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醫院建筑屋頂如何保溫隔熱
2022-04-11       來源: 跨界筑

醫院建筑屋頂保溫隔熱

屋頂保溫是為了降低寒冷地區和夏熱冬冷地區建筑頂層房屋的供暖耗熱量和改善頂層房屋冬季的熱環境質量的一項圍護措施;屋頂隔熱是為了降低夏熱冬暖和夏熱冬冷地區建筑頂層房屋的自然室溫從而減少其空調能耗的圍護措施。由于兩者針對的圍護對象不同,所采取的構造形式應有區別,屋頂保溫和隔熱設計時應依據《民用建筑熱工設計規范》(GB50176-93)、《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)、《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》(JGJ134-2010)、《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》(JGJ75-2003)進行。

圖片

 

(一)外保溫屋面

這種屋面保溫形式是把保溫材料做在屋頂樓板的外側,讓屋面的樓板受到保溫層的保護而不致受到過大的溫度應力,整個屋頂的熱工性能能夠得到保證,能夠有效避免屋頂構造層內部的冷凝和結凍。屋面可上人使用。

構造做法:通常做法是在樓板上設置絕熱材料,在絕熱材料外側設置防水層和保護層。保溫材料的厚度應通過熱工計算符合所在建筑熱工分區的節能設計標準。

適用于寒冷地區和夏熱冬冷地區的新建和改造建筑的屋頂保溫。

按照民用建筑節能標準和民用建筑熱工設計規范的要求確定的屋頂隔熱層,能夠保證冬季屋頂內表面溫度和室內采暖環境溫度的差值小于4℃。

(二)倒置式屋面

這種屋面保溫形式是外保溫屋面形式的一個倒置形式,它是把保溫層作在防水層的上部,防水層作在保溫層和樓板的界面上,保溫層上部的保護層有良好的透水和透汽性能。這種屋面構造仍屬于屋面外保溫和屋面外隔熱形式,能有效地避免內部結露,也使防水層得到很好保護,屋面構造的耐久性得到提高,但對保溫材料的拒水性能有較高的要求,保溫材料選擇時應以保溫材料本身絕熱性能受雨水浸泡影響最小為原則。國內可用于倒置屋面做法的保溫材料主要有泡沫玻璃、擠塑型聚苯乙烯泡沫板、聚乙烯泡沫板等。

適用于寒冷地區和夏熱冬冷地區的新建和改造建筑的屋頂保溫。

按照民用建筑節能標準和民用建筑熱工設計規范的要求確定的屋頂隔熱層,能夠保證冬季屋頂內表面溫度和室內采暖環境溫度的差值小于4℃;可使防水層的使用壽命延長2~4倍。

 

(三)通風屋面

屬于雙層屋面的構造形式。通過兩層屋面之間的空氣流動帶走太陽的輻射熱和室內對樓板的傳熱,從而降低屋頂內表面的溫度減低房屋空調能耗。其構造做法是在樓板上鋪設架空的大階磚或水泥板,架空凈高度一般為200mm左右,為了保證間層內良好的通風效果,通常要求每段風道長度不宜超過15m,風道出入口正對的女兒墻上應開設足夠大的可通風面積。但對于空調房間的通風屋頂,屋頂間層的通風則主要是為了帶走太陽輻射熱,并應有效控制房間冷量通過樓板和間層內部熱量綜合,故應對樓板做有效的隔熱處理,通常在間層內鋪設一層聚苯乙烯泡沫板、聚乙烯板等絕熱材料增加樓板的熱阻,或在間層上部的階磚面貼敷鋁箔限制階磚向樓板的高溫輻射。

適用于夏熱冬冷和夏熱冬暖地區的建筑屋頂隔熱。

通風屋面的降溫效果明顯,相比于實砌屋面,在自然通風條件下,通風屋面(120mm RC,250mm通風間層,40mm大階磚)的內表面最高溫度比普通實砌屋面(120mm RC,40mm大階磚)低8℃左右。

 

(四)種植屋面

種植屋面是利用屋面上種植的植物阻隔太陽能防止房間過熱的一項隔熱措施。其隔熱原理是三個方面:一是植被莖葉的遮陽作用,可以有效地降低屋面的室外綜合溫度,減少屋面的溫差傳熱量;二是植物的光合作用消耗太陽能用于自身的蒸騰;三是植被基層的土壤或水體的蒸發消耗太陽能。因此,種植屋面是一種十分有效的隔熱節能屋面,如果植被種類屬于灌木科則還可以有利于固化CO2釋放氧氣,凈化空氣,能夠發揮出良好的生態功效。

在醫院建筑屋頂通過種植屋面技術打造屋頂花園,還能為醫患人員營造出良好的室外休憩空間,提升整個建筑的環境品質,有利于醫患人員的身心健康。

該項技術適用于夏熱冬冷和夏熱冬暖地區的建筑屋頂防熱,對于部分寒冷地區,例如北京,由于夏季炎熱,太陽輻射強,建筑內部有持續的空調需求,也有很好的適用性。

 

(五)太陽能熱反射涂料隔熱技術

太陽能熱反射隔熱涂料利用涂膜對光和熱的高反射作用使太陽照射到涂膜上的大部分能量得到反射,而不是被涂膜吸收。同時,這類涂膜本身的導熱系數很小,絕熱性能很好,這就阻止了熱量通過涂膜的傳導。

水性涂料是建筑涂料的發展趨勢和必然歸宿,水性反射隔熱涂料已成為國內外隔熱涂料的研發熱點。中國建材研究院自2005年開始了對水性隔熱涂料的研發。總體來說,我國目前高性能的水性反射涂料還處于研發推廣階段。

通過對北京、合肥、深圳的研究表明,給建筑頂層外表面加裝隔熱涂層可顯著降低房間空調負荷和日制冷量;整個夏季的空調平均日制冷量隨地區的不同可降低40%~60%;隔熱涂料還能顯著降低房間外表面和內表面溫度的峰值和波幅,在節能的同時改善室內熱環境。

但是在應用熱反射涂料的同時,也必須考慮到由于太陽輻射吸收率的降低會引起頂層房間冬季采暖負荷的增加,從全年能耗的角度考慮,在不需要采暖的夏熱冬暖地區住宅中使用會帶來明顯的收益,在其它地區則需要權衡計算來判斷。

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