好的聚氨酯保溫板、xps，根據(jù)不同材料的傳熱系數(shù)計(jì)算其所需要的厚度;④保溫板施工一般與玻璃纖維網(wǎng)格布結(jié)合，用在傳統(tǒng)民居屋面中，不僅有抗裂增強(qiáng)的作用，也有加強(qiáng)與瓦的連接、增強(qiáng)附著力的作用，防止屋面滑坡;⑤玻璃纖維網(wǎng)格布上滑秸泥背一層，在這里作為一層簡(jiǎn)單的防水，對(duì)瓦屋面排水后進(jìn)行了簡(jiǎn)單的二次防護(hù)。該改良技術(shù)既保留了傳統(tǒng)工法技藝，又不會(huì)破壞傳統(tǒng)民居的傳統(tǒng)風(fēng)貌。

由此得出傳統(tǒng)屋面改良技術(shù)構(gòu)造層次由下至上依次為木基層、望磚、水泥砂漿（找平）、自貼式sbs改性瀝青防水卷材、聚合物砂漿（加入防水劑）、聚氨酯保溫板或XPS保溫板、聚合物砂漿（找平粘結(jié)）、玻璃纖維網(wǎng)格布（加強(qiáng)層）、滑秸泥背、瓦瓦泥、瓦，如表5所示。

4 傳統(tǒng)屋面與改良屋面熱工性能對(duì)比分析

方頂村傳統(tǒng)民居多為小式三開間建筑，屋面苫背層較為簡(jiǎn)單，屋面結(jié)構(gòu)厚度普遍較小厚度約60-100mm，熱工性能參數(shù)見表6，其屋面材料的導(dǎo)熱系數(shù)大，總熱阻為0.152㎡·K/W，傳熱系數(shù)為6.58W/㎡·K，達(dá)不到《農(nóng)村居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)于屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)低于0.5W/㎡·K的要求?？梢钥闯鰝鹘y(tǒng)屋面做法的保溫防水性能具有很大的局限性，雖然傳統(tǒng)苫背層具有一定的保溫效果，但這種黃泥與麥秸的混合物在熱工性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)代生活中要求達(dá)到的熱工舒適度標(biāo)準(zhǔn)值，其整體保溫隔熱性能較差[2]，不能滿足現(xiàn)代居住舒適度的需求;且這些屋面的防水效果較差，滑秸泥背的防水性能有限，很多屋面因漏雨而大面積坍塌與破壞，不能滿足現(xiàn)今生活質(zhì)量的要求。

表6 方頂村傳統(tǒng)民居屋面構(gòu)造層次與熱工性能參數(shù)表

經(jīng)過改良后的屋面，采用聚氨酯保溫板時(shí)，總熱阻為2.237㎡·K/W，傳熱系數(shù)為0.447㎡·K/W，采用XPS保溫板時(shí)，總熱阻為2.157㎡·K/W，傳熱系數(shù)為0.464W/㎡·K，均滿足《農(nóng)村居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GBT 50824-2013中對(duì)于寒冷地區(qū)屋面部位傳熱系數(shù)小于0.5W/㎡·K的要求，相比較傳統(tǒng)建筑屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)降低了大約6W/㎡·K，保溫隔熱性能得到了明顯提升;防水效果較傳統(tǒng)做法有顯著提升。

5 結(jié)語

在現(xiàn)代保溫防水技術(shù)引入傳統(tǒng)民居的過程中，不能生搬硬套，需要對(duì)傳統(tǒng)民居和現(xiàn)代建筑有深入的了解，并進(jìn)行橫向?qū)Ρ确治?，在結(jié)合的過程中需要分析其異同再進(jìn)行靈活應(yīng)用，才能將改良技術(shù)最大程度進(jìn)行優(yōu)化。一方面兼顧傳統(tǒng)民居保護(hù)修復(fù)、地方施工工藝傳承、傳統(tǒng)風(fēng)貌保留的特殊需求，作出優(yōu)化提升;另一方面需要對(duì)現(xiàn)代建筑構(gòu)造方式、材料及應(yīng)用有深入了解，并深入總結(jié)其與傳統(tǒng)民居的異同，以利于在傳統(tǒng)民居中的應(yīng)用，提出更加適宜的優(yōu)化改良技術(shù)。

傳統(tǒng)民居不同于現(xiàn)代建筑，具有鮮明的地域性特征。而我們需要在應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)和改良技術(shù)的同時(shí)，尋求一個(gè)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，在各個(gè)地區(qū)施工的時(shí)候或許因?yàn)楦鱾€(gè)地區(qū)做法有些許差別而對(duì)改良技術(shù)做出一定變動(dòng)，但這也是推進(jìn)各個(gè)地區(qū)改良、以及促進(jìn)多樣性的重要舉措，在實(shí)踐中尋求發(fā)展與改進(jìn)。