建筑屋面节能技术.doc

1、1建筑屋面节能技术【摘要】屋面节能的做法有很多种，通常做法有：倒置式屋面（所谓倒置式屋面，就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把保温层放在防水层的上面） 、蓄水屋面、浅色坡屋面、屋面绿化等。本文就屋面绿化节能方面的技术进行初步的理论探讨。 【关键词】建筑屋面屋面绿化节能技术 中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号： 随着我国城市化进程的高速发展和建筑面积的急剧增加，建筑能耗将更加巨大， “城市热岛”现象将更为严重。城市建筑实行屋面绿化，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。 一、屋面绿化的现状 绿色屋顶绝非简单地铺上一层草

2、皮, 而是建造一个真正的生态系统。它不仅节约寸土寸金的市区地面, 形成立体绿化, 更能发挥降低室内温度、减少热岛效应、储存雨水、净化空气、节约能源等一系列功能。 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每降低 1, 建筑物内部空调的容量可降低 6%, 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2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

3、。种植屋面保温效果很明显。不论北方或南方都有保温作用。特别是干旱地区, 入冬后草木枯死, 土壤干燥, 保温性能更佳。保温效果随土层厚度的增加而增加。种植屋顶有很好的热惰性, 不会随大气气温的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, 证实了上述情况。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 dB; 绿

4、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。 位于美国乔治亚州罗斯韦尔的绿色技术公司( Green TechInc) 在蒸蒸日上的景观建筑和绿色建筑物领域中开发了一种耐久的 118 cm 见方的模块系统, 并成功地将其应用于 2004 年雅典奥林匹克运动会的体育场。这种系统不仅增加了一种可供选择的方案, 并且与传统的多层屋面系统比较具有很多优点: 模块可移动、可更换, 一旦发现屋面有渗漏便于处理; 模板用高密度聚乙烯制成, 并加有增强材料, 因而具有优异的结构强度; 模块的深度变为 22 cm, 土壤堆起后最厚的地方可达 91 cm, 因而可以种植多种多样的植物, 包

5、括草皮、树和灌木, 使设计人员在选择植物种类和创意方面具有更多的余地; 此外, 这些模块很容易搬运到屋顶铺装, 搬运时模块可以是空的, 到屋顶后再在模块中装填相应材料或者3用吊车搬运预先装填好的模板。先进的模块技术使绿色屋面的应用前景格外广阔。 二、建筑屋面绿化节能技术 1、屋面绿化的保温隔热性能 当平屋面上的找坡层平均厚 100，再加上覆土厚度为 80的屋面，其传热系数 K1.5W/m2K,若覆土厚度大于 200时，其传热系数K1.0W/m2K。夏季绿化屋面与普通隔热面比较，表面温度平均要低6.3，屋面下的室内温度相比要低 2.6。因此，屋顶绿化作为夏季隔热有着显著效果，可以节省大量空调用电

6、量。 例如，上海夏季空调的负荷最高值为 1048 万 KVA（最高气温时） ，一般负荷 600 万 KVA（11 月份） ，而上海在发电能力约为 800 万 KVA，电力谷峰差的缺口要靠外地输入。提高建筑物的隔热功能，可以节省电能耗 20%。对于屋面冬季保温，采用轻质种植土，如 80%的珍珠岩与 20%的原土，再掺入营养剂等，其密度小于 650kg/，导热系数取值为0.24W/mk，基本覆土厚度为 220，可计算出 k 值1。由于我国地域广阔，冬季温度的差别很大，因此可结合各地的实际情况作不同的工艺处理。 2、屋面绿化对周围环境的影响 建筑屋顶绿化可明显降低建筑物周围环境温度（0.54.0）

7、，而建筑物周围环境的温度每降低，建筑物内部空调的容量可降低 6%，对低层大面积的建筑物，由于屋面面积比墙面面积大，夏季从屋面下入室内的热量占总围护结构的热量的 70%以上，绿化的屋面外表面最高温度比不4绿化的屋面外表面最高温度（可达到 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，证实上述情况，

8、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 1017.8。另外屋面绿化可使城市中的灰尘降低 40%左右；可吸收诸如 S02、HF、C12、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。 3、绿化屋面的防水 不少人认为屋顶绿化对抗渗防漏不利，这是一种比较片面的看法。实际上土壤在吸水饱和后会自然形成一层憎水膜，可起到滞阻水的作用，从这个角度看对防水有利。并且覆土种植后，可以起到保护作用：使屋面免受夏季阳光的暴晒、烘烤而显著降低温度，这对刚

9、性防水层避免干缩开裂、缓和屋面震动影响，柔性防水层和涂膜防水层减缓老化、延长寿命十分有利。当然也有不利影响：当浇灌植物用的水肥呈一定的酸碱性时，会对屋面防水层产生腐蚀作用，从而降低屋面防水性能。克服的办法是：在原防水层上加抹一层厚 1.52.0的火山灰硅酸盐水泥沙浆后再覆土种植。同普通硅酸盐水泥浆相比，火山灰硅酸盐水泥浆具有耐5水性，耐腐蚀性、抗渗性好及喜湿润等显著优点，平常多用于液体池壁的防水上。将它用于屋顶覆土层下的防水处理，正好物尽其用。恰到好处。在它与覆土层的共同作用下，屋顶的防水效果将更加显著。 4、绿化屋面的荷重及植被 屋顶绿化与地面绿化的一个重要区别就是种植层荷重限制。应根据屋顶

10、的不同荷重以及植物配置要求，制定出种植层高度。种植土宜采用竹、木、工程塑料、PVC 等以减轻荷重。若屋顶覆土厚度超过允许值时，也会导致屋顶钢筋砼板产生塑性变形裂缝，从而造成渗漏。所以必须严格按照前面所述，确定覆土层厚度。由于屋顶绿化的特殊性，种植层厚度的限制，植物配植以浅根系的多年生草本、匍匐类、矮生灌木植物为宜。要求耐热、抗风、耐旱、耐贫瘠，如彩叶草、三色请、假连翘、鸭拓草、麦冬草等。 屋面绿化的造价为 70120 元/，与普通隔热屋面相似，从使用角度分析，改造一个上人活动的绿化屋面每平方米只需增加 100 元左右。总之屋面绿化的普及和实施是有利于环境、有利于城市、有利于居民的综合性好事，应积极推广。 总之，屋面节能应遵循可持续发展原则, 以高新技术为主导, 针对建筑全寿命的各个环节, 通过科学的整体设计, 全方位体现“节约能源, 节省资源, 保护环境, 以人为本”的基本理念, 创造高效低耗, 无废无污, 健康舒适, 生态平衡的建筑环境。 参考文献： 1 杨子江,黄恒栋.夏热冬冷地区小城镇住宅屋面节能技术措施研6究J. 节能技术. 2006(05) 2 赵国庆.国外屋面节能与环保技术综述J. 上海建材. 2008(01)