随着城市化进程的发展,建筑能耗过高的问题亟待解决,同时,人们对生活环境舒适度的要求也越来越高。隔热屋面可以同时满足目前对于能耗问题以及舒适度问题的要求。文献调研发现对于种植屋面、蓄水屋面、通风屋面等单一类型屋面的研究很多,但这些研究大多集中在单一屋面的隔热性能上,对于复合型隔热屋面的结构创新以及对比研究相对较少。本文将蓄水、通风、种植屋面技术相结合,设计了复合种植隔热屋面,包括机械通风种植屋面、自然通风种植屋面、蓄水种植屋面、蓄水通风种植屋面,并将它们与三种单一形式的隔热屋面以及裸露屋面进行对比研究。论文对不同模块的底部温度、传热热流和实际工况下的隔热性能及其变化规律进行了实验测试研究,并建立其热平衡计算模型,将模型计算值与实验测试结果进行对比验证。通过对实验测试数据进行分析,获得的主要测试结果及结论如下:四个复合种植模块都有较好的隔热性能,在夏季工况下,A、B、C、D四个模块的底部最高温度分别比裸露屋面降低了13.9℃、14.4℃、15.7℃和17.1℃。蓄水通风种植模块（D模块）隔热效果最好,夏季模块底部平均温度为29.7℃,相比于裸露屋面降低10.7%,相比于蓄水种植复合模块降低了4.2%;且D模块温度波幅最小,仅为0.6℃,相同自然条件下,裸露屋面的温度波幅为D模块的22.85倍。在A、B、G三个模块的对比分析中,夏季三个模块的底部温度平均值由低到高排序为:单一种植模块<自然通风种植模块<机械通风种植模块,在冬季则恰恰相反,表明设置空气层不是有效的隔热与保温措施,这是由于空气层受外界环境的影响较大。C、D模块的对比分析结果表明,对土壤层内进行通风可以增大其散热速率、提高蓄水种植屋面的隔热性能,在夏季D模块（蓄水通风种植模块）底部的平均温度相比C模块（蓄水种植模块）降低4.2%,最高温度相比C模块降低了4.7%。在夏季工况下,四个复合模块中,D模块的总传热热流为390.7W/m2,是四个模块中最小的;裸露屋面的最大瞬时传热热流为13.7W/m2,A、B、C、D四个模块分别较之降低了61.2%、63.9%,69.3%和76.9%。建立了复合种植模块的理论计算热平衡模型,将理论计算值与实验测试值进行了对比,各模块夏季的理论计算值与实验测试值拟合程度最好,冬季拟合程度最差,夏季和过渡季节的平均相对误差及最大相对误差均小于25%,表明理论模型在夏季和过渡季节可以适用于本实验中各模块,冬季误差较大的原因包括植被的生长状态不同,叶面积指数及土壤层含湿量高低不同等。本论文的研究成果可为改进单一种植屋面的结构、提高其隔热性能提供基本实验依据,并能扩大单一种植屋面的功能,实现其与通风、太阳能利用和屋面蓄水等功能结合,形成新的屋面绿化模式。