
建筑物理11章1.ppt
57页第十一章第十一章 建筑防热建筑防热5-1 5-1 室外热环境与防热途径室外热环境与防热途径5-2 5-2 外围护结构的隔热设计外围护结构的隔热设计 原则和措施原则和措施5-3 5-3 房间的自然通风房间的自然通风5-4 5-4 窗口遮阳窗口遮阳5-1 室外热环境与防热途径室外热环境与防热途径一、室外热环境一、室外热环境 二、防热途径二、防热途径三、气候条件和地理环境对建筑的影响三、气候条件和地理环境对建筑的影响一、室外热环境:一、室外热环境:构成室外热环境的主要气候因素:构成室外热环境的主要气候因素: 太阳辐射、温度、湿度和风等太阳辐射、温度、湿度和风等1. 1. 太阳辐射太阳辐射: : 太阳辐射是房屋外部的主要热源:太阳辐射是房屋外部的主要热源: 如图:太阳辐射图解如图:太阳辐射图解 到达地面的太阳辐到达地面的太阳辐射又可分为:直接辐射射又可分为:直接辐射和散射辐射和散射辐射进入大气上界的进入大气上界的太阳辐射太阳辐射100被气体分子被气体分子与尘埃吸收与尘埃吸收15云吸收云吸收 3因散射而反射因散射而反射5云反射云反射21地面反射地面反射 6总反射:总反射:32总吸收:总吸收:68地地面面吸吸收收50 影响太阳辐射强影响太阳辐射强度的因素:太阳高度的因素:太阳高度角、大气透明度、度角、大气透明度、地理纬度、云量和地理纬度、云量和海拔高度等。
海拔高度等2. 2. 风风 风:就是大气的流动大气环流是各地气候差异风:就是大气的流动大气环流是各地气候差异的原因 风的种类:风的种类: 季候风季候风:由大气环流形成的风,在一年内随季节不:由大气环流形成的风,在一年内随季节不同而有规律变换方向例如:我国气候特点之一就是同而有规律变换方向例如:我国气候特点之一就是季风性强季风性强地方风地方风:由于地面上水陆分布,地势起伏,表面覆:由于地面上水陆分布,地势起伏,表面覆盖等地方性条件不同而引起小范围内的大气环流盖等地方性条件不同而引起小范围内的大气环流 如:水陆风,山谷风,庭院风,巷道风,这些都是由如:水陆风,山谷风,庭院风,巷道风,这些都是由于局部受热不均而引起的,其特点是日夜交替变向于局部受热不均而引起的,其特点是日夜交替变向 风的描述:风的描述: 风通常是以水平运动为主的空气运动风的描述风通常是以水平运动为主的空气运动风的描述包括风向和风速包括风向和风速 风玫瑰图能直观反映一个地方的风速和风向风玫瑰图能直观反映一个地方的风速和风向 (a)a)为某地夏季七月的风向频率分布;为某地夏季七月的风向频率分布;( (b)b)为各方位的风速。
为各方位的风速3. 3. 气温气温: : 气温:指空气的温度一般气象学上所指气温是距地面气温:指空气的温度一般气象学上所指气温是距地面 高处的空气温度高处的空气温度 影响气温的主要因素:入射到地面上的太阳辐射热量,影响气温的主要因素:入射到地面上的太阳辐射热量,地形与地表面的覆盖以及大气环流的热交换作用等其中,地形与地表面的覆盖以及大气环流的热交换作用等其中,太阳辐射起决定作用太阳辐射起决定作用 气温变化:四季变化气温变化:四季变化(年变化)、日变化和随(年变化)、日变化和随地理纬度的变化地理纬度的变化4. 4. 空气空气湿湿度度: : 空气湿度:表示大气湿润程度一般用相对湿度表示空气湿度:表示大气湿润程度一般用相对湿度表示 相对湿度的日变化通常与气温的日变化相反:如图相对湿度的日变化通常与气温的日变化相反:如图5-15-1 我国各地的相对湿度:我国各地的相对湿度:受海洋气候影响,南方大部分地区相对湿度一年内夏季最大,受海洋气候影响,南方大部分地区相对湿度一年内夏季最大,秋季最小;华南和东南沿海秋季最小;华南和东南沿海一带因春季海洋气团入侵,一带因春季海洋气团入侵,且此时温度还不高,形成较且此时温度还不高,形成较大相对湿度,大约以大相对湿度,大约以3-53-5月月为最大,秋季最小,南方地为最大,秋季最小,南方地区在夏季之交气候潮湿,室区在夏季之交气候潮湿,室内地面常出现泛潮现象。
内地面常出现泛潮现象5. 5. 降水降水: : 指从地球表面蒸发出去的大量水汽进指从地球表面蒸发出去的大量水汽进入大气层,经凝结后又降到地面上的液态入大气层,经凝结后又降到地面上的液态或固态水分如:雨、雪、冰、雹等或固态水分如:雨、雪、冰、雹等热气候特征与建筑设计原则热气候特征与建筑设计原则 热气候特征与建筑气候特征与建筑设计原原则(表(表6-1))气候类型特点要求0湿 热 气 候 区干 热 气 候 区 气候特点温度日较差小,气温最高38℃以下,温度日振幅7℃以下湿度大,相对湿度一般在75%以上,雨量大,吹和风,常有暴风雨.温度日较差大,气温常达到38℃上,且日振幅常在7℃以上湿度小、于燥,降雨少,常吹热风并带沙.设 计 原 则群体布置争取自然通风好的朝向,间距稍大些,布局较自由,房屋要防西晒,环境要有绿化、水域.布局较密形成小巷道,间距较密集,便于相互遮挡;要防止热风,注意绿化.建筑平面外部较开敞,亦有设内天井,注意庭园布置设置凉台;平面形式多条形或竹筒形,多设外廊或底层架空,进深较大.外封闭、内开敞,多设内天井平面形式有方块式、内廊式,进深较深。
防热风,开小窗防晒隔热.建筑措施遮阳、隔热,防潮、防霉,防雨、防虫,并争取自然通风. 防热要求较高,防止热风和风沙的袭击,宜设置地下室或半地下室以避暑.建筑形式开敞轻快,通透淡雅. 严密厚重,外闭内敞.材料选择现代轻质隔热材料、铝箔、铝板及其复合隔热板. 热容量大、外隔热、白色外表面、混凝土、砖、石、土.自然能源利用夜间强化通风、被动蒸发冷却、地冷空凋.被动蒸发冷却、长波辐射冷却、夜间通风、地冷空调.湿热区建筑设计防热措施:湿热区建筑设计防热措施:l▲防止日辐射:防止日辐射:周围环境要绿化;窗口要遮阳;周围环境要绿化;窗口要遮阳;外围护结构要隔热;朝向要合理外围护结构要隔热;朝向要合理l▲争取自然通风争取自然通风:房屋间距、布局要合理;建:房屋间距、布局要合理;建筑低层架空;设通风屋顶、通风幕墙筑低层架空;设通风屋顶、通风幕墙 云南景洪西双版纳的傣族村寨干热区建筑特色干热区建筑特色l▲▲干热区气候干燥、干热区气候干燥、气温高、温度日差较大,晴朗少气温高、温度日差较大,晴朗少云,吹热风并带沙尘。
云,吹热风并带沙尘l▲▲建筑特色:建筑特色:墙厚少开窗或开小窗;外围护结构隔热墙厚少开窗或开小窗;外围护结构隔热要求高;内庭周围多设走廊,庭院内种植物和设置水要求高;内庭周围多设走廊,庭院内种植物和设置水池以调节干热的气候;池以调节干热的气候;l▲▲在干热地区在干热地区,生土建筑对调节室内气温起的作用很,生土建筑对调节室内气温起的作用很大如一昼夜室外气温波动在大如一昼夜室外气温波动在40℃-18℃40℃-18℃之间,而室内之间,而室内气温的波动仅在气温的波动仅在29℃-24℃29℃-24℃之间,房间内部温度较为稳之间,房间内部温度较为稳定,具有一定的空调作用定,具有一定的空调作用二、防热途径:二、防热途径:1. 1. 室内过热的原因室内过热的原因: : 室内过热的原因:主要是强烈的太阳辐射和较高室内过热的原因:主要是强烈的太阳辐射和较高的室外气温,室外风速、风向,空气湿度及环境特点的室外气温,室外风速、风向,空气湿度及环境特点也在某种程度上起作用也在某种程度上起作用 夏季室内热量的主要来源:如图示夏季室内热量的主要来源:如图示 2. 2. 防热途径防热途径: : 减弱室外热作用减弱室外热作用:主要办法是正确选择房屋朝向和布:主要办法是正确选择房屋朝向和布局,防止日晒;同时绿化周围环境,降低环境辐射和气温,局,防止日晒;同时绿化周围环境,降低环境辐射和气温,并对热风起冷却作用;外围护结构表面采用浅色,减少对太并对热风起冷却作用;外围护结构表面采用浅色,减少对太阳辐射吸收,从而减少结构的传热量。
阳辐射吸收,从而减少结构的传热量 外围护结构的隔热和散热外围护结构的隔热和散热:对屋面、外墙(特别是西:对屋面、外墙(特别是西墙)进行隔热处理,减少传进室内的热量,降低围护结构的墙)进行隔热处理,减少传进室内的热量,降低围护结构的内表面温度内表面温度 房间自然通风房间自然通风:自然通风是排除房间余热、改善人体:自然通风是排除房间余热、改善人体舒适感的主要途径房屋朝向要力求接近夏季主导风向;选舒适感的主要途径房屋朝向要力求接近夏季主导风向;选择合理布局形式,正确设计房屋的平面和剖面、房间开口的择合理布局形式,正确设计房屋的平面和剖面、房间开口的位置和面积,以及采用各种通风构造设施,以利房间通风散位置和面积,以及采用各种通风构造设施,以利房间通风散热 窗口遮阳窗口遮阳:主要是阻挡直射阳光从窗口透入,:主要是阻挡直射阳光从窗口透入,减少对人体的辐射,防止室内墙面、地面和家具表减少对人体的辐射,防止室内墙面、地面和家具表面被晒而导致室温升高遮阳方式:利用绿化(中面被晒而导致室温升高遮阳方式:利用绿化(中树或攀缘植物);结合建筑构件处理(入出檐、雨树或攀缘植物);结合建筑构件处理(入出檐、雨蓬、外廊等);采用临时性的布篷和活动的合金百蓬、外廊等);采用临时性的布篷和活动的合金百叶;采用专门的遮阳板设施等。
叶;采用专门的遮阳板设施等 几种途径要综合处理,但主要是屋面、西墙隔几种途径要综合处理,但主要是屋面、西墙隔热、窗口防辐射和房间自然通风,同时也必须同环热、窗口防辐射和房间自然通风,同时也必须同环境绿化等一起综合考虑境绿化等一起综合考虑三、气候条件和地理环境对建筑的影响:三、气候条件和地理环境对建筑的影响: 无论在房屋布局,细部处理和建筑形式等方面,无论在房屋布局,细部处理和建筑形式等方面,都因气候条件和地理环境不同而具有不同的手法和都因气候条件和地理环境不同而具有不同的手法和地方特点地方特点例例1 1云南省西双云南省西双版纳一带的民居版纳一带的民居气候类型(英)气候类型(英)环境特点环境特点设计要点设计要点寒冷地区寒冷地区寒冷寒冷保温保温表面积小、窗小、表面积小、窗小、墙保温墙保温(爱斯基摩)(爱斯基摩)温和地区温和地区夏热冬寒夏热冬寒隔热保温通风隔热保温通风朝阳大玻璃窗朝阳大玻璃窗夏日遮阳夏日遮阳干热地区干热地区风沙暴晒干燥风沙暴晒干燥消除温差消除温差内院内院型、设前廊、型、设前廊、厚重墙厚重墙湿热地区湿热地区潮湿暴晒潮湿暴晒通风冷却通风冷却遮阳、穿堂风、遮阳、穿堂风、房间高大房间高大第二节第二节 建筑防热设计控制指标建筑防热设计控制指标 l室外热作用室外热作用l●●夏季,对建筑防热来说,夏季,对建筑防热来说,是取太阳辐射强度很是取太阳辐射强度很大的晴天作为设计的基本条件大的晴天作为设计的基本条件。
l●●白天,在强烈阳光照射下,热量从围护结构外白天,在强烈阳光照射下,热量从围护结构外表面向室内传递夜间围护结构外表面的温度迅表面向室内传递夜间围护结构外表面的温度迅速降低,热量是从速降低,热量是从室内向室外传递室内向室外传递(无空调房)无空调房)l●●夏季围护结构的传热是以夏季围护结构的传热是以2424小时为一周期的波小时为一周期的波动热作用,其室内外传热按周期不稳定传热计算,动热作用,其室内外传热按周期不稳定传热计算,不允许作稳定传热的简化不允许作稳定传热的简化室外综合温度室外综合温度 l为了进行隔热计算,先应当确定围护结构在夏季室外气候为了进行隔热计算,先应当确定围护结构在夏季室外气候条件下所受到的热作用围护结构外表面受到条件下所受到的热作用围护结构外表面受到3 3种不同方式种不同方式的热作用:的热作用:l▲▲太阳辐射热的作用太阳辐射热的作用当太阳辐射热作用到围护结构外表当太阳辐射热作用到围护结构外表面时,一部分被围护结构外表面吸收面时,一部分被围护结构外表面吸收l▲▲室外空气的传热室外空气的传热室外空气的温度与外表面温度存在着室外空气的温度与外表面温度存在着温度差,二者以对流换热形式进行换热。
温度差,二者以对流换热形式进行换热l▲▲在围护结构受到上述两种热作用后,外表面温度升高,在围护结构受到上述两种热作用后,外表面温度升高,辐射本领增大,辐射本领增大,向外界发射长波辐射热,向外界发射长波辐射热,失去一部分热能失去一部分热能l●●为了计算方便,将三者对外围护结构的共同作用综合成为了计算方便,将三者对外围护结构的共同作用综合成一个单一的室外气象参数,这个假想的参数叫一个单一的室外气象参数,这个假想的参数叫““室外综合室外综合温度温度””用t tsasa表示室外综合温度室外综合温度 室外综合温度及其组成室外综合温度及其组成 l平屋顶、西墙、东墙、西南向墙和平屋顶、西墙、东墙、西南向墙和东南向墙所东南向墙所受室外热作用较大受室外热作用较大因此,在设计时对他们进行隔热是非此,在设计时对他们进行隔热是非常必要的常必要的l●●室外综合温度是以一天为周期波室外综合温度是以一天为周期波动的,用动的,用t tsasa表示的公式只是一般表表示的公式只是一般表达式,为了进行隔热计算,还必须达式,为了进行隔热计算,还必须确定确定综合温度的最大值、昼夜平均综合温度的最大值、昼夜平均值和昼夜温度波动振幅值和昼夜温度波动振幅。
l综合温度的平均值:综合温度的平均值: l 综合温度最大值的计算:综合温度最大值的计算: 隔热设计标准隔热设计标准 l隔热设计标准就是围护结构的隔热应当控制到什么程度隔热设计标准就是围护结构的隔热应当控制到什么程度它与地区气候特点、生活习惯、对地区气候的适应能力以它与地区气候特点、生活习惯、对地区气候的适应能力以及当前的技术经济水平有密切关系及当前的技术经济水平有密切关系l●●对于对于自然通风自然通风的房间,外围护结构的隔热设计主要的房间,外围护结构的隔热设计主要控制控制其内表面温度值其内表面温度值要求外围护结构具有一定的衰减度和延要求外围护结构具有一定的衰减度和延迟时间l●●按照按照《《民用建筑热工设计规范民用建筑热工设计规范》》((GB50176—93GB50176—93)要求,)要求,自然通风房屋的外围护结构应满足如下隔热控制指标:自然通风房屋的外围护结构应满足如下隔热控制指标:l▲▲屋顶和东(西)屋顶和东(西)外墙内表面最高温度外墙内表面最高温度θθi,maxi,max ≤ ≤夏季室外夏季室外计算温度最大值计算温度最大值t te,maxe,max lθθi,maxi,max ≤ t ≤ te,maxe,maxl▲▲对于对于夏季特别炎热地区夏季特别炎热地区(南京、武汉、长沙、重庆等),(南京、武汉、长沙、重庆等),屋顶和东西墙内表面最高温度值屋顶和东西墙内表面最高温度值θθi,mai,max x 应<室外气温最高应<室外气温最高值。
值lθθi,maxi,max << t te,maxe,maxl▲▲当外墙和屋顶采用轻型结构时当外墙和屋顶采用轻型结构时θi,maxθi,max应满应满足下式:足下式:lθθi,maxi,max≤t≤te,maxe,max +o.5℃ +o.5℃l▲▲当外墙和屋顶内侧用复合轻质材料(岩棉、当外墙和屋顶内侧用复合轻质材料(岩棉、泡沫塑料、石膏板),泡沫塑料、石膏板),θθi,maxi,max 应满足下式:应满足下式:lθθi,maxi,max≤t≤te,maxe,max +1℃ +1℃l▲▲对于夏季炎热,冬季又寒冷的地区,建筑设对于夏季炎热,冬季又寒冷的地区,建筑设计应考虑屋顶和外墙冬季防寒夏季防热计应考虑屋顶和外墙冬季防寒夏季防热5-3 外围护结构的隔热设计原则和措施外围护结构的隔热设计原则和措施一、外围护结构隔热设计的原则一、外围护结构隔热设计的原则二、外围护结构的隔热措施二、外围护结构的隔热措施一、外围护结构隔热设计的原则:一、外围护结构隔热设计的原则:1. 1. 屋顶隔热屋顶隔热外围护结构外表面受到的日晒时数和太阳辐外围护结构外表面受到的日晒时数和太阳辐射强度以水平面为最大,东西向其次,东南和西南又次之,射强度以水平面为最大,东西向其次,东南和西南又次之,南向较小,北向最小,所以屋顶隔热极为重要,其次是西南向较小,北向最小,所以屋顶隔热极为重要,其次是西墙和东墙。
墙和东墙2. 2. 降低室外综合温度降低室外综合温度其办法有其办法有: : 结构外表面采用浅色平滑的粉刷和饰面材料如:马结构外表面采用浅色平滑的粉刷和饰面材料如:马赛克、小瓷砖等,以减少对太阳辐射的吸收赛克、小瓷砖等,以减少对太阳辐射的吸收 在屋顶或墙面的外侧设置遮阳设施,可有效降低室外综在屋顶或墙面的外侧设置遮阳设施,可有效降低室外综合温度3. 3. 在外围护结构内部设置通风间层在外围护结构内部设置通风间层通风间层与室外或通风间层与室外或室内相通,利用风压和热压的作用带走进入空气层内的室内相通,利用风压和热压的作用带走进入空气层内的一部分热量,从而减少传热室内的热量一部分热量,从而减少传热室内的热量4. 4. 合理选择外围护结构的隔热能力合理选择外围护结构的隔热能力主要根据地区气候主要根据地区气候特点,房屋的使用性质和结构在房屋中的部位等因素来特点,房屋的使用性质和结构在房屋中的部位等因素来选择5. 5. 利用水的蒸发和植被对太阳能的转化作用降温利用水的蒸发和植被对太阳能的转化作用降温如:蓄水屋顶,植被屋顶这些屋顶具有很好的隔热能力,蓄水屋顶,植被屋顶这些屋顶具有很好的隔热能力,但也增加了结构的荷载,而且如果蓄水屋顶防水处理不但也增加了结构的荷载,而且如果蓄水屋顶防水处理不当,还可能漏水、渗水。
当,还可能漏水、渗水6. 6. 屋顶和东、西外墙的内表面温度应通过验算,屋顶和东、西外墙的内表面温度应通过验算,要求内要求内表面最高温度应低于当地夏季室外计算最高温度,表面最高温度应低于当地夏季室外计算最高温度,保证保证满足隔热设计标准满足隔热设计标准二、外围护结构隔热措施:二、外围护结构隔热措施:(一)(一) 屋顶隔热屋顶隔热(二)(二) 通风屋顶通风屋顶(三)(三) 阁楼屋顶阁楼屋顶(四)(四) 蓄水屋顶蓄水屋顶(五)(五) 铺土铺土 (或无土)中指屋顶(或无土)中指屋顶(六)(六) 外墙隔热外墙隔热(一)屋顶隔热:(一)屋顶隔热:1. 1. 实体材料层屋顶隔热:实体材料层屋顶隔热:是一种从提高围护结构本身是一种从提高围护结构本身热阻和热惰性来提高隔热能力的处理方法要注意材料热阻和热惰性来提高隔热能力的处理方法要注意材料层层次的排序,因排序不同也会影响衰减度,必须进行层层次的排序,因排序不同也会影响衰减度,必须进行比较选择比较选择如图(如图(a a)、()、(b b)、()、(c c))((a a))无隔热层,热无隔热层,热工性能差工性能差((b b))加一层厚加一层厚 泡沫泡沫混凝土,隔热效果显著。
混凝土,隔热效果显著内表面内表面 比(比(a a))降低降低 ,, 低低 对防水层要求高对防水层要求高c c))加一层蓄热系数大加一层蓄热系数大的粘土方砖(或混凝土板)的粘土方砖(或混凝土板)其粘土方砖外表面其粘土方砖外表面 比卷材屋面降低比卷材屋面降低 左右 但自重大,傍晚蓄热但自重大,傍晚蓄热层蓄存的热量仍继续向室层蓄存的热量仍继续向室内散发 2. 2. 封闭空气间层隔热:封闭空气间层隔热:采用空心板屋面,利用封闭空采用空心板屋面,利用封闭空气间层隔热,可减轻自重,解决隔热和散热矛盾气间层隔热,可减轻自重,解决隔热和散热矛盾 封闭空气间层内传热方式主要是辐射换热,可在间封闭空气间层内传热方式主要是辐射换热,可在间层内铺设反射系数大,辐射系数小的材料,如铝箔层内铺设反射系数大,辐射系数小的材料,如铝箔 如图如图 ((e e)) 间层设铝箔后,结构内表面温度比间层设铝箔后,结构内表面温度比((d d))降低降低 ,效果较显著。
效果较显著 如图如图 ((f f)) 外表面铺白色光滑的无水石膏,结果外表面铺白色光滑的无水石膏,结果结构内表面温度比(结构内表面温度比(d d))低低 ,比(,比(e e))低低 ,说,说明选择屋顶面层材料和颜色的重要性明选择屋顶面层材料和颜色的重要性(二)通风屋顶:(二)通风屋顶:1. 1. 通风屋顶隔热性能及其作用:通风屋顶隔热性能及其作用: 我国南方地区气候炎热多雨,为了隔热防漏,创造我国南方地区气候炎热多雨,为了隔热防漏,创造了双层瓦通风屋顶和大阶砖通风屋顶如图了双层瓦通风屋顶和大阶砖通风屋顶如图以大阶砖通风屋顶为以大阶砖通风屋顶为例如图是一个对比例如图是一个对比性实测结果性实测结果2. 2. 通风屋顶传热过程与影响隔热的因素:通风屋顶传热过程与影响隔热的因素: 通风屋顶是当室外空气流经间层时,带走部分从面通风屋顶是当室外空气流经间层时,带走部分从面层传下的热量,从而减少透过基层传入室内的热量如层传下的热量,从而减少透过基层传入室内的热量如图图5-45-4:: 间层通风量愈大,间层通风量愈大,带走的热量愈多。
通带走的热量愈多通风量大小与空气流动风量大小与空气流动的动力,通风间层高的动力,通风间层高度和通风间层内的空度和通风间层内的空气阻力等因素有关气阻力等因素有关 风压和热压是间层内空气流动的动力风压和热压是间层内空气流动的动力 试验表明:在同样风力作用下,通风口朝向与试验表明:在同样风力作用下,通风口朝向与风向的偏角(即风的投射角)愈小,间层的通风效风向的偏角(即风的投射角)愈小,间层的通风效果愈好,故果愈好,故应尽量使通风口面向夏季主导风向应尽量使通风口面向夏季主导风向由于风压与风速的平方成正比,所以风速大的地区,于风压与风速的平方成正比,所以风速大的地区,利用通风屋顶效果显著利用通风屋顶效果显著 试验还表明,试验还表明,将间层面层在檐口处适当向外挑将间层面层在檐口处适当向外挑出一段,能起兜风作用出一段,能起兜风作用,可提高间层的通风效果可提高间层的通风效果 热压的大小取决于进排气口的温差和高差,温热压的大小取决于进排气口的温差和高差,温差与高差愈大,热压愈大,通风量就愈大差与高差愈大,热压愈大,通风量就愈大 通风间层高度通风间层高度试验表明:间层高度增高,对加大通风量有利,试验表明:间层高度增高,对加大通风量有利,但增高到一定程度后,其效果渐趋缓慢。
但增高到一定程度后,其效果渐趋缓慢 如图几种通风屋顶在不同高度的空气间层如图几种通风屋顶在不同高度的空气间层情况下的热工效果情况下的热工效果 由图可见,间层高度以由图可见,间层高度以2020~~2424cmcm左右为好左右为好因此,一般情况下,采用矩形截面通风口,房因此,一般情况下,采用矩形截面通风口,房屋进深为屋进深为9 9~~1212m m的双坡屋顶或平屋顶,其间层的双坡屋顶或平屋顶,其间层高度可考虑取高度可考虑取2020~~2424cmcm,,坡顶可用其下限,平坡顶可用其下限,平屋顶可用其上限;屋顶可用其上限;如为拱形或三角形的截面,其间层高度要酌量如为拱形或三角形的截面,其间层高度要酌量增大,平均高度也不宜低于增大,平均高度也不宜低于2020cmcm. . 通风间层内的空气阻力通风间层内的空气阻力 室外空气流过间层的阻力有室外空气流过间层的阻力有摩擦阻力摩擦阻力和和局部阻力局部阻力 为降低摩擦阻力,间层内表面不宜过分粗糙;为降低摩擦阻力,间层内表面不宜过分粗糙; 为降低局部阻力,进、出风口的面积与间层横界面为降低局部阻力,进、出风口的面积与间层横界面的面积比要大。
若进出风口有启闭装置,应尽量加大其的面积比要大若进出风口有启闭装置,应尽量加大其开口面积,并注意使装置有利于导风,以减少局部阻力,开口面积,并注意使装置有利于导风,以减少局部阻力,增大通风量增大通风量 间层通风组织形式和隔热措施:间层通风组织形式和隔热措施:组织方式:组织方式:a.a.从室外进气(采用兜风檐口可加强风从室外进气(采用兜风檐口可加强风 压作用);压作用); b. b.从室内进气;从室内进气; c. c.室内、室外同时进气室内、室外同时进气 另外,有的为提高热压作用,在水平的通风层中另外,有的为提高热压作用,在水平的通风层中间,增设排风帽,造成进、出风口的高度差,并且在帽间,增设排风帽,造成进、出风口的高度差,并且在帽顶的外表涂上黑色,加强吸收太阳辐射,以提高帽内的顶的外表涂上黑色,加强吸收太阳辐射,以提高帽内的气温,有利于排风气温,有利于排风 间层通风组织形式:间层通风组织形式:隔隔热热措措施施举举例例编编号号构构 造造间层间层高度高度((cm))外表面温度外表面温度内表面温度内表面温度室外气温室外气温最高最高((℃℃))平均平均((℃℃))最高最高((℃℃))平均平均((℃℃))最高出最高出现时间现时间最高最高((℃℃))平均平均((℃℃))1双层架空粘土瓦双层架空粘土瓦548.331.632.128.814::3033.326.62山型槽板上铺粘土瓦山型槽板上铺粘土瓦1552.032.430.027.815::0033.729.43双层架空水泥瓦双层架空水泥瓦954.534.136.430.014::0032.227.14钢筋混凝土这般下吊木丝板钢筋混凝土这般下吊木丝板6356.0——32.8——29.1—5钢筋混凝土板上铺大阶砖钢筋混凝土板上铺大阶砖2456.036.329.828.820::0035.531.36钢筋混凝土板上砌钢筋混凝土板上砌1/4砖拱砖拱6059.038.433.832.318::0034.931.37钢筋混凝土板上砌钢筋混凝土板上砌1/4砖拱装百叶砖拱装百叶6056.538.334.031.819::0035.531.3(三)阁楼屋顶:(三)阁楼屋顶: 在提高阁楼屋顶隔热能力的措施中,加强阁楼通风在提高阁楼屋顶隔热能力的措施中,加强阁楼通风是一种经济而有效的方法。
如加大通风口的面积,合理是一种经济而有效的方法如加大通风口的面积,合理布置通风口的位置等通风口可做成开闭式的,夏季开布置通风口的位置等通风口可做成开闭式的,夏季开启,冬季关闭;组织阁楼的自然通风也应充分利用风压启,冬季关闭;组织阁楼的自然通风也应充分利用风压和热压的作用和热压的作用阁楼通风形式有:山墙上开口通风,从檐口下进气有屋阁楼通风形式有:山墙上开口通风,从檐口下进气有屋脊排气,在屋顶设老虎窗通风等如图脊排气,在屋顶设老虎窗通风等如图5-65-6:: 水的比热大,而且蒸发也可带走大量热量,因此,水的比热大,而且蒸发也可带走大量热量,因此,利用水作为隔热材料,可取得很好的隔热效果利用水作为隔热材料,可取得很好的隔热效果 重庆地区对同样结构的蓄水屋顶(水厚重庆地区对同样结构的蓄水屋顶(水厚100100mmmm))于不于不蓄水屋顶实测结果表明蓄水屋顶实测结果表明:蓄水后外表面温度比不蓄水低:蓄水后外表面温度比不蓄水低15℃15℃,内表面低,内表面低8℃8℃;;蓄水屋顶内、外表面温度的振幅仅蓄水屋顶内、外表面温度的振幅仅为不蓄水的为不蓄水的1/21/2;蓄水后通过屋顶传入室内的最大热量只;蓄水后通过屋顶传入室内的最大热量只是未蓄水时传入的是未蓄水时传入的1/31/3;蓄水后通过屋顶传入室内的平均;蓄水后通过屋顶传入室内的平均热量只有未蓄水时的热量只有未蓄水时的1/351/35。
水面上敷设铝箔或其它浅色漂浮物,或在水面上种水面上敷设铝箔或其它浅色漂浮物,或在水面上种植漂浮植物水浮莲、水葫芦等将反射或吸收大量太阳辐植漂浮植物水浮莲、水葫芦等将反射或吸收大量太阳辐射,能取得更好的隔热效果射,能取得更好的隔热效果四)蓄水屋顶:(四)蓄水屋顶:(五)铺土(或无土)种植屋顶:(五)铺土(或无土)种植屋顶: 在钢筋混凝土屋面板上铺土,再在上面种植作物,在钢筋混凝土屋面板上铺土,再在上面种植作物,即为铺土种植屋顶即为铺土种植屋顶 铺土种植屋顶时利用植物的光合作用,叶面的蒸腾铺土种植屋顶时利用植物的光合作用,叶面的蒸腾作用以及对太阳辐射热的遮挡作用,来减少太阳辐射热作用以及对太阳辐射热的遮挡作用,来减少太阳辐射热对屋面的影响此外,土层也具有一定的蓄热能力,并对屋面的影响此外,土层也具有一定的蓄热能力,并能保持一定水分,通过水的蒸发吸热也能提高隔热效果能保持一定水分,通过水的蒸发吸热也能提高隔热效果 以蛭石、锯末或岩棉等作为介质代替土壤,再在上以蛭石、锯末或岩棉等作为介质代替土壤,再在上面种植作物,即为无土种植屋顶面种植作物,即为无土种植屋顶。
无土种植屋顶的重量进位同厚度铺土种植屋顶的无土种植屋顶的重量进位同厚度铺土种植屋顶的1/31/3,而保温隔热效果却提高,而保温隔热效果却提高3 3倍以上 对有、无蛭石种植层的屋顶进行对比测定对有、无蛭石种植层的屋顶进行对比测定(六)外墙隔热:(六)外墙隔热: 外墙的室外综合温度较屋顶低,外墙的室外综合温度较屋顶低,因此在一般的房屋因此在一般的房屋建筑中,建筑中,外墙隔热与屋顶相比是次要的外墙隔热与屋顶相比是次要的但对采用轻质但对采用轻质结构的外墙或需空调的建筑中,外墙隔热仍需重视结构的外墙或需空调的建筑中,外墙隔热仍需重视 粘土砖墙;两面抹灰一砖墙;空斗墙;实砌砖墙粘土砖墙;两面抹灰一砖墙;空斗墙;实砌砖墙 为减轻墙体自重,减少墙体厚度,便于施工机械化,为减轻墙体自重,减少墙体厚度,便于施工机械化,近年来大量采用空心砌块、大型板材和轻板结构等墙体近年来大量采用空心砌块、大型板材和轻板结构等墙体 轻型墙板有两种类型:一是用一种材料制成的单一轻型墙板有两种类型:一是用一种材料制成的单一墙板,如加气混凝土或轻骨料混凝土墙板;另一种轻型墙板,如加气混凝土或轻骨料混凝土墙板;另一种轻型外墙板是由不同材料或板材组合而成的复合墙板,其构外墙板是由不同材料或板材组合而成的复合墙板,其构造如图。
造如图 无论何种形式的外围护结构,采用浅色平滑的外粉无论何种形式的外围护结构,采用浅色平滑的外粉饰,以降低对太阳辐射热的吸收率,隔热效果是非常明饰,以降低对太阳辐射热的吸收率,隔热效果是非常明显的双层墙面 1981年的纽约州布法罗市胡克大厦(Hooker)玻璃间层宽1.5米,间层中设可以调节的遮阳百叶,且各层之间相互连通,加强了夏季的热压通风,取得了非常显著的节能效果,整栋建筑几乎无需空调系统 水幕墙水幕墙——水与围护结构融为一体水与围护结构融为一体 。












