屋面节能技术
能提高建筑屋面的保温隔热性能的技术。屋顶作为一种建筑物外围护结构所造成的室内外温差传热耗热量,大于任何一面外墙或地面的耗热量。华中大部分地区属湿热性气候,全年气温变化幅度大,干湿交变频繁。如武汉市区年绝对最高与最低温差近50℃,有时日温差接近20℃,夏季日照时间长,而且太阳辐射强度大,通常水平屋面外表面的空气综合温度达到60-80℃,顶层室内温度比其下层室内温度要高出2-4℃。因此,提高屋面的保温隔热性能,对提高抵抗夏季室外热作用的能力尤其重要,这也是减少空调耗能,改善室内热环境的一个重要措施。在多层建筑围护结构中,屋顶所占面积较小,能耗约占总能耗的8%-10%。因此,加强屋顶保温节能对建筑造价影响不大,节能效益却很明显。工程领域将屋面系统分为两大类,一类为传统正置屋面,另一类为倒置式屋面。屋面节能设计的关键问题是发展轻质、高强、吸水率低的保温材料作为屋面保温隔热层,以及采用微通风构造,以利于排除湿气等措施。目前用于屋面保温的材料大多数为高效保温材料,如挤塑聚苯板、现场发泡硬质聚氨酯,高密度聚苯乙烯板等。现实屋面节能的技术措施主要分两类。
吸湿被动蒸发隔热屋面、冷屋面和倒置式屋面。吸湿被动蒸发隔热屋面比较适合中国的夏热冬冷地区,冷屋面适合在日照充足且年平均气温较高的地区,倒置式屋面适用的地区广泛。目前冷屋面技术在中国的使用程度却很低。从我国的气候来看,长江以南的大部分地区夏季炎热、日照充足、太阳辐射强度很高,比较适合冷屋面的推广。对于单层或层数较低的南方村镇住宅建筑而言,屋面的保温隔热效果对于室内环境的舒适度影响巨大; 另外,目前适合做冷屋面的材料或涂料品种也越来越丰富,冷屋面架设技术也比较简单,且材料造价方面也不高,在村镇居民的经济承受能力范围之内,可以考虑在长江以南的村镇地区推广冷屋面技术。吸湿被动蒸发隔热屋面比简单的架空隔热屋面多一道铺设吸湿多孔材料的工序,但是在保温节能效果方面要有明显改善,用作蓄热材料的吸湿剂各个地区可以选用适合本地区的、价格低廉的材料,如膨胀珍珠岩、氯化钙等。材料价格的低廉、技术的简单等诸多优点决定了吸湿被动蒸发隔热屋面不仅适合用于新建住房的屋面保温隔热,对于既有普通住宅的屋面节能改造也是简单易行的一种措施。因此,在中国的村镇住宅建设和屋面节能改造中,吸湿被动蒸发隔热屋面是一种值得推广的方式。倒置式屋面在发达国家的住宅建设中使用普遍,在中国的城市住宅建设中也得到了一定的推广。由于倒置式屋面在施工技术方面与传统的正置式屋面保温技术的差异不大,技术容易掌握,而且用于倒置式屋面中的保温隔热材料不断推新,价格也逐渐降低,在经济比较发达的村镇地区可以广泛推广。
实行屋面绿化。屋面绿化可以大幅度降低建筑能耗、减少温室气体的排放,同时可增加城市绿地面积、美化城市、改善城市气候环境。建筑屋顶绿化可明显降低建筑物周围环境温度 (0.5-4.0℃),而建筑物周围环境的温度降低,建筑物内部空调的容量也可相应降低,对低层大面积的建筑物,由于屋面面积比墙面面积大,夏季从屋面进入室内的热量占总围护结构得热量的70%以上,绿化的屋面外表面最高温度比不绿化的屋面外表面最高温度 (可达60℃以上) 可低20℃以上。而且城市中心地区热气流上升时,能得到绿化地带比较凉爽空气流的自然补充,以调节城市气候。种植屋面保温效果很明显。不论北方或南方都有保温作用。特别干旱地区,入冬后草木枯死,土壤干燥,保温性能更佳。保温效果随土层厚增加而增加。种植屋顶有很好的热惰性,不随大气气温骤然升高或骤然下降而大幅波动。冰岛和斯堪的那维亚半岛的种植屋面,已有百年历史。绿色植物可吸收周围的热量,其中大部分用于蒸发作用和光合作用,所以绿地温度增加并不强烈,一般绿地中的地温要比空旷广场低10-17. 8℃。另外屋面绿化可使城市中的灰尘降低40%左右; 可吸收诸如SO2、HF、CL2、NH3等有害气体; 对噪声有吸附作用,最大减噪量可达10分贝;绿色植物可杀灭空气中散布着的各种细菌,使空气新鲜清洁,增进人体健康。