建筑隔热就是指在夏季时主要对太阳辐射热以及室外温度波的影响进行隔离,从而使温度能够保持在合适的情况。提高屋面的隔热性能度建筑能耗的降低有很大作用,而且还可以提高人们的舒适度。本文主要从这几个方面来分析了通风屋面隔热性能的影响因素。
1.室内外气候条件对屋面通风隔热的影响
1.1室内温度
屋面上表面温度和室外空气温度设为8月30日14:00的实测值328K和309K。8月27日由气象站测得的室外风速如图1所示。从图1中可以看出,夏季室外风速一般为0-1m/s。
时间:8月27日至30日
图1 风速示意图
在室外气候条件不变时,随着室内温度的升高,相等的风量带走的热量几乎呈直线增长。而石膏板下表面流向室内的热流减少的速度更快。这表明,当天花板通风条件下,室内温度相对较高,对于提高通风散热效果非常有利,同时也仅有少量的热流传入到室内。
1.2屋面通风量
随着风量的不断增大,水泥板下表面、石膏板上下表面的温度都会降低,二者相比,降低幅度较大的是水泥板。辐射传热是空气层中的热传递方式,使石膏板的辐射传热减少的有效方法就是水泥板的温度降低。如图2所示。
图2 水泥板下表面、石膏板上、下表面温度变化曲线
(室内外气候条件不变,通风量渐增)
当风量不断增大时,水泥板下表面热流也会随之增大,而石膏板的热流会逐渐减小。如图3所示。
图3水泥板下表面、石膏板下表面热流密度及不同风量带走热量曲线
(室内外气候条件不变,通风量渐增)
综上多是,增加屋面通风量对加强通风屋面的隔热性能非常有利。
对于吊顶通风屋面,在室外气候条件不变时,随着室内温度的升高,相等的风量带走的热量几乎呈直线增长,显然,空调运行时吊顶通风屋面的隔热性能就不甚明显。模拟结果表明,屋面通风量的增加有利于加强通风屋面的隔热性能,屋面通风在太阳辐射较强,室外气候条件较为不利的情况下其隔热效果较好,因而更适合用于太阳辐射强、室外风速较大的地区。
2.通风层结构对层面通风隔热的影响
通常情况下,建筑宽度、高度以及通风口的大小为通风层结构的主要内容。本文以某地区为例,以这个地区近些年新建建筑的建筑宽度、进深和通风口大小为参照,分别研究这些因素对通风层的隔热影响。经过实践研究表明,通风层截面积相同的条件下,进深越大,通风隔热的效果就会越差,这与风口面积大小没有任何关系。随着进深的不断增大,**通风口面积也会随之增加。
3.加强通风屋面节能
(1)对于通风屋面,随着空气间层厚度的增加,节能率和间层内的空气流速随之增加。(2)当屋面加上挑檐后,间层内空气流速剧增,这意味着挑檐可以节省更多的能耗。
(3)空气间层出口的挑檐并不必要,同等长度的挑檐,空气间层越厚,兜风效果越好。
4.结语
**,对于吊顶通风屋面,在室外气候条件不变时,随着室内温度的升高,相等的风量带走的热量几乎呈直线增长,显然,空调运行时吊顶通风屋面的隔热性能就不甚明显。模拟结果表明,屋面通风量的增加有利于加强通风屋面的隔热性能,屋面通风在太阳辐射较强,室外气候条件较为不利的情况下其隔热效果较好,因而更适合用于太阳辐射强、室外风速较大的地区。
第二,当通风层截面积大小相同时,不管风口面积的大小,进深愈大,通风隔热的效果会愈差。进深增大,其**通风口面积也随之增加。随着风口面积的增大,通风口出口空气温度相对于进口空气温度的增值逐步减少。当风口面积一定时,不同的风口尺寸及分布对通风层隔热影响很小;
第三,通风屋面加挑檐后其隔热效果更显著,较不通风屋面相比其节能性进一步提高。室外风速一定时,随着空气间层厚度的增加,节能率和间层内的空气流速随之增加。当通风屋面加上挑檐后,空气层厚度的增加对间层内空气流速影响很小但是节能率仍然渐增;屋面加挑檐后,间层内空气流速剧增,说明挑檐可以节省更多的能耗,研究同时表明,挑檐长度达0.2m即可。空气间层出口的挑檐并不必要,同等长度的挑檐,空气间层越厚,兜风效果越好。
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