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如何提高通風屋頂的隔熱性能
發(fā)布時間:2007-09-26 作者:ccy 瀏覽:136

概要:   在7月5日的理論研究版我們探討了影響通風屋頂隔熱效果的四大因素,本期我們繼續(xù)剖析其原因,介紹處理方法。合理選擇架空屋面的朝向、高度和面積,采用兜風屋頂,促進風壓通風  通風屋頂檐口的形式應有利于將風引入通風間層,間層內表面不宜過分粗糙,以降低摩擦阻力。同時,進出風口的面積與間層橫截面的面積比要大。

  在7月5日的理論研究版我們探討了影響通風屋頂隔熱效果的四大因素,本期我們繼續(xù)剖析其原因,介紹處理方法。
合理選擇架空屋面的朝向、高度和面積,采用兜風屋頂,促進風壓通風
  通風屋頂檐口的形式應有利于將風引入通風間層,間層內表面不宜過分粗糙,以降低摩擦阻力。同時,進出風口的面積與間層橫截面的面積比要大。為保證通風降溫效果,夏季主導風向較穩(wěn)定的地區(qū)在架空層周邊應設置一定數量的通風孔,并朝向夏季主導風向,以便利用風壓來增加間層內的氣流速度,強化降溫效果。通風間層要有一定的架空高度,而且通風口應有足夠的面積。架空高度一般應按照屋面寬度和坡度的大小確定,如果無特殊設計要求,以130~260毫米為宜。當屋面寬度大于10米時,應設通風屋脊。至于通風口的面積,最主要的是要保證排風口的面積不小于進風口的面積。若進出風口有啟閉裝置,應盡量加大其開口面積,并注意使裝置有利于導風。為提高通風結構的隔熱能力,通風層進風口的設置不宜縮進檐口,要齊平以利于通風。也可采用兜風屋頂,即在檐口處的屋頂面層挑出以兜住從下而上的氣流導入通風間層內。
  通風層也可以由預制的拱形、三角形、槽形混凝土瓦放在屋面上形成,在基層上設置保溫隔熱層和防水層。
  坡屋頂要強化熱壓通風
  炎熱地區(qū)可以在坡屋頂中設置進氣口和排氣口,利用屋頂內外的熱壓差和迎、背風面的壓力差,加強空氣的對流作用,組織自然通風,使室內外空氣進行交換。設計時可以充分利用屋頂受太陽輻射產生的對空氣的加熱作用,形成熱壓通風降溫,將屋頂吸收的太陽輻射熱帶走,防止輻射熱聚集,避免向室內傳遞。為了利用熱壓,可在坡屋頂上開通風屋脊,或在通風屋頂上增設一定高度的通風帽,造成進出風口的高度差,并在帽頂外表面涂上黑色,加強對太陽輻射的吸收,以提高帽內的溫度,有利于熱壓排風。
  構筑反射降溫屋面
  利用屋面材料外表面對太陽輻射熱的反射作用,也可以降低其內表面的溫度和傳入室內的熱量。屋頂的隔熱功能及其做法(材料、結構和顏色等)都將直接影響到隔熱的效果。如對于不要求上人的屋面,在隔熱板的面層涂刷白石灰、白色涂料,或貼白色面磚,對反射太陽輻射、降低溫度都有很大的作用,均可使太陽輻射熱的吸收系數降低,是經濟有效的反射降溫方法。
  一般來講,選用導熱系數和導溫系數都比較小的材料,可以有效地提高材料層的隔熱能力。此外,還要注意材料層的排列。在這種復合結構的內側,如果采用適當厚度的重質材料,或使用輕質材料構成夾芯結構,可以有效地提高其熱穩(wěn)定性。采用擠壓型聚苯板的倒置屋面,就是在屋面防水層上面鋪設擠壓型聚苯板,上面再鋪設約50毫米厚的混凝土塊或卵石層。擠壓型聚苯板的強度較高,且吸水率極低,又能長期保持良好的絕熱性能,對防水層起著保護作用,在發(fā)達國家采用較多。另外,必須注意保證隔熱材料在房屋使用過程中始終是干燥的,因為水的傳熱能力較強,隔熱材料受潮后,其隔熱效果將大大降低。
  利用封閉空氣間層隔熱
  為了減輕屋頂自重,可以采用空心大板屋面,利用封閉空氣間層隔熱。在封閉空氣間層中主要是輻射傳熱,當封閉的間層厚度為50-60毫米時熱阻值比較大。這些屋頂是利用屋頂材料層的熱阻和材料的蓄熱作用來隔熱的。封閉空氣間層具有較大的熱阻值,而且多層空氣間層的熱阻可以相加,從而具有更大的熱阻。但由于空氣層的蓄熱系數S=0,因此在增大熱阻時并未加大熱惰性。這種方法同樣可以用于圍護結構隔熱,其機理類似于加厚實體材料層。由于空氣的導熱系數很小,又不花錢,所以可以把它作為一種隔熱材料,不僅可以取得良好的隔熱效果,而且可以減輕屋頂的自重,經濟實用。為了提高封閉空氣間層的隔熱效果,一般可以在間層表面貼反射能力強、輻射能力弱的諸如鋁箔之類的材料,以減少傳熱量。有些地區(qū)己開發(fā)了帶雙層封閉空氣間層的屋面隔熱構件,值得推廣應用。它把間層分隔成二至多個薄的空氣間層,逐層降低壁面溫度,這樣做能大大增加隔熱效果。另外,隔熱磚和帶空氣間層的隔熱磚是比較常見的做法。隔熱磚是利用膨脹珍珠巖、陶粒、粉煤灰或礦渣等材料按一定比例合并與水泥攪拌壓制或搗制而成。帶空氣夾層的隔熱磚是將水泥搗制而成,這種隔熱磚就形成了兩層的封閉空氣夾層,代替了隔熱材料,從而大大增強了屋頂的隔熱能力。

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