對屋頂保溫隔熱節(jié)能設計的探討

1、對屋頂保溫隔熱節(jié)能設計的探討【摘要】本文探討了保溫隔熱屋頂?shù)姆诸惡驮O計措施，對于創(chuàng) 建良好的室內熱環(huán)境、降低夏季空調制冷負荷有重要的意義?！娟P鍵詞】屋頂節(jié)能；保溫隔熱屋頂在整個外圍護結構中，外圍護結構表面接受的太陽輻射以 水平面最大，屋頂對室內溫度的影響最顯著，如何提高屋頂圍護結 構的保溫性能是降低建筑能耗的關鍵。其主要有以下幾種形式：屋頂?shù)谋馗魺嵩O計首先應滿足規(guī)范中傳熱系數(shù)的要求。屋面保溫和隔熱方面，目 前常采用：1.1正鋪法”，即在屋面上將保溫隔熱層鋪在防水層之下，為了 不使熱向室內輻射，屋面設有通風間層或設架空隔熱板。1.2 “倒鋪法”，在屋面上將保溫層鋪在防水層之上，使防水層 掩蓋在

2、保溫層之下，可保護防水層免受損傷。這種保溫層材料最好 采用吸濕性小的滲水材料，如擠塑聚苯板。在保溫層上可選擇大粒 徑的卵石或混凝土板作保護層，以此可延緩保溫材料的老化過程。1.3在屋面上加蓋保溫隔熱的巖棉板。它用水泥膨脹珍珠巖制 成方形的箱子，內填巖棉板，倒放在屋面上、在板與屋面之間形成 3 cm的空氣間層。此外屋面材料應盡量選用節(jié)能、傳熱系數(shù)小、穩(wěn) 定性好、價格低、節(jié)土、利廢、重量輕、力學性能好的材料。種植屋面種植屋面具有良好的保溫隔熱性能，可以降低屋面反射熱，增 加保溫隔熱性能，改善室內熱環(huán)境，降低能耗，改善微氣候，提高 居住區(qū)綠化效果，可減緩城市的熱島效應和溫室效應，降低城市排 水系統(tǒng)的

3、負荷等優(yōu)點。公共建筑的屋頂花園還可為公眾營造優(yōu)美舒 適的休憩環(huán)境。種植屋面需要注意的問題有：安全的公共通道（包 括無障礙通道）、安全、疏散空間需求、防水以及種植設計。傳統(tǒng)植草屋面的做法是在防水層上覆土，再植以茅草。隨著無 土栽植技術的成熟，目前多采用纖維基層栽植草皮。這種技術在我 國已得到初步發(fā)展并開始批量生產。種植屋面主要可分為以下兩 類：2.1粗放型粗放型種植屋面比較輕巧，種植土厚度通常50100mm，宜種 植花草等淺根植物，維護要求較低，只需少量或無需灌溉，成本較 低，通常適用于翻新工程。例如荷蘭著名建筑師庫哈斯設計的烏得 勒支大學報告廳采用了低耗能、低耗水的粗放型種植屋面，紅色和 黃色

4、的景天屬花朵既裝飾了屋面，又保護了防水層。2.2密集型密集型種植屋面種植介質較厚，通常在200400mm （停車屋面 的種植土可達1000mm以上）。植物種類多，具有更好的景觀視覺效 果，可供公眾休憩游樂之用。但重量較大，需要更強的防根穿刺系 統(tǒng)，成本較高維護工作量大。蓄水屋面蓄水屋面可以成為冬暖夏涼的溫度“調節(jié)器”。蓄水屋面通過上 部所設的可控保溫隔熱板對冬夏兩季的合理控制，可以起到夏季降 溫、冬季保暖的作用，效果甚好，但放水構造比較復雜。蓄水屋面 的作用見圖1。雙重屋面雙層屋面按其目的不同，可分為雙層隔熱屋面和雙層集熱屋面， 也可以根據(jù)季節(jié)的不同，通過轉換風日將雙層屋面的隔熱和集熱功 能集

5、于一身。圖1蓄水屋面的“調節(jié)器”作用4.1雙層隔熱屋面（通風隔熱屋面）雙層隔熱屋面即通風隔熱屋面。就是在屋頂設置通風間層，上 層表面遮擋陽光輻射，同時利用風壓和熱壓作用將間層中的熱空氣 不斷帶走，使通過屋面板傳人室內的熱量大為減少，從而達到隔熱 降溫的目的（圖2）。在我國南方很多地區(qū)，由于夏季太陽輻射比較強，而屋頂又是 防熱的首要部位，因此，多做通風間層，屋頂平臺上的遮陽棚架也 是雙層隔熱屋面的一種。特別是在熱帶和亞熱帶地區(qū)，全年無冬， 夏季炎熱，太陽輻射強烈，普通屋頂由于容易吸收太陽輻射熱，外 表面和周圍空氣溫度差可達50 r左右，致使屋頂房間熱舒適性較 差。夏季空調冷負荷很大，而冬季由于屋

6、頂冷輻射的影響，降低了 頂層房間的熱舒適性。因此，近年來，出于遮陽節(jié)能和建筑藝術的 需要，熱帶、亞熱帶地區(qū)的建筑師們紛紛創(chuàng)造了很多屋頂遮陽形式。圖3-85雙層隔熱屋面原理圖圖3-90空氣集熱屋面4.2雙層集熱屋面雙層集熱屋面即空氣集熱屋面。建筑屋面作為集熱部件有其特 有的優(yōu)勢：不影響建筑立面；日照條件好，不受朝向影響，不易受 到遮擋，可以充分地接受太陽輻射；系統(tǒng)可以緊貼屋頂結構安裝， 減少風力的不利影響；并且，集熱器可替代隔熱層遮蔽屋面。雙層集熱屋面的上層表面實際是太陽能集熱器，收集太陽能、 加熱間層中的空氣。集熱屋面根據(jù)其氣流通路的不同，可分為兩種 類型：一種是封閉循環(huán)式的。間層中的空氣和室內空氣形成環(huán)路， 其原理類似于有通風口的特朗勃墻。另一種氣流環(huán)路是開放式的。 不斷從檐下引人室外新鮮空氣，在間層中預熱，熱空氣上升，經風 扇吹人室內（圖3），適合于白天需要大最新風的建筑，其原理類似 于呼吸式太陽能集熱墻。在夏熱冬冷地區(qū)的建筑節(jié)能設計中，屋頂在整個外圍護結構中， 外圍護結構表面接受的太陽輻射以水平面最大，屋頂對室內溫度的 影響最顯著，如何提高圍護結構的保溫性能是降低建筑能耗的關 鍵。有必要對屋頂?shù)谋馗魺嵝阅芙o予足夠的