หลังคาแบนคือหลังคาที่เกือบจะราบเรียบ ต่างจากหลังคาลาดเอียง หลายประเภท ความลาดเอียงของหลังคาเรียกว่ามุมเอียงและหลังคาแบนมีมุมเอียงประมาณ 10° ^{[ 1 ]}หลังคาแบนเป็นรูปแบบโบราณที่ใช้กันมากในสภาพอากาศแห้งแล้งและช่วยให้พื้นที่บนหลังคาสามารถใช้เป็นพื้นที่อยู่อาศัยหรือหลังคาที่มีพืชพรรณได้หลังคาแบน หรือ "หลังคาลาดเอียงต่ำ" ยังพบได้ทั่วไปในอาคารพาณิชย์ทั่วโลกสมาคมผู้รับเหมาหลังคาแห่งชาติ ของสหรัฐอเมริกา ได้กำหนดหลังคาลาดเอียงต่ำว่ามีมุมเอียง 3 ใน 12 (1:4) หรือน้อยกว่า^{[ 2 ]}

หลังคาแบนมีอยู่ทั่วโลก และแต่ละพื้นที่ก็มีประเพณีหรือความชอบในการเลือกใช้วัสดุที่แตกต่างกัน ในสภาพอากาศที่อบอุ่น ซึ่งมีปริมาณน้ำฝนน้อยและไม่น่าจะเกิดการเยือกแข็ง หลังคาแบนจำนวนมากมักสร้างจากอิฐหรือคอนกรีต ซึ่งมีประสิทธิภาพในการป้องกันความร้อนจากแสงแดด และมีราคาถูกและสร้างได้ง่ายในกรณีที่หาไม้ได้ยาก ในพื้นที่ที่หลังคาอาจเปียกชุ่มไปด้วยน้ำฝนและรั่วซึม หรือน้ำที่ซึมเข้าไปในอิฐอาจแข็งตัวเป็นน้ำแข็งและนำไปสู่การ "พังทลาย" (การแตกของปูน/อิฐ/คอนกรีตจากการขยายตัวของน้ำแข็งที่ก่อตัว) หลังคาเหล่านี้จึงไม่เหมาะสม หลังคาแบนเป็นลักษณะเฉพาะของสถาปัตยกรรมแบบอียิปต์ เปอร์เซีย และอาหรับ^{[ 3 ]}

ทั่วโลกอาคารพาณิชย์ สมัยใหม่จำนวนมาก มีหลังคาแบน หลังคาเหล่านี้มักจะหุ้มด้วยแผ่นหลังคาที่มีความหนา (โดยทั่วไปหนา 40 มม. หรือมากกว่า) ซึ่งทำให้แผ่นหลังคามีความสามารถในการระบายน้ำสูงมาก และทำให้แผ่นหลังคาสามารถมีความยาวได้มากกว่า 100 เมตรในบางกรณี ความลาดชันของหลังคาประเภทนี้โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1 ถึง 3 องศา ขึ้นอยู่กับความยาวของแผ่นหลังคา

วัสดุแผ่นใดๆ ที่ใช้คลุมหลังคาแบนหรือหลังคาลาดต่ำ มักเรียกว่าเมมเบรน และจุดประสงค์หลักของเมมเบรนเหล่านี้คือการกันน้ำให้กับพื้นที่หลังคา วัสดุที่ใช้คลุมหลังคาแบนโดยทั่วไปจะช่วยให้น้ำไหลลงจากความลาดเอียงเล็กน้อยหรือส่วนโค้งไปยังระบบรางน้ำ น้ำจากหลังคาแบนบางแห่ง เช่น หลังคาโรงเก็บของในสวน บางครั้งอาจไหลลงจากขอบหลังคาอย่างอิสระ แม้ว่าระบบรางน้ำจะมีข้อดีในการช่วยให้ผนังและฐานรากแห้งอยู่เสมอ รางน้ำบนหลังคาขนาดเล็กมักจะนำน้ำลงสู่พื้นโดยตรง หรือดีกว่านั้นคือลงในบ่อซึมที่ทำขึ้นเป็นพิเศษ รางน้ำบนหลังคาขนาดใหญ่มักจะนำน้ำลงสู่ระบบระบายน้ำฝนของพื้นที่ก่อสร้าง อย่างไรก็ตาม ในบางครั้ง หลังคาแบนก็ถูกออกแบบมาเพื่อเก็บน้ำไว้ในแอ่งน้ำ โดยปกติเพื่อความสวยงาม หรือเพื่อกักเก็บน้ำฝน

โดยทั่วไปแล้ว หลังคาแบนส่วนใหญ่ในโลกตะวันตกจะใช้กระดาษสักหลาดปิดทับแผ่นไม้รองหลังคาเพื่อป้องกันน้ำซึมเข้าอาคาร จากนั้นจึงเคลือบด้วยยางมะตอย (แอสฟัลต์หรือน้ำมันดิน ) และโรย ด้วยกรวด เพื่อป้องกันความร้อนจากแสงแดด รังสีอัลตราไวโอเลต และสภาพอากาศ ช่วยป้องกันการแตกร้าว การพองตัว และการเสื่อมสภาพ แผ่นไม้รองหลังคาโดยทั่วไปทำจากไม้อัด ไม้ชิปบอร์ด หรือแผ่นใยไม้อัด (OSB หรือที่รู้จักกันในชื่อแผ่นสเตอร์ลิง) หนาประมาณ 18 มิลลิเมตร เหล็ก หรือคอนกรีต การเคลือบยางมะตอยจะทำเป็นสองชั้นขึ้นไป (โดยปกติสามหรือสี่ชั้น) โดยใช้ของเหลวร้อนที่ให้ความร้อนในหม้อ จากนั้นจึงเคลือบยางมะตอยลงบนกระดาษสักหลาดและฝังกรวดลงในยางมะตอยร้อนนั้น

สาเหตุหลักประการหนึ่งที่ทำให้หลังคาแบบดั้งเดิมเหล่านี้เสียหายคือความไม่รู้หรือขาดการบำรุงรักษา ชั้นกรวดจะช่วยปกป้องยางมะตอยด้านล่างไม่ให้เสื่อมสภาพจากรังสี UV จากแสงแดด กรวดอาจเคลื่อนตัวได้จากลม ฝนตกหนัก หรือคนเดินบนหลังคา ทำให้ยางมะตอยสัมผัสกับสภาพอากาศและแสงแดด รังสี UV นำไปสู่ความเสียหายของวัสดุ เช่น การแตกร้าวและการเกิดฟอง และในที่สุดน้ำก็จะซึมเข้าไปได้^{[ 4 ]}

แผ่นกันซึมสำหรับหลังคามักทำจากวัสดุที่เป็นกระดาษหรือเส้นใยที่ชุบด้วยยางมะติน เนื่องจากกรวดไม่สามารถปกป้องพื้นผิวแผ่นกระดาษกันซึมได้ในบริเวณที่ยกสูงขึ้นจากหลังคา เช่น บนผนังกันตกหรือส่วนที่ยื่นออกมา แผ่นกันซึมจึงมักเคลือบด้วยยางมะตินและป้องกันด้วยแผ่นโลหะที่เรียกว่าแผ่นกั้นกรวด แผ่นกั้นกรวดจะปิดท้ายหลังคา ป้องกันไม่ให้น้ำไหลเข้าไปใต้หลังคาและป้องกันไม่ให้พื้นผิวกรวดถูกชะล้างออกไปในขณะฝนตกหนัก ในบางสภาพภูมิอากาศเฉพาะถิ่นหรือพื้นที่ที่มีร่มเงา หลังคาแผ่นกันซึมสามารถใช้งานได้นานเมื่อเทียบกับต้นทุนการซื้อวัสดุและต้นทุนการติดตั้ง ต้นทุนของวัสดุกันซึม เช่นยาง EPDMลดลงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

หากเกิดรอยรั่วบนหลังคาแบน ความเสียหายมักจะไม่ถูกสังเกตเห็นเป็นเวลานาน เนื่องจากน้ำซึมเข้าไปและทำให้พื้นไม้และฉนวนกันความร้อนและ/หรือโครงสร้างด้านล่างเปียกชุ่ม ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายที่มีค่าใช้จ่ายสูงจากเชื้อราที่มักเกิดขึ้น และหากปล่อยทิ้งไว้จะทำให้โครงสร้างหลังคาอ่อนแอลง นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงต่อสุขภาพของคนและสัตว์ที่สูดดมสปอร์ของเชื้อราเข้าไป ความรุนแรงของความเสี่ยงต่อสุขภาพนี้ยังคงเป็นประเด็นถกเถียงกันอยู่ ในขณะที่ฉนวนกันความร้อนเปียก ค่า "R" จะถูกทำลายไปโดยสิ้นเชิง หากเป็นฉนวนกันความร้อนแบบอินทรีย์ วิธีแก้ปัญหาที่พบได้บ่อยที่สุดคือการถอดและเปลี่ยนส่วนที่เสียหาย หากตรวจพบปัญหาได้เร็วพอ อาจสามารถรักษาฉนวนกันความร้อนไว้ได้โดยการซ่อมแซมรอยรั่ว แต่หากลุกลามจนเกิดเป็นบริเวณที่ทรุดตัวลง อาจสายเกินไปแล้ว

ปัญหาอย่างหนึ่งในการบำรุงรักษาหลังคาแบนคือ หากน้ำซึมผ่านวัสดุป้องกันได้ น้ำสามารถไหลไปได้ไกลก่อนที่จะก่อให้เกิดความเสียหายที่มองเห็นได้ หรือรั่วเข้าไปในตัวอาคารจนเห็นได้ชัด ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะหาต้นตอของการรั่วซึมเพื่อทำการซ่อมแซม เมื่อโครงสร้างหลังคาด้านล่างเปียกชุ่ม มักจะเกิดการแอ่นตัว ทำให้มีพื้นที่สะสมน้ำมากขึ้น และยิ่งทำให้ปัญหาแย่ลงไปอีก

อีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้หลังคาแบนเสียหายคือ การขาดการบำรุงรักษาท่อระบายน้ำ ซึ่งกรวด ใบไม้ และเศษวัสดุต่างๆ จะอุดตันทางระบายน้ำ (ไม่ว่าจะเป็นก๊อกน้ำ ท่อระบายน้ำ ท่อน้ำลง หรือรางน้ำ) ทำให้เกิดแรงดันน้ำ (ยิ่งน้ำลึก แรงดันยิ่งสูง) ซึ่งสามารถดันน้ำเข้าไปในรูหรือรอยแตกเล็กๆ ได้มากขึ้น ในสภาพอากาศที่หนาวเย็น น้ำที่ขังอยู่สามารถแข็งตัวเป็นน้ำแข็ง ทำให้พื้นผิวหลังคาแตกได้เมื่อน้ำแข็งขยายตัว ดังนั้น การบำรุงรักษาหลังคาแบนจึงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงการซ่อมแซมที่มากเกินไป

สิ่งสำคัญที่ควรพิจารณาในเรื่องคุณภาพของหลังคาแบนที่ทาด้วยน้ำมันดิน คือ การรู้ว่าคำว่า " น้ำมันดิน " ทั่วไปนั้นหมายถึงผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันหลายอย่าง ได้แก่ น้ำมันดินหรือยางมะตอย (ซึ่งได้จากยางไม้) น้ำมันดินจากถ่านหิน แอสฟัลต์ และบิทูเมน ผลิตภัณฑ์บางชนิดดูเหมือนจะถูกนำมาใช้สลับกัน และบางครั้งก็ถูกใช้ไม่เหมาะสม เนื่องจากแต่ละชนิดมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน เช่น ผลิตภัณฑ์นั้นสามารถซึมเข้าสู่เนื้อไม้ได้หรือไม่ คุณสมบัติในการป้องกันเชื้อรา และปฏิกิริยาต่อการสัมผัสกับแสงแดด สภาพอากาศ และอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไป

หลังคาแบนสมัยใหม่สามารถใช้แผ่นสำเร็จรูปขนาดใหญ่แผ่นเดียว เช่น ยางสังเคราะห์ EPDM, โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC), เทอร์โมพลาสติกโพลีโอเลฟิน (TPO) เป็นต้น แม้ว่าโดยทั่วไปจะมีคุณภาพดีเยี่ยม แต่แผ่นเมมเบรนแบบชิ้นเดียวเรียกว่าแผ่นชั้นเดียว และปัจจุบันใช้ในอาคารพาณิชย์ขนาดใหญ่หลายแห่ง แผ่นเมมเบรนบิทูเมนดัดแปลงซึ่งมีจำหน่ายทั่วไปในความกว้างหนึ่งเมตร จะถูกเชื่อมต่อเข้าด้วยกันโดยกระบวนการเชื่อมแบบร้อนหรือแบบเย็นในระหว่างกระบวนการติดตั้ง ซึ่งทักษะและประสบการณ์ของแรงงานมีบทบาทสำคัญในการกำหนดคุณภาพของการป้องกันหลังคาที่ได้รับ เหตุผลที่ไม่ใช้แผ่นเมมเบรนแบบชิ้นเดียว ได้แก่ ความสะดวกและต้นทุน: บนหลังคาทุกขนาด ยกเว้นหลังคาขนาดเล็กที่สุด อาจเป็นเรื่องยากที่จะยกแผ่นเมมเบรนขนาดใหญ่และหนัก (ต้องใช้เครนหรือลิฟต์) และหากมีลมพัด ก็อาจเป็นเรื่องยากที่จะควบคุมและเชื่อมแผ่นเมมเบรนให้เรียบและแนบสนิทกับหลังคาได้อย่างถูกต้อง

รายละเอียดของระบบเหล่านี้ก็มีส่วนสำคัญต่อความสำเร็จหรือความล้มเหลวเช่นกัน: ในบางระบบ รายละเอียดสำเร็จรูป (เช่น มุมภายในและภายนอก แผ่นปิดรอยต่อท่อผ่านหลังคา แผ่นปิดรอยต่อสายเคเบิลหรือช่องแสง ฯลฯ) มีจำหน่ายจากผู้ผลิตแผ่นเมมเบรน และสามารถยึดติดกับแผ่นหลักได้อย่างดี ในขณะที่วัสดุเช่นกระดาษชุบน้ำมันดินมักจะไม่เป็นเช่นนั้น ผู้ติดตั้งต้องสร้างรูปทรงเหล่านี้ในสถานที่ก่อสร้าง ความสำเร็จขึ้นอยู่กับระดับทักษะ ความกระตือรือร้น และการฝึกฝนของพวกเขาเป็นอย่างมาก ผลลัพธ์จึงอาจแตกต่างกันอย่างมาก โลหะยังใช้สำหรับหลังคาแบนด้วย ได้แก่ ตะกั่ว (เชื่อมหรือพับตะเข็บ) ดีบุก (พับ บัดกรี หรือพับตะเข็บ) หรือทองแดง วัสดุเหล่านี้มักมีราคาแพงและเสี่ยงต่อการถูกขโมยและขายเป็นเศษโลหะ

หลังคาแบนมักอ่อนไหวต่อการสัญจรของคน อะไรก็ตามที่ทำให้เกิดรอยแตกหรือรอยรั่วในแผ่นกันน้ำ อาจทำให้เกิดการรั่วซึมได้ง่าย หลังคาแบนอาจเสียหายได้ เช่น เมื่อมีการซ่อมแซมหรือปรับปรุงหลังคาเพิ่มเติม เมื่อมีการติดตั้งท่อหรือสายเคเบิลผ่านหลังคา หรือเมื่อมีการติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องปรับอากาศ ควรเรียกช่างหลังคาที่ดีมาตรวจสอบให้แน่ใจว่าหลังคากันน้ำได้อย่างดีก่อนที่จะปล่อยทิ้งไว้ ในบริเวณที่มีการสัญจรไปมา ควรติดตั้งป้ายเตือนและทางเดินที่ทำจากวัสดุต่างๆ เช่น แผ่นยาง พื้นไม้ หรือแผ่นพลาสติก เพื่อป้องกันแผ่นกันน้ำบนหลังคา ในบางแผ่นกันน้ำ อาจปูด้วยหินหรือคอนกรีตก็ได้ สำหรับงานซ่อมแซมครั้งเดียว พรมเก่าหรือแผ่นไม้เรียบๆ สำหรับให้คนงานเดินหรือยืน มักจะช่วยป้องกันได้ดีพอสมควร

สถาปัตยกรรม สมัยใหม่มักมองว่าหลังคาแบนเป็นพื้นที่อยู่อาศัยผลงานเชิงทฤษฎีของเลอ คอร์บูซิเยร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Vers une Architecture และ วิลล่าซาวอยและยูนิที ดาบิเทชัน ที่มีอิทธิพล อย่างมาก ล้วนมีระเบียง บนดาดฟ้าเป็นจุดเด่น อย่างไรก็ตาม หลังคาของวิลล่าซาวอยเริ่มรั่วซึมเกือบจะทันทีหลังจากที่ครอบครัวซาวอยย้ายเข้ามาอยู่ เลอ คอร์บูซิเยร์เกือบถูกฟ้องร้องโดยครอบครัวนี้ เพราะพวกเขาต้องหนีออกนอกประเทศเมื่อฝรั่งเศสพ่ายแพ้ต่อกองทัพเยอรมันในสงครามโลกครั้งที่สอง

หลังคาเมมเบรนป้องกัน (PMR) คือระบบหลังคาที่ ติดตั้ง ฉนวนกันความร้อนหรือวัสดุป้องกันอื่นๆ ไว้เหนือเมมเบรนกันน้ำ แทนที่จะอยู่ด้านล่าง หลังคาเขียวสมัยใหม่มักถูกจัดประเภทเป็นหลังคาเมมเบรนป้องกันชนิดหนึ่ง การพัฒนาระบบ PMR เป็นไปได้ด้วยความก้าวหน้าในเทคโนโลยีเมมเบรนกันน้ำที่สามารถรองรับน้ำหนักเพิ่มเติมได้ พร้อมกับวัสดุฉนวนกันความชื้น ในการใช้งาน PMR หลายๆ แบบ จะใช้แผ่นแข็งที่ทำจากโพลีสไตรีนอัดขึ้นรูปเนื่องจากมีความทนทานและทนต่อการดูดซับน้ำ ข้อดีหลักประการหนึ่งของการก่อสร้าง PMR คือชั้นป้องกันด้านบนจะปกป้องเมมเบรนกันน้ำจากรังสีอัลตราไวโอเลต ความเครียดจากความร้อน และความเสียหายทางกายภาพเมื่อเวลาผ่านไป^{[ 5 ]}ข้อเสียที่อาจเกิดขึ้นของระบบหลังคาเมมเบรนป้องกันคือโครงสร้างรองรับเพิ่มเติมที่จำเป็นในการรับน้ำหนักถ่วง พืชบนหลังคา หรือวัสดุปลูกที่ใช้ในการติดตั้งหลังคาเขียว อย่างไรก็ตาม ในสภาพอากาศอบอุ่น หลังคาแบนมักได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อรองรับน้ำหนักหิมะ อยู่แล้ว ทำให้การเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้างเป็นข้อพิจารณาในการออกแบบทั่วไป

หลังคาเมมเบรนป้องกันบางครั้งถูกเรียกในอุตสาหกรรมหลังคาว่าหลังคา "IRMA" ซึ่งย่อมาจาก "inverted roof membrane assembly" คำว่า "IRMA" ในวงการหลังคาเป็นเครื่องหมายการค้าทั่วไปเดิมที "IRMA" เป็นเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนของบริษัท Dow Chemical Companyและย่อมาจาก "Insulated Roof Membrane Assembly" ซึ่งหมายถึง PMR ที่ประกอบโดยใช้ฉนวนโพลีสไตรีนอัดขึ้นรูปยี่ห้อ Dow ^{[ 6 ]}

หลังคาที่ปกคลุมด้วยหญ้าหรือดินนั้นมีมาตั้งแต่สมัยไวกิ้งหรืออาจจะนานกว่านั้น และเป็นวัสดุมุงหลังคาที่สวยงามและทนทานหลังคาสีเขียวทำได้โดยการนำดินชั้นบนหรือวัสดุปลูกอื่นๆ มาวางบนหลังคาแบนแล้วหว่านเมล็ด (หรือปล่อยให้งอกเองตามธรรมชาติ) การบำรุงรักษาในรูปแบบของการตรวจสอบอย่างง่ายๆ และการกำจัดพืชที่มีรากขนาดใหญ่จะช่วยให้หลังคาเหล่านี้ประสบความสำเร็จ เนื่องจากเป็นวัสดุปกคลุมและเกราะป้องกันรังสียูวีที่ดีเยี่ยมสำหรับแผ่นกันน้ำบนหลังคา ในบางระบบ ผู้ผลิตกำหนดให้วางแผ่นกั้นรากไว้เหนือแผ่นกันน้ำ หากวางแผนและติดตั้งอย่างดี มวลของดินหรือวัสดุปลูกสามารถเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีสำหรับอาคารได้ โดยจะเก็บความร้อนจากแสงแดดและปล่อยออกมาในอาคารในเวลากลางคืน ทำให้รักษาอุณหภูมิภายในให้คงที่มากขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยป้องกันความหนาวเย็นฉับพลันจากสภาพอากาศได้ด้วย

ปัญหาหนึ่งที่คาดการณ์ไว้เกี่ยวกับหลังคาเขียวขนาดใหญ่คือ ไฟอาจลุกลามอย่างรวดเร็วในบริเวณที่มีหญ้าและพืชแห้ง เมื่อพืชเหล่านั้นแห้ง เช่น ในฤดูร้อนเนื่องจากอากาศร้อน ประเทศต่างๆ จึงกำหนดให้มีพื้นที่กันไฟที่ทำจากวัสดุ เช่น แถบกรวดกว้างๆ (ซึ่งบางส่วนใช้เพื่อการตกแต่ง)

ต้นซีดัมกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากขนส่งง่ายและต้องการการดูแลรักษาน้อย เพราะเป็นพืชอวบน้ำที่เจริญเติบโตใกล้พื้นดิน มีรากอ่อนที่ไม่ทำลายแผ่นกันน้ำ และเปลี่ยนสีตามฤดูกาลเป็นสีเขียว น้ำตาล และม่วง ทำให้ดูสวยงามน่ามอง

ปัญหาน้ำไหลบ่าและน้ำท่วมฉับพลันได้กลายเป็นปัญหาใหญ่โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีพื้นผิวปูทางจำนวนมาก เช่น ในใจกลางเมือง: เมื่อฝนตก (แทนที่จะระบายลงสู่พื้นดินในพื้นที่กว้างเหมือนแต่ก่อน) ท่อระบายน้ำของระบบระบายน้ำฝนจะรับน้ำที่ไหลบ่าจากพื้นที่ปูทาง พื้นผิวถนน และหลังคาขนาดใหญ่ – เมื่อพื้นที่ต่างๆ มีการก่อสร้างมากขึ้น ระบบเหล่านี้ก็จะรับมือได้น้อยลงเรื่อยๆ จนกระทั่งแม้แต่ฝนตกปรอยๆ ก็อาจทำให้เกิดน้ำไหลย้อนกลับจากท่อที่ไม่สามารถระบายน้ำปริมาณมากได้ และทำให้เกิดน้ำท่วม การลดหรือป้องกันน้ำท่วมสามารถทำได้โดยการติดตั้งวัสดุกันน้ำฝน เช่น หลังคาเขียว: น้ำฝนจะถูกดูดซับลงในดิน/หลังคา และไหลลงจากหลังคาทีละน้อยเมื่อหลังคาชุ่มชื้น

การพัฒนาที่ทันสมัย ​​(ตั้งแต่ทศวรรษ 1960) ในการก่อสร้างดาดฟ้า รวมถึงดาดฟ้าหลังคาแบน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้เป็นพื้นที่อยู่อาศัยหรือหลังคาของอาคารพาณิชย์ คือการสร้างดาดฟ้าเหล็กคอมโพสิต^{[ 7 ]}

แอสฟัลต์เป็นสารประกอบอะลิฟาติกและในเกือบทุกกรณีเป็นผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมน้ำมัน แอสฟัลต์บางส่วนผลิตจากน้ำมันตามวัตถุประสงค์หลัก แต่จำกัดเฉพาะแอสฟัลต์คุณภาพสูงที่ผลิตขึ้นสำหรับหลังคาแอสฟัลต์แบบหลายชั้น (BUR) ที่มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า แอสฟัลต์เสื่อมสภาพลงจากการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันจากแสง ซึ่งเร่งปฏิกิริยาโดยความร้อน เมื่อเวลาผ่านไป จุดหลอมเหลวของแอสฟัลต์จะสูงขึ้น และสารเพิ่มความยืดหยุ่นจะลดลง เมื่อมวลลดลง แอสฟัลต์จะหดตัวและเกิดพื้นผิวคล้ายหนังจระเข้ แอสฟัลต์จะสลายตัวช้าในน้ำ และยิ่งสัมผัสกับน้ำมากเท่าไร การเสื่อมสภาพก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น แอสฟัลต์ยังละลายได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับน้ำมันและตัวทำละลายบางชนิด

แอสฟัลต์สำหรับมุงหลังคามีสี่ประเภท แต่ละประเภทผลิตโดยการให้ความร้อนและเป่าด้วยออกซิเจน ยิ่งกระบวนการนานเท่าไร จุดหลอมเหลวของแอสฟัลต์ก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ดังนั้น แอสฟัลต์ประเภทที่ 1 จึงมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันดินมากที่สุด และสามารถใช้ได้เฉพาะกับพื้นผิวเรียบเท่านั้น ประเภทที่ 2 ถือว่าเป็นแบบเรียบ และสามารถใช้กับพื้นผิวที่มีความลาดชันได้ถึง1/4 นิ้วต่อ 12 (1:48) ประเภทที่ 3 ถือว่าเป็นแอสฟัลต์สำหรับ "ความลาดชันสูง" แต่จำกัดความลาดชันไว้ที่ 2 นิ้วต่อ 12 (1:6) และประเภทที่ 4 คือ "ความลาดชันสูงพิเศษ" ข้อเสียคือ ยิ่งกระบวนการนานเท่าไร อายุการใช้งานก็จะยิ่งสั้นลง หลังคาเรียบที่ใช้แอสฟัลต์ประเภทที่ 1 เป็นกาวสำหรับกันน้ำท่วมและกรวด จะมีประสิทธิภาพเกือบเทียบเท่ากับน้ำมันดิน หลังคาแอสฟัลต์ยังมีความยั่งยืนด้วยการฟื้นฟูวงจรชีวิตโดยการซ่อมแซมและเคลือบใหม่ด้วยผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสม กระบวนการนี้สามารถทำซ้ำได้ตามต้องการ ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้อย่างมากและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยมาก

หลังคาแอสฟัลต์แบบหลายชั้น (Asphalt BUR) ประกอบด้วยชั้นเสริมแรงและแอสฟัลต์หลายชั้น ทำให้เกิดชั้นกันน้ำที่ซ้ำซ้อน ความสามารถในการสะท้อนแสงของหลังคาแบบนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ปูผิว กรวดเป็นวัสดุที่พบได้บ่อยที่สุด และมักเรียกกันว่าหลังคาแอสฟัลต์และกรวด การเสื่อมสภาพของแอสฟัลต์เป็นปัญหาที่น่ากังวลมากขึ้น รังสี UV จะทำให้พื้นผิวของแอสฟัลต์เกิดการออกซิเดชันและเกิดคราบคล้ายชอล์ก เมื่อสารพลาสติไซเซอร์รั่วไหลออกจากแอสฟัลต์ หลังคาแอสฟัลต์แบบหลายชั้นจะเปราะบาง การแตกร้าวและการฉีกขาดจะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ทำให้มีน้ำซึมเข้าไปในระบบ ก่อให้เกิดฟองอากาศ รอยแตก และการรั่วซึม เมื่อเทียบกับระบบอื่นๆ การติดตั้งหลังคาแอสฟัลต์นั้นใช้พลังงานสูง (กระบวนการที่ใช้ความร้อนมักใช้ก๊าซ LP เป็นแหล่งความร้อน) และก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ (ก๊าซพิษและก๊าซเรือนกระจกจะรั่วไหลออกจากแอสฟัลต์ระหว่างการติดตั้ง)

ยางเอทิลีนโพรพิลีนไดอีนโมโนเมอร์ (EPDM) เป็นยางสังเคราะห์ที่นิยมใช้มากที่สุดในงานมุงหลังคาแบบชั้นเดียว เนื่องจากหาได้ง่ายและใช้งานง่าย การเชื่อมต่อและการเก็บรายละเอียดได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง ทำให้รวดเร็ว ง่าย และเชื่อถือได้ โดยแผ่นเมมเบรนหลายชนิดมีเทปที่ติดมาจากโรงงาน ทำให้การติดตั้งรวดเร็วยิ่งขึ้น การเพิ่มเทปเหล่านี้ช่วยลดแรงงานได้มากถึง 75%

เป็นแผ่นเมมเบรนราคาประหยัด แต่หากนำไปใช้ในสถานที่ที่เหมาะสมอย่างถูกวิธี อายุการใช้งานที่รับประกันจะยาวนานถึง 30 ปี และอายุการใช้งานที่คาดการณ์ไว้จะยาวนานถึง 50 ปี

วิธีการติดตั้งมีสามวิธี ได้แก่ แบบถ่วงน้ำหนัก แบบยึดด้วยกลไก และแบบยึดติดแน่นสนิท หลังคาแบบถ่วงน้ำหนักจะยึดไว้ด้วยหินกลมขนาดใหญ่หรือแผ่นหิน แผ่นเมมเบรนหลังคาแบบยึดด้วยกลไกจะยึดไว้ด้วยตะปู และเหมาะสำหรับบางกรณีที่ความเร็วลมไม่สูงมากนัก ข้อเสียคือตะปูจะทะลุผ่านแผ่นเมมเบรนกันน้ำ หากยึดอย่างถูกต้อง แผ่นเมมเบรนจะ "กันรั่ว" ได้เองและจะไม่รั่วซึม วิธีการติดตั้งแบบยึดติดแน่นสนิทให้ประสิทธิภาพการใช้งานที่ยาวนานที่สุดในบรรดาสามวิธี

แผ่น EPDM ที่ล้ำสมัยที่สุดถูกผสมผสานกับแผ่นรองหลังใยโพลีเอสเตอร์ และผลิตด้วย เทคโนโลยี การยึดติดด้วยกาวร้อน ที่ได้รับการจดสิทธิบัตร ซึ่งให้ความแข็งแรงในการยึดติดที่สม่ำเสมอระหว่างแผ่นรองหลังใยโพลีเอสเตอร์และแผ่นเมมเบรน ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ลดการหดตัวได้อย่างมาก ในขณะที่ยังคงยืดได้ถึง 300% และเคลื่อนไหวไปพร้อมกับอาคารในทุกฤดูกาล ใยโพลีเอสเตอร์ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการเจาะและการฉีกขาดได้อย่างมาก แผ่น EPDM หนา 1.1 มิลลิเมตร (45 มิล) ที่มีแผ่นรองหลังใยโพลีเอสเตอร์มีความแข็งแรงกว่าแผ่น EPDM หนา 1.5 มิลลิเมตร (60 มิล) ที่ไม่มีแผ่นรองหลังถึง 180% แผ่น EPDM ที่มีแผ่นรองหลังใยโพลีเอสเตอร์มีความแข็งแรงต่อการฉีกขาด 39.9 กิโลนิวตัน/เมตร (228 ปอนด์/นิ้ว) เมื่อเทียบกับ 13.1 กิโลนิวตัน/เมตร (75 ปอนด์/นิ้ว) ของแผ่นที่ไม่มีการเสริมแรงด้วยใยโพลีเอสเตอร์ ซึ่งแข็งแรงกว่าแผ่นเมมเบรนที่ไม่เสริมแรงถึงกว่า 3 เท่า

พอลิเมอร์เทอร์โมเซตชนิดนี้ขึ้นชื่อเรื่องความทนทานต่อสภาพอากาศในระยะยาว และสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและรังสีอัลตราไวโอเลตได้ นอกจากนี้ยังช่วยประหยัดพลังงานได้ดีอีกด้วย

หลังคาบิวทินอลเป็นวัสดุมุงหลังคาชนิดหนึ่งที่ทำจากยางสังเคราะห์ โดยเฉพาะยางบิวทิลมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในนิวซีแลนด์และส่วนอื่นๆ ของโลกสำหรับหลังคาแบนและหลังคาลาดต่ำ เนื่องจากมีความทนทาน ยืดหยุ่น และกันน้ำได้ดีเยี่ยม

คุณสมบัติหลักของวัสดุมุงหลังคาบิวทินอล

• ความทนทาน: บิวทินอลขึ้นชื่อเรื่องอายุการใช้งานที่ยาวนานและความสามารถในการทนต่อสภาพอากาศที่รุนแรง รวมถึงฝนตกหนัก ลมแรง และรังสียูวี
• ความยืดหยุ่น: วัสดุยังคงมีความยืดหยุ่นเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้สามารถรองรับการเคลื่อนไหวตามธรรมชาติของอาคาร และป้องกันการแตกร้าวและการรั่วซึม
• การกันน้ำ : บิวทินอลจะสร้างเยื่อหุ้มต่อเนื่องที่ปิดผนึกหลังคาได้อย่างมีประสิทธิภาพ ป้องกันการซึมผ่านของน้ำและความเสียหาย
• ความทนทานต่อสารเคมี: วัสดุนี้ทนทานต่อสารเคมีหลายชนิด ช่วยเพิ่มความทนทานและเหมาะสมสำหรับการใช้งานหลากหลายประเภท รวมถึงอาคารอุตสาหกรรมและอาคารพาณิชย์

ขนาดและน้ำหนักของม้วนบิวทินอล

แผ่นเมมเบรนหลังคาบิวทินอลมีจำหน่ายในขนาดและน้ำหนักที่แตกต่างกัน เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลาย:

ม้วน 17.86 ม. x 1.0 มม. (30 กก.) สีดำ ม้วน 17.86 ม. x 1.5 มม. (45 กก.) สีดำและสีเทา^{[ 8 ]}

การใช้งานบิวทินอลสำหรับหลังคา

บิวทินอลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในงานหลังคา โดยเป็นที่นิยมในนิวซีแลนด์สำหรับหลังคาแบนเนื่องจากความทนทานและความยืดหยุ่น^{[ 9 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหลังคาแบนและหลังคาลาดต่ำ เนื่องจากคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมที่ตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของการก่อสร้างสมัยใหม่

โพลีเอทิลีนคลอโรซัลโฟเนต (CSPE) และโพลีเอทิลีนคลอริเนต (CPE) เป็นวัสดุมุงหลังคาที่ทำจากยางสังเคราะห์ที่ไม่ผ่านกระบวนการวัลคาไนซ์ ซึ่งเคยใช้เป็นวัสดุมุงหลังคาตั้งแต่ปี 1964 จนกระทั่งเกือบหายไปจากตลาดในปี 2011 เป็นที่รู้จักและเรียกกันทั่วไปว่า ไฮพาลอน (Hypalon) ผลิตภัณฑ์นี้มักเสริมความแข็งแรง และขึ้นอยู่กับผู้ผลิต รอยต่ออาจเชื่อมด้วยความร้อน (เมื่อแผ่นเมมเบรนทั้งสองยังใหม่) หรือยึดติดด้วยกาวที่มีส่วนผสมของตัวทำละลาย

อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป วัสดุเหล่านี้จะแข็งตัวและมีคุณสมบัติคล้ายกับวัสดุเทอร์โมเซตส่วนใหญ่ เช่นนีโอพรีนหรือ EPDM หลังจากที่เกิดความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมในช่วงปลายทศวรรษ 1990 บริษัทต่างๆ เริ่มรู้สึกกดดันเกี่ยวกับกาวและสารเคมีที่ใช้ในการยึดติดทั่วไปบางชนิด และบางเขตอำนาจศาลได้ออกกฎระเบียบจำกัดการใช้แผ่นเมมเบรน CSPE ซึ่งทำให้ผู้ผลิตหลายรายต้องเร่งคิดค้นวิธีการใหม่ในการผลิตวัสดุมุงหลังคา ส่งผลให้ต้นทุนสูงขึ้นและเกิดความกังวลเกี่ยวกับอายุการใช้งานด้วย

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2552 DuPont ผู้ผลิต Hypalon ได้ยุติการผลิตผลิตภัณฑ์ดังกล่าว และภายในไม่กี่ปีต่อมา ผู้ผลิตรายใหญ่เกือบทุกรายก็ทำตาม ส่งผลให้ CSPE และ CPE ไม่สามารถหาซื้อได้ในสหรัฐอเมริกาในรูปแบบเมมเบรนหลังคาเต็มรูปแบบอีกต่อไป และวัสดุซ่อมแซมก็หายากมากหรือมีราคาแพงเมื่อเทียบกับเมมเบรนชนิดอื่น^{[ 10 ]}

แผ่นเมมเบรนบิทูเมนดัดแปลงเป็นระบบหลังคาไฮบริดที่ผสมผสานข้อดีของการกำหนดสูตรเทคโนโลยีขั้นสูงและการผลิตล่วงหน้าของแผ่นชั้นเดียวเข้ากับเทคนิคการติดตั้งหลังคาแบบดั้งเดิมที่ใช้ในหลังคาแบบหลายชั้น แผ่นเมมเบรนประกอบด้วยชั้นแอสฟัลต์ที่ผลิตจากโรงงาน ซึ่งได้รับการดัดแปลงโดยใช้ส่วนผสมพลาสติกหรือยาง และรวมเข้ากับวัสดุเสริมแรง^{[ 11 ]}

โดยทั่วไปแล้ว แผ่นยางมะตอยดัดแปลงขั้นสุดท้ายจะถูกติดตั้งโดยการให้ความร้อนที่ด้านล่างของม้วนด้วยไฟฉาย ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายจากไฟไหม้อย่างมาก ด้วยเหตุนี้ เทคนิคนี้จึงถูกห้ามใช้ในบางเทศบาล เนื่องจากเคยเกิดไฟไหม้อาคารหลายแห่งจนเหลือแต่ซาก ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขโดยการกำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวด ซึ่งกำหนดให้มีการฝึกอบรมและการรับรองการติดตั้ง รวมถึงการกำกับดูแลในสถานที่ อีกปัญหาหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อการขาดมาตรฐานทำให้ผู้ผลิตสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณสารกันบูด (APP) ไม่เพียงพอ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปรับปรุงคุณลักษณะด้านอายุการใช้งานของระบบ

บิทูเมนเป็นคำที่ใช้เรียกทั้งน้ำมันดินจากถ่านหินและผลิตภัณฑ์แอสฟัลต์ บิทูเมนดัดแปลงได้รับการพัฒนาขึ้นในยุโรปในช่วงทศวรรษ 1970 เมื่อชาวยุโรปเริ่มกังวลเกี่ยวกับมาตรฐานประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าของแอสฟัลต์สำหรับมุงหลังคา มีการเติมสารดัดแปลงเพื่อทดแทนสารทำให้พลาสติกอ่อนตัวที่ถูกกำจัดออกไปโดยวิธีการขั้นสูงในกระบวนการกลั่น สารดัดแปลงที่ใช้กันทั่วไปสองชนิดคืออะแทคติกโพลีโพรพีลีน (APP) จากอิตาลี และสไตรีน-บิวทาไดอีน-สไตรีน (SBS) จากฝรั่งเศส สหรัฐอเมริกาเริ่มพัฒนาสารประกอบบิทูเมนดัดแปลงในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และต้นทศวรรษ 1980

APP ถูกเติมลงในแอสฟัลต์เพื่อเพิ่มคุณสมบัติในการเสื่อมสภาพ และถูกนำไปใช้กับแผ่นเมมเบรนโพลีเอสเตอร์ ไฟเบอร์กลาส หรือโพลีเอสเตอร์ผสมไฟเบอร์กลาส เพื่อขึ้นรูปเป็นแผ่นวัสดุที่ตัดเป็นชิ้นขนาดที่จัดการได้ง่ายสำหรับการขนส่ง

SBS ใช้เป็นสารปรับปรุงคุณภาพแอสฟัลต์ที่ไม่ได้มาตรฐาน และให้ความยืดหยุ่นในระดับหนึ่งคล้ายกับยาง นอกจากนี้ยังใช้กับวัสดุรองรับหลากหลายชนิด และผลิตเป็นแผ่นม้วนที่สามารถใช้งานได้ง่าย

สไตรีนเอทิลีนบิวทาไดอีนสไตรีน (SEBS) เป็นสูตรที่ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและอายุการใช้งานของแผ่นวัสดุ

สไตรีน-ไอโซพรีน-สไตรีน (SIS) เป็นสารปรับปรุงคุณภาพอีกชนิดหนึ่งที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ ยางมะตินที่ปรับปรุงด้วย SIS นั้นไม่ค่อยได้ใช้ โดยส่วนใหญ่ใช้ในแผ่นปิดรอยต่อแบบมีกาวในตัว และมีส่วนแบ่งการตลาดน้อยมาก

เป็นทางเลือกที่ดีสำหรับหลังคาใหม่และการซ่อมแซมหลังคา แผ่นเมมเบรนหลังคาประเภทนี้โดยทั่วไปเรียกว่าหลังคาเหลว ซึ่งเกี่ยวข้องกับ การเคลือบหลังคาด้วยของเหลวแบบเย็นไม่จำเป็นต้องใช้เปลวไฟหรือแหล่งความร้อนอื่นๆ (เช่นเดียวกับการใช้แผ่นสักหลาดแบบใช้ไฟเผา) และระบบเสริมใยแก้วจะให้การกันน้ำที่ไร้รอยต่อรอบๆ ส่วนที่ยื่นออกมาและรายละเอียดต่างๆ ของหลังคา ระบบเหล่านี้ใช้ระบบเรซินเทอร์โมเซตที่ยืดหยุ่นได้ เช่น โพลีเอสเตอร์และโพลียูรีเทนและโพลี(เมทิลเมทาคริเลต) (PMMA) สิ่งสำคัญคือต้องไม่ทาเมมเบรนบางเกินไปเหมือนทาสี มิฉะนั้นจะเกิดความเสียหาย

ในสหราชอาณาจักร สารเคลือบเหลวเป็นภาคส่วนที่เติบโตเร็วที่สุดในตลาดการปรับปรุงหลังคาแบน ระหว่างปี 2548 ถึง 2552 ผู้ผลิตชั้นนำของสหราชอาณาจักรรายงานว่าพื้นที่หลังคาที่ครอบคลุมโดยระบบเคลือบเพิ่มขึ้น 70% ^{[ 12 ]} ยางเหลวที่ใช้แบบเย็นให้ประโยชน์คล้ายกับระบบเรซินเทอร์โมเซต โดยมีข้อดีเพิ่มเติมคือใช้งานได้รวดเร็วและมีความยืดหยุ่นสูง แม้ว่าจะค่อนข้างใหม่ในตลาดสหราชอาณาจักร แต่ก็มีการใช้งานอย่างประสบความสำเร็จในตลาดสหรัฐอเมริกามาแล้ว 20 ปี อย่างไรก็ตาม EPDM ไม่ใช่พื้นผิวที่ยึดเกาะได้ง่ายเหมือนกับโพลีโอเลฟิน ดังนั้นการใช้เมมเบรนเหลวบน EPDM จึงไม่ใช่เรื่องง่าย

เมื่อใช้เมมเบรนเหลว สามารถฝังแผ่นใยแก้วได้ ทำให้เมมเบรนที่ผ่านการบ่มแล้วมีความแข็งแรงมากขึ้น^{[ 13 ]}

หลังคาเมมเบรน โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) หรือที่รู้จักกันในชื่อ หลังคา ไวนิลไวนิลผลิตจากส่วนประกอบง่ายๆ สองอย่าง คือ เชื้อเพลิงฟอสซิลและเกลือ ปิโตรเลียมหรือก๊าซธรรมชาติจะถูกแปรรูปเป็นเอทิลีน และเกลือจะถูกนำไปผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสเพื่อแยกธาตุคลอรีนออกมา เอทิลีนและคลอรีนจะถูกรวมกันเพื่อผลิตเอทิลีนไดคลอไรด์ (EDC) ซึ่งจะถูกแปรรูปต่อไปเป็นก๊าซที่เรียกว่าไวนิลคลอไรด์โมโนเมอร์ (VCM)

ในขั้นตอนต่อไปที่เรียกว่าการพอลิเมอไรเซชัน โมเลกุล VCM จะสร้างโซ่ เปลี่ยนก๊าซให้เป็นผงสีขาวละเอียด ซึ่งก็คือเรซินไวนิล ซึ่งกลายเป็นพื้นฐานสำหรับกระบวนการสุดท้าย คือการผสม ในการผสม เรซินไวนิลอาจถูกผสมกับสารเติมแต่ง เช่น สารทำให้คงตัวเพื่อความทนทาน สารทำให้อ่อนตัวเพื่อความยืดหยุ่น และเม็ดสีเพื่อสีสัน^{[ 14 ]}

หลังคา PVC เป็นระบบเทอร์โมพลาสติก ซึ่งหมายความว่ารอยต่อจะถูกเชื่อมด้วยความร้อน ทำให้เกิดการยึดติดที่ถาวรและกันน้ำได้ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะแข็งแรงกว่าตัวแผ่นเมมเบรนเองเสียอีก

เรซิน PVC ถูกดัดแปลงด้วยพลาสติไซเซอร์และสารป้องกันรังสียูวี และเสริมแรงด้วยแผ่นใยแก้วไม่ทอหรือผ้าตาข่ายโพลีเอสเตอร์ทอ เพื่อใช้เป็นเมมเบรนหลังคาที่ยืดหยุ่นได้ อย่างไรก็ตาม PVC อาจเกิดการเคลื่อนตัวของพลาสติไซเซอร์ (กระบวนการที่พลาสติไซเซอร์เคลื่อนตัวออกจากแผ่น ทำให้เปราะ) ดังนั้น เมมเบรนที่หนากว่าจะมีปริมาณพลาสติไซเซอร์มากกว่า เพื่อรักษาความยืดหยุ่นตลอดอายุการใช้งาน PVC มักถูกผสมกับพอลิเมอร์อื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของสูตร PVC ดั้งเดิม เช่น KEE – Ketone Ethylene Ester การผสมดังกล่าวเรียกว่า CPA – Copolymer Alloy หรือ TPA – Tripolymer Alloy ^{[ 15 ]}

หลังคาไวนิลเป็นตัวเลือกหลังคาที่ประหยัดพลังงานเนื่องจากมีสีอ่อนโดยธรรมชาติ ในขณะที่พื้นผิวของหลังคาสีดำอาจมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นถึง 50 °C (90 °F) ภายใต้ความร้อนของแสงแดดจัด หลังคาสีขาวสะท้อนแสงโดยทั่วไปจะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเพียง 5 ถึง 14 °C (9 ถึง 25 °F) การศึกษาแสดงให้เห็นว่า PVC สีดำซึ่งมักจะร้อนกว่า PVC สีขาวถึง 60 °F ก็ยังเย็นกว่าหลังคาแอสฟัลต์หรือ EPDM สีดำถึง 40 °F ^{[ 16 ] [ 17 ]}

แผ่นเมมเบรนไวนิลยังสามารถใช้ในการกันซึมสำหรับหลังคาได้อีกด้วย นี่เป็นเทคนิคที่นิยมใช้ร่วมกับหลังคาสีเขียวหรือหลังคาปลูกต้นไม้

หลังคาโพ ลีโอเลฟินเทอร์โมพลาสติก (TPO) แบบชั้นเดียวเป็นวัสดุมุงหลังคาลาดต่ำเชิงพาณิชย์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปี 2016 ^{[ 18 ]}แผ่นเมมเบรนหลังคา TPO ประกอบด้วยสามชั้น ได้แก่ ฐานโพลีเมอร์ TPO ชั้นกลางเป็นตาข่ายเสริมแรงโพลีเอสเตอร์ และชั้นบนสุดเป็นโพลีเมอร์ TPO ซึ่งเชื่อมติดกันด้วยความร้อนจากโรงงาน โดยทั่วไปแผ่นเมมเบรนหลังคา TPO มีความหนามาตรฐานสามขนาด ได้แก่ 45 มิล 60 มิล และ 80 มิล สีมาตรฐานของแผ่นเมมเบรน TPO คือ สีขาว สีเทา และสีน้ำตาลอ่อน โดยผู้ผลิตส่วนใหญ่ยังสามารถสั่งทำสีพิเศษได้อีกด้วย สีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับหลังคา TPO คือสีขาว เนื่องจากคุณสมบัติสะท้อนแสง " หลังคาเย็น " ของ TPO สีขาว การใช้วัสดุมุงหลังคาสีขาวช่วยลด "ปรากฏการณ์เกาะความร้อน" และความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่เข้ามาในอาคาร

แม้ว่า TPO จะแสดงคุณสมบัติที่ดีของเทอร์โมพลาสติกชนิดอื่น แต่ก็ไม่มีการเติมสารพลาสติไซเซอร์ลงในผลิตภัณฑ์เหมือนเทอร์โมพลาสติกชนิดอื่น การจัดประเภทที่ผิดพลาดนี้สมเหตุสมผลเมื่อผลิตภัณฑ์ถูกนำออกสู่ตลาดในช่วงต้นทศวรรษ 1990 และยังไม่ได้รับการพิสูจน์ในอุตสาหกรรม TPO ถูกจัดอยู่ในกลุ่มเมมเบรนเทอร์โมพลาสติกที่มีลักษณะและประสิทธิภาพคล้ายคลึงกัน แต่คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพที่แท้จริงของเมมเบรน TPO นั้นแตกต่างออกไป เนื่องจากไม่มีสารพลาสติไซเซอร์และมีคุณสมบัติทางเคมีใกล้เคียงกับยาง แต่มีความแข็งแรงในการต่อรอยต่อ การเจาะ และการฉีกขาดที่ดีกว่า TPO จึงถูกยกย่องว่าเป็นยางสีขาวที่เชื่อมได้แห่งอนาคต ตั้งแต่ปี 2007 ถึง 2012 ยอดขายผลิตภัณฑ์หลังคา TPO ที่รายงานโดยผู้ผลิตรายใหญ่ 6 รายในสหรัฐอเมริกาแสดงให้เห็นว่ายอดขายวัสดุและอุปกรณ์เสริมเพิ่มขึ้นเป็นสี่เท่าของวัสดุหลังคาแบนชนิดอื่นทั้งหมด^{[ 19 ]}

ระบบหลังคา TPO มีรอยต่อที่แข็งแรงซึ่งเชื่อมด้วยความร้อน ทำให้มีความแข็งแรงของรอยต่อเหนือกว่าและลดความเสี่ยงของการรั่วซึมเมื่อเทียบกับระบบหลังคาอื่นๆ ที่ใช้กาวหรือเทปในการเชื่อมรอยต่อ

ระบบหลังคา TPO สามารถติดตั้งได้อย่างสมบูรณ์ ติดตั้งด้วยกลไก หรือใช้หินถ่วงน้ำหนัก แม้ว่าระบบหลังคา TPO จะไม่ค่อยใช้หินถ่วงน้ำหนัก เนื่องจากหินถ่วงน้ำหนักจะปิดบังพื้นผิวของหลังคาและลดคุณสมบัติการสะท้อนแสงของ TPO สีขาว ความแข็งแรงของรอยต่อ TPO มีรายงานว่าสูงกว่าระบบหลังคา EPDM ถึงสามถึงสี่เท่า นี่เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับอาคาร "สีเขียว" เนื่องจากไม่มี การเติม พลาสติไซเซอร์และ TPO มีการเสื่อมสภาพต่ำมากภายใต้รังสี UV ^{[ 20 ]}

FPO เทียบกับ TPO

เทอร์โมโพลีโอเลฟินแบบยืดหยุ่น คือชื่อทางกายภาพและทางเคมีที่ใช้เรียกผลิตภัณฑ์ที่รู้จักกันทั่วไปในอุตสาหกรรมในชื่อ TPO (เทอร์โมพลาสติกโอเลฟิน)

ระบบหลังคาเทอร์โมเซตที่ยึดติดกันโดยใช้สารเคมีหรือกาว ต่างจากระบบที่เชื่อมด้วยความร้อน เช่น เทอร์โมพลาสติก หลังคาเทอร์โมเซตส่วนใหญ่มักเป็นยาง EPDM (เอทิลีนโพรพิลีนไดอีนโมโนเมอร์) แม้ว่าจะมี CPE, นีโอพรีน และระบบหลังคาเทอร์โมเซตอื่นๆ อีกด้วย^{[ 21 ]}หลังคาเทอร์โมเซตสามารถขึ้นรูปได้ง่ายตามรูปทรงต่างๆ เช่น มุม และทนทานต่อโอโซน แสงอัลตราไวโอเลต สภาพอากาศ ความร้อนสูง และความเสียหายจากการเสียดสีได้ดีเยี่ยม ทำให้เป็นวัสดุมุงหลังคาที่ยอดเยี่ยม แผ่นเมมเบรน EPDM จะเชื่อมต่อกันโดยใช้เทปกาวแบบไวต่อแรงกดเพื่อเชื่อมแผ่นสองแผ่นเข้าด้วยกัน แม้ว่าระบบเทอร์โมเซตอื่นๆ มักจะสามารถยึดติดกันด้วยสารเคมีได้ เช่น แผ่นเมมเบรน CPE และ CSPE ^{[ 22 ]}

อีกทางเลือกหนึ่ง ระบบหลังคาเทอร์โมพลาสติกเป็นระบบที่ยึดติดกันด้วยการเชื่อมด้วยความร้อน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะสร้างการยึดติดที่แข็งแรงและทนทานกว่า ระบบหลังคาเทอร์โมพลาสติกประกอบด้วย TPO และ PVC ซึ่งรวมกันแล้วคิดเป็นมากกว่า 90% ของเมมเบรนหลังคาเทอร์โมพลาสติก แม้ว่าจะขึ้นรูปเป็นรูปทรงเฉพาะได้ยากกว่า แต่ก็ให้ความแข็งแรงในการยึดติดและอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าเมื่อเทียบกับหลังคาเทอร์โมเซต แม้ว่ามักจะต้องใช้การฝึกอบรมและเครื่องมือเฉพาะทางก็ตาม^{[ 23 ]}

น้ำมันดินเป็นไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกและเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการโค้กกิ้งของอุตสาหกรรมถ่านหิน ในอดีตพบได้มากในบริเวณที่มีการใช้ถ่านหินในการผลิตเหล็ก น้ำมันดินจะเสื่อมสภาพช้ามากเนื่องจากการระเหย และเป็นผลิตภัณฑ์กันน้ำและทนต่อน้ำมันได้ดีเยี่ยม หลังคาจะถูกคลุมด้วยการให้ความร้อนแก่น้ำมันดินและนำไปใช้ระหว่างชั้นของกระดาษน้ำมันดินโดยทั่วไปแล้วจะจำกัดการใช้งานเฉพาะบนหลังคาเรียบหรือหลังคาแบนที่มีความลาดชัน1/4 นิ้ว 12 ( 1:48) หรือน้อยกว่า เป็นวัสดุมุงหลังคาเพียงชนิดเดียวที่ได้รับอนุญาตจากInternational Building Codeให้ใช้กับหลังคาที่มีความลาดชันต่ำกว่า1/4 นิ้ว 12 ; รหัสอนุญาตให้ใช้กับหลังคาที่มีความลาดชันต่ำถึง1/8นิ้ว 12 (1:96) ^{[ 24 ]}น้ำมันดินมีแนวโน้มที่จะอ่อนตัวลงในอุณหภูมิที่อบอุ่นและ "ซ่อมแซม" ตัวเองได้ โดยทั่วไปแล้วจะปูด้วยกรวดเพื่อป้องกันหลังคาจากรังสียูวี ลูกเห็บ และการเดินเท้า รวมถึงเพื่อป้องกันอัคคีภัย น้ำมันดินจากถ่านหินมีอายุการใช้งานยาวนานมาก ยั่งยืน และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ การผลิตและการก่อสร้างหลังคาด้วยน้ำมันดินนั้นต้องใช้พลังงาน แต่ด้วยอายุการใช้งานที่ยาวนานและการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ ทำให้สามารถใช้งานได้นานหลายปี โดยอายุการใช้งานตั้งแต่ 50 ถึง 70 ปีนั้นไม่ใช่เรื่องแปลก และบางแห่งอาจใช้งานได้นานกว่าหนึ่งศตวรรษ ปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์น้ำมันดินจากถ่านหินที่ผลิตด้วยกระบวนการเย็น (ไม่ใช้หม้อต้ม) ซึ่งช่วยลดควันพิษที่เกิดจากกระบวนการผลิตแบบร้อนได้เกือบหมด

น้ำมันดินจากถ่านหินมักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นแอสฟัลต์และแอสฟัลต์ก็มักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นน้ำมันดินจากถ่านหิน แม้ว่าทั้งสองอย่างจะมีสีดำและถูกหลอมในหม้อก่อนนำไปใช้ทำหลังคา แต่ความคล้ายคลึงกันก็จบลงเพียงแค่นั้น

หลังคาพลาสติกเสริมใยแก้ว (GRP) คือแผ่นลามิเนต GRP ชั้นเดียวที่ติดตั้งในสถานที่จริงบนพื้นไม้อัดหรือแผ่นใยไม้อัดอัดแน่น (OSB) คุณภาพดีที่ผ่านการปรับสภาพแล้ว หลังคาจะตกแต่งด้วยขอบ GRP ที่ขึ้นรูปไว้ล่วงหน้าและเคลือบด้วยสีทับหน้าแบบผสมสีสำเร็จรูป

คุณสมบัติที่ทนทานและน้ำหนักเบาของ GRP ทำให้เป็นวัสดุก่อสร้างที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับงานที่หลากหลาย ตั้งแต่ปีกและหลังคาของรถบรรทุก เรือ บ่อ และแผงตัวถังรถยนต์ นอกจากนี้ GRP ยังถูกนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรง เช่น ถังและท่อใต้ดิน เนื่องจากมีความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อสารเคมี

ต่างจากวัสดุมุงหลังคาอื่นๆ GRP ไม่ใช่วัสดุมุงหลังคาโดยแท้จริง และมีคุณสมบัติที่ทำให้เหมาะกับการก่อสร้างขนาดเล็กมากกว่า มักใช้ในการติดตั้งในบ้านเรือนขนาดเล็ก แต่โดยทั่วไปแล้วจะชำรุดก่อนกำหนดเมื่อใช้ในโครงการขนาดใหญ่ นอกจากจะเป็นวัสดุราคาไม่แพงแล้ว ยังแข็งแรง ทนทาน และไม่เป็นสนิมอีกด้วย

โลหะเป็นหนึ่งในวัสดุไม่กี่ชนิดที่สามารถใช้ได้ทั้งกับหลังคาลาดเอียงและหลังคาแบน หลังคาแบนหรือหลังคาลาดเอียงต่ำสามารถคลุมด้วยเหล็ก อลูมิเนียม สังกะสี หรือทองแดงได้เช่นเดียวกับหลังคาลาดเอียง อย่างไรก็ตาม กระเบื้องโลหะไม่เหมาะสำหรับหลังคาแบน ดังนั้นช่างมุงหลังคาจึงแนะนำแผ่นโลหะแบบตะเข็บตั้งและแบบยึดด้วยสกรู แม้ว่าโลหะอาจเป็นตัวเลือกที่มีราคาแพงในระยะสั้น แต่ความทนทานที่เหนือกว่าและการบำรุงรักษาที่ง่ายของหลังคาโลหะมักจะช่วยประหยัดเงินในระยะยาว การศึกษาโดย Ducker International ในปี 2548 ระบุว่าต้นทุนเฉลี่ยต่อปีของหลังคาโลหะอยู่ที่ 3.2 ดอลลาร์สหรัฐต่อตารางเมตร (0.30 ดอลลาร์สหรัฐ/ตารางฟุต⁾ในขณะที่หลังคาชั้นเดียวมีราคา 6.1 ดอลลาร์สหรัฐ/ตารางเมตร⁽ 0.57 ดอลลาร์สหรัฐ/ตารางฟุต⁾และหลังคาหลายชั้นมีราคา 4.0 ดอลลาร์สหรัฐ/ตารางเมตร⁽ 0.37 ดอลลาร์สหรัฐ/ตาราง^ฟุต ) ^{[ 25 ]}

หลังคาโลหะเป็นหนึ่งในตัวเลือกหลังคาที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด โดยวัสดุหลังคาโลหะส่วนใหญ่มีส่วนประกอบของวัสดุรีไซเคิลอยู่แล้ว 30-60% และตัวผลิตภัณฑ์เองก็สามารถรีไซเคิลได้ 100% มูลค่าของเศษโลหะที่รีไซเคิลได้ยังเป็นประโยชน์ต่อเจ้าของบ้านอีกด้วย เมื่อเปลี่ยนหลังคาใหม่ เศษโลหะจากหลังคาเก่าสามารถขายเพื่อชดเชยค่าใช้จ่ายวัสดุเดิมได้เป็นจำนวนมาก

หลังคาแบบนี้มีพื้นที่สำหรับติดตั้งอุปกรณ์ทางกลบนดาดฟ้าแผงโซลาร์เซลล์หรือพื้นที่สันทนาการกลางแจ้ง เช่นสวนบนดาดฟ้าการใช้ แผ่นเมม เบรนกันน้ำ ที่แข็งแรง จะสร้างพื้นผิวที่เหมาะสมสำหรับ โครงการปลูกพืช บนดาดฟ้าขึ้นอยู่กับระบบโครงสร้างที่ใช้ หลังคาแบนอาจใช้ปริมาณวัสดุน้อยกว่าและติดตั้งง่ายกว่า (ในกรณีของโครงสร้างคอนกรีตหรือเหล็ก) หรืออาจมีราคาแพงกว่าในแง่ของวัสดุและการติดตั้ง (โดยทั่วไปคือไม้หรือเหล็กขึ้นรูปเย็น)

ในกรณีที่หลังคาจั่วไม่เป็นที่นิยมหรือมีพื้นที่จำกัด อาจใช้หลังคาแบนเป็นพื้นที่อยู่อาศัย โดยมีห้องครัว ห้องน้ำ พื้นที่นั่งเล่น และห้องนอนที่มีหลังคาคลุม ในประเทศโลกที่สาม หลังคาแบบนี้มักใช้เป็นพื้นที่สำหรับตากผ้า เก็บของ และแม้กระทั่งเป็นที่เลี้ยงปศุสัตว์^{[ 26 ]}การใช้งานอื่นๆ ได้แก่เล้านกพิราบลานจอดเฮลิคอปเตอร์พื้นที่กีฬา (เช่น สนามเทนนิส) และที่นั่งกลางแจ้งของร้านอาหาร^{[ 27 ]}

แม้ว่าหลังคาแบนมักจะได้รับการออกแบบมาเพื่อระบายน้ำ แต่ก็ยังอาจเกิดน้ำขังได้ เช่น จากหิมะละลาย^{[ 28 ]}หลังคาแบนยังมีแนวโน้มที่จะถูกยกขึ้นจากลมแรงมากกว่าหลังคาแบบจั่วหรือหลังคาแบบแมนซาร์ด^{[ 29 ] [ 30 ]}นอกจากนี้ หลังคาแบนยังมีปริมาตรน้อยกว่า ส่งผลให้มีพื้นที่ว่างสำหรับจัดเก็บ อุปกรณ์เครื่องกลและไฟฟ้า และฉนวนกันความร้อนน้อยลง

ผู้ประเมินบางรายใช้เกณฑ์ 10 ปีเป็นอายุการใช้งานเฉลี่ย แม้ว่าระยะเวลาจะขึ้นอยู่กับประเภทของระบบหลังคาแบนที่ติดตั้งอยู่ก็ตาม ช่างมุงหลังคาแบบเก่าที่ใช้ยางมะตอยและกรวดบางรายยอมรับว่า เว้นแต่ว่าหลังคาจะถูกละเลยเป็นเวลานานเกินไปและมีปัญหาหลายจุด หลังคาแบบ BUR (หลังคาที่สร้างจากยางมะตอย กระดาษ และกรวด) จะมีอายุการใช้งาน 20-30 ปี อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาพบว่าค่าเฉลี่ยที่แท้จริงใกล้เคียงกับ 12-27 ปี ขึ้นอยู่กับประเภทของหลังคา โดยบางหลังคาอาจมีอายุการใช้งานนานถึง 120 ปี และยังมีระบบ BUR ที่ติดตั้งมาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 อีกด้วย

แผ่นเมมเบรนเหลวแบบเย็นที่ใช้ในปัจจุบันได้รับการรับรองความทนทานจากBritish Board of Agrément (BBA) มานานถึง 30 ปีแล้ว การรับรองจาก BBA เป็นมาตรฐานในการพิจารณาความเหมาะสมของระบบหลังคาไฟเบอร์กลาสแต่ละชนิด หาก ใช้เรซิน โพลีเอสเตอร์ ไฟเบอร์กลาสมาตรฐาน เช่น เรซินที่ใช้ในการซ่อมเรือ จะเกิดปัญหาหลังคาแข็งเกินไปและไม่สามารถรองรับการขยายตัวและการหดตัวของอาคารได้ ระบบเรซินยืดหยุ่น/อีลาสโตเมอร์ที่เหมาะสมซึ่งใช้เป็นเมมเบรนกันน้ำจะใช้งานได้นานหลายปีโดยต้องการเพียงการตรวจสอบเป็นครั้งคราวเท่านั้น ข้อเท็จจริงที่ว่าเมมเบรนดังกล่าวไม่จำเป็นต้องใช้เศษหินเพื่อสะท้อนความร้อนหมายความว่ามีความเสี่ยงน้อยลงที่หินจะอุดตันทางระบายน้ำ นอกจากนี้เมมเบรนเหลวยังทนต่อตะไคร่น้ำและไลเคนได้โดยธรรมชาติ

การบำรุงรักษาหลังคาแบนทั่วไป^{[ 31 ]}รวมถึงการกำจัด น้ำ ขังโดยทั่วไปภายใน 48 ชั่วโมง ซึ่งทำได้โดยการติดตั้งท่อระบายน้ำบนหลังคาหรือรางระบายน้ำสำหรับน้ำขังที่ขอบ หรือไซฟอน อัตโนมัติ สำหรับน้ำขังตรงกลางหลังคา สามารถสร้างไซฟอนอัตโนมัติได้โดยใช้หัวฉีดน้ำ รูป วงแหวน คว่ำ สายยาง รดน้ำ เครื่องดูด ฝุ่นแบบ เปียก/แห้ง วาล์วกันกลับที่ติดตั้งในเครื่องดูดฝุ่น และตัวตั้งเวลาดิจิทัล ตัวตั้งเวลาจะทำงานวันละสองหรือสามครั้ง ครั้งละหนึ่งหรือสองนาทีเพื่อเริ่มปล่อยน้ำเข้าไปในสายยาง จากนั้นตัวตั้งเวลาจะปิดเครื่องดูดฝุ่น แต่น้ำหนักของน้ำในสายยางจะทำให้ไซฟอนทำงานต่อไปและในไม่ช้าก็จะเปิดวาล์วกันกลับในเครื่องดูดฝุ่น เวลาที่ดีที่สุดในการแก้ไขปัญหาน้ำขังคือในช่วงขั้นตอนการออกแบบโครงการหลังคาใหม่ เมื่อสามารถออกแบบความลาดเอียงที่เพียงพอเพื่อระบายน้ำที่ขังอยู่ได้ ยิ่งระบายน้ำออกจากหลังคาได้เร็วเท่าไร โอกาสที่จะเกิดการรั่วซึมของหลังคาก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น

ควรตรวจสอบหลังคาทุกหลังอย่างน้อยปีละสองครั้ง และหลังเกิดพายุใหญ่ ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับแผ่นปิดรอยต่อรอบๆ จุดที่หลังคาทะลุผ่าน ส่วนโค้งงอที่แหลมคมอาจเปิดออกและจำเป็นต้องอุดด้วยปูนซีเมนต์พลาสติกตาข่าย และ เกรียงช่างขนาดเล็กนอกจากนี้ ควรซ่อมแซมรอยต่อของแผ่นปิด รอยต่อด้านล่าง ด้วย 90% ของการรั่วซึมและความเสียหายของหลังคาเกิดขึ้นที่แผ่นปิดรอยต่อ อีกหนึ่งสิ่งสำคัญที่มักถูกละเลยคือ การทำความสะอาดท่อระบายน้ำบนหลังคาให้ปราศจากเศษสิ่งสกปรก ท่อระบายน้ำที่อุดตันจะทำให้น้ำขัง ส่งผลให้ "น้ำหนักบรรทุกคงที่" บนอาคารเพิ่มขึ้น ซึ่งอาจไม่ได้ออกแบบมาเพื่อรองรับน้ำหนักนั้น นอกจากนี้ น้ำที่ขังอยู่บนหลังคาอาจแข็งตัวเป็นน้ำแข็ง บ่อยครั้งที่น้ำจะซึมเข้าไปในรอยต่อของแผ่นปิดรอยต่อและแข็งตัว ทำให้รอยต่ออ่อนแอลง

สำหรับการบำรุงรักษาหลังคาที่ทำจากวัสดุบิทูเมนนั้น ยังรวมถึงการคลุมกระดาษบิทูเมนด้วยกรวด ซึ่งเป็นวิธีการเก่าที่ปัจจุบันถูกแทนที่ด้วย แผ่นเมมเบรน บิทูเมนและวัสดุที่คล้ายกัน ซึ่งต้อง "ติดกาว" ให้แน่นเพื่อ ป้องกันไม่ให้ ลมและคลื่นพัดพาไป ทำให้เกิดการกัดเซาะและจุดที่ผุกร่อนมากขึ้นกาวที่ใช้สามารถเป็นกาวสำหรับภายนอกอาคารชนิดใดก็ได้ เช่น กาวสำหรับเคลือบพื้นถนน

การบำรุงรักษายังรวมถึงการซ่อมแซมรอยแตก ( การแยกชั้น ) หรือรอยพับที่อาจยังไม่รั่วซึม แต่จะรั่วซึมในอนาคต การซ่อมแซมเหล่านี้อาจต้องอาศัยผู้ที่มีประสบการณ์ เนื่องจากต้องทำการขูดกรวดออกในเช้าที่อากาศเย็นเมื่อยางมะตอยยังเปราะอยู่ จากนั้นจึงตัดเปิดและปิดด้วยปูนซีเมนต์พลาสติกหรือวัสดุอุดรอยรั่วและตาข่าย ความชื้นที่ติดอยู่ในรอยแตกจะต้องทำให้แห้งก่อนทำการซ่อมแซม

สารเคลือบหลังคาสามารถใช้ซ่อมแซมรอยรั่วและยืดอายุการใช้งานของหลังคาแบนทุกประเภทได้ โดยป้องกันการเสื่อมสภาพจากแสงแดด (รังสีอัลตราไวโอเลต) โดยทั่วไปมักใช้ความหนา 0.75 มิลลิเมตร (30 มิล) และเมื่อแห้งสนิทแล้ว จะได้แผ่นเมมเบรนที่ไร้รอยต่อและกันน้ำได้

มีการใช้ เทอร์โมกราฟีอินฟราเรดในการถ่ายภาพหลังคาในเวลากลางคืนเพื่อค้นหาจุดที่มีปัญหา เมื่อหลังคาเย็นตัวลง จุดเปียกชื้นที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจะยังคงปล่อยความร้อนออกมา กล้องอินฟราเรดจะอ่านค่าความร้อนที่ถูกกักเก็บไว้ในส่วนของฉนวนที่เปียกชื้น

ระบบหลังคาที่สามารถสะท้อนแสงอาทิตย์ ได้สูง (ความสามารถในการสะท้อนคลื่นแสงที่มองเห็นได้อินฟราเรดและอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ ช่วยลดการถ่ายเทความร้อนไปยังอาคาร) และมีการแผ่รังสีความร้อน สูง (ความสามารถในการปล่อย พลังงานแสงอาทิตย์ที่ดูดซับหรือไม่ได้สะท้อนออกมาในปริมาณมาก) เรียกว่า หลังคาเย็น หลังคาเย็นแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ หลังคาเย็นโดยธรรมชาติ หลังคาปลูกพืช หรือหลังคาเคลือบด้วยวัสดุที่เย็น

• หลังคาที่เย็นโดยธรรมชาติ:แผ่นเมมเบรนหลังคาที่ทำจากวัสดุสีขาวหรือสีอ่อนจะสะท้อนแสงได้ดี และมีค่าการสะท้อนและการแผ่รังสีสูงที่สุดในบรรดาวัสดุมุงหลังคาทั้งหมด ตัวอย่างเช่น หลังคาที่ทำจากไวนิลสีขาวเทอร์โมพลาสติกสามารถสะท้อนรังสีจากดวงอาทิตย์ได้ 80% หรือมากกว่า และแผ่รังสีจากแสงอาทิตย์ที่อาคารดูดซับได้อย่างน้อย 70% ในขณะที่หลังคาแอสฟัลต์สะท้อนรังสีจากดวงอาทิตย์ได้เพียง 6 ถึง 26% เท่านั้น ส่งผลให้มีการถ่ายเทความร้อนไปยังภายในอาคารมากขึ้น และมีความต้องการเครื่องปรับอากาศมากขึ้น ซึ่งเป็นภาระต่อทั้งต้นทุนการดำเนินงานและระบบไฟฟ้า^{[ 32 ]}
• หลังคาสีเขียว:หลังคาสีเขียวคือหลังคาที่ปกคลุมด้วยพืชพรรณและวัสดุปลูกบางส่วนหรือทั้งหมด โดยปลูกบนแผ่นกันน้ำ หลังคาสีเขียวมักประกอบด้วยหลายชั้น ได้แก่ ชั้นฉนวนกันความร้อน แผ่นกันน้ำ (มักเป็นไวนิล) ชั้นระบายน้ำ (มักทำจากกรวด ดินเหนียว หรือพลาสติกที่มีน้ำหนักเบา) แผ่นใยสังเคราะห์หรือแผ่นกรองที่ช่วยให้น้ำซึมผ่านได้แต่ป้องกันการกัดเซาะของอนุภาคดินละเอียด วัสดุปลูก พืช และบางครั้งอาจมีผ้าคลุมกันลม หลังคาสีเขียวแบ่งออกเป็นแบบเข้มข้นและแบบกว้างขวาง ขึ้นอยู่กับความลึกของวัสดุปลูกและปริมาณการบำรุงรักษาที่จำเป็น สวนบนหลังคาแบบดั้งเดิมซึ่งต้องใช้แรงงานมากและต้องการความลึกของดินพอสมควรในการปลูกพืชขนาดใหญ่ถือเป็นแบบเข้มข้น ในขณะที่หลังคาสีเขียวแบบกว้างขวางนั้นแทบจะดูแลตัวเองได้และต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่า
• หลังคาเคลือบ:วิธีหนึ่งในการทำให้หลังคาที่มีอยู่หรือหลังคาใหม่สะท้อนแสงได้คือการใช้สารเคลือบหลังคาสีขาวที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ (ไม่ใช่แค่สีขาวทา) บนพื้นผิวของหลังคา สารเคลือบนี้สามารถได้รับการรับรองมาตรฐาน Energy Star ได้ สามารถดูค่าการสะท้อนแสงและการแผ่รังสีของผลิตภัณฑ์หลังคาสะท้อนแสงที่มีจำหน่ายในสหรัฐอเมริกาได้ที่เว็บไซต์ของ Cool Roof Rating Council ^{[ 33 ]}

หลังคาเย็นช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของอาคารได้ทั้งในระยะสั้นและระยะยาว หลังคาเย็นโดยธรรมชาติ หลังคาเคลือบผิว และหลังคาปลูกต้นไม้หรือหลังคาสีเขียว สามารถช่วยได้ดังนี้:

• ลดความร้อนที่เข้าสู่ตัวอาคาร เนื่องจากหลังคาสีขาวหรือหลังคาสะท้อนแสงมักจะเพิ่มอุณหภูมิขึ้นเพียง 5–14 °C (9–25 °F) เหนืออุณหภูมิแวดล้อมในเวลากลางวัน
• ช่วยยืดอายุการใช้งานของทั้งแผ่นเมมเบรนบนหลังคาและอุปกรณ์ทำความเย็นของอาคาร
• ปรับปรุงประสิทธิภาพการกันความร้อนของฉนวนหลังคา เนื่องจากเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ค่าการนำความร้อนของฉนวนหลังคาก็จะเพิ่มขึ้นด้วย
• ลดความต้องการใช้ไฟฟ้าได้มากถึง 10 เปอร์เซ็นต์ในวันที่อากาศร้อน
• ลดมลพิษทางอากาศและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกิดขึ้น
• ช่วยประหยัดพลังงาน แม้ในสภาพอากาศหนาวเย็นทางตอนเหนือ ในวันที่แดดจัด (ไม่จำเป็นต้อง "ร้อน")

• ความลาดชันของหลังคา
• รายชื่อรูปทรงหลังคา
• การกันซึมด้วยยางมะตอย