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建筑隔熱就是指在夏季時(shí)主要對(duì)太陽(yáng)輻射熱以及室外溫度波的影響進(jìn)行隔離,從而使溫度能夠保持在合適的情況。提高屋面的隔熱性能度建筑能耗的降低有很大作用,而且還可以提高人們的舒適度。本文主要從這幾個(gè)方面來(lái)分析了通風(fēng)屋面隔熱性能的影響因素。
1.室內(nèi)外氣候條件對(duì)屋面通風(fēng)隔熱的影響
1.1室內(nèi)溫度
屋面上表面溫度和室外空氣溫度設(shè)為8月30日14:00的實(shí)測(cè)值328K和309K。8月27日由氣象站測(cè)得的室外風(fēng)速如圖1所示。從圖1中可以看出,夏季室外風(fēng)速一般為0-1m/s。
時(shí)間:8月27日至30日
圖1 風(fēng)速示意圖
在室外氣候條件不變時(shí),隨著室內(nèi)溫度的升高,相等的風(fēng)量帶走的熱量幾乎呈直線增長(zhǎng)。而石膏板下表面流向室內(nèi)的熱流減少的速度更快。這表明,當(dāng)天花板通風(fēng)條件下,室內(nèi)溫度相對(duì)較高,對(duì)于提高通風(fēng)散熱效果非常有利,同時(shí)也僅有少量的熱流傳入到室內(nèi)。
1.2屋面通風(fēng)量
隨著風(fēng)量的不斷增大,水泥板下表面、石膏板上下表面的溫度都會(huì)降低,二者相比,降低幅度較大的是水泥板。輻射傳熱是空氣層中的熱傳遞方式,使石膏板的輻射傳熱減少的有效方法就是水泥板的溫度降低。如圖2所示。
圖2 水泥板下表面、石膏板上、下表面溫度變化曲線
(室內(nèi)外氣候條件不變,通風(fēng)量漸增)
當(dāng)風(fēng)量不斷增大時(shí),水泥板下表面熱流也會(huì)隨之增大,而石膏板的熱流會(huì)逐漸減小。如圖3所示。
圖3水泥板下表面、石膏板下表面熱流密度及不同風(fēng)量帶走熱量曲線
(室內(nèi)外氣候條件不變,通風(fēng)量漸增)
綜上多是,增加屋面通風(fēng)量對(duì)加強(qiáng)通風(fēng)屋面的隔熱性能非常有利。
對(duì)于吊頂通風(fēng)屋面,在室外氣候條件不變時(shí),隨著室內(nèi)溫度的升高,相等的風(fēng)量帶走的熱量幾乎呈直線增長(zhǎng),顯然,空調(diào)運(yùn)行時(shí)吊頂通風(fēng)屋面的隔熱性能就不甚明顯。模擬結(jié)果表明,屋面通風(fēng)量的增加有利于加強(qiáng)通風(fēng)屋面的隔熱性能,屋面通風(fēng)在太陽(yáng)輻射較強(qiáng),室外氣候條件較為不利的情況下其隔熱效果較好,因而更適合用于太陽(yáng)輻射強(qiáng)、室外風(fēng)速較大的地區(qū)。
2.通風(fēng)層結(jié)構(gòu)對(duì)層面通風(fēng)隔熱的影響
通常情況下,建筑寬度、高度以及通風(fēng)口的大小為通風(fēng)層結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容。本文以某地區(qū)為例,以這個(gè)地區(qū)近些年新建建筑的建筑寬度、進(jìn)深和通風(fēng)口大小為參照,分別研究這些因素對(duì)通風(fēng)層的隔熱影響。經(jīng)過(guò)實(shí)踐研究表明,通風(fēng)層截面積相同的條件下,進(jìn)深越大,通風(fēng)隔熱的效果就會(huì)越差,這與風(fēng)口面積大小沒(méi)有任何關(guān)系。隨著進(jìn)深的不斷增大,**通風(fēng)口面積也會(huì)隨之增加。
3.加強(qiáng)通風(fēng)屋面節(jié)能
(1)對(duì)于通風(fēng)屋面,隨著空氣間層厚度的增加,節(jié)能率和間層內(nèi)的空氣流速隨之增加。(2)當(dāng)屋面加上挑檐后,間層內(nèi)空氣流速劇增,這意味著挑檐可以節(jié)省更多的能耗。
(3)空氣間層出口的挑檐并不必要,同等長(zhǎng)度的挑檐,空氣間層越厚,兜風(fēng)效果越好。
4.結(jié)語(yǔ)
**,對(duì)于吊頂通風(fēng)屋面,在室外氣候條件不變時(shí),隨著室內(nèi)溫度的升高,相等的風(fēng)量帶走的熱量幾乎呈直線增長(zhǎng),顯然,空調(diào)運(yùn)行時(shí)吊頂通風(fēng)屋面的隔熱性能就不甚明顯。模擬結(jié)果表明,屋面通風(fēng)量的增加有利于加強(qiáng)通風(fēng)屋面的隔熱性能,屋面通風(fēng)在太陽(yáng)輻射較強(qiáng),室外氣候條件較為不利的情況下其隔熱效果較好,因而更適合用于太陽(yáng)輻射強(qiáng)、室外風(fēng)速較大的地區(qū)。
第二,當(dāng)通風(fēng)層截面積大小相同時(shí),不管風(fēng)口面積的大小,進(jìn)深愈大,通風(fēng)隔熱的效果會(huì)愈差。進(jìn)深增大,其**通風(fēng)口面積也隨之增加。隨著風(fēng)口面積的增大,通風(fēng)口出口空氣溫度相對(duì)于進(jìn)口空氣溫度的增值逐步減少。當(dāng)風(fēng)口面積一定時(shí),不同的風(fēng)口尺寸及分布對(duì)通風(fēng)層隔熱影響很小;
第三,通風(fēng)屋面加挑檐后其隔熱效果更顯著,較不通風(fēng)屋面相比其節(jié)能性進(jìn)一步提高。室外風(fēng)速一定時(shí),隨著空氣間層厚度的增加,節(jié)能率和間層內(nèi)的空氣流速隨之增加。當(dāng)通風(fēng)屋面加上挑檐后,空氣層厚度的增加對(duì)間層內(nèi)空氣流速影響很小但是節(jié)能率仍然漸增;屋面加挑檐后,間層內(nèi)空氣流速劇增,說(shuō)明挑檐可以節(jié)省更多的能耗,研究同時(shí)表明,挑檐長(zhǎng)度達(dá)0.2m即可。空氣間層出口的挑檐并不必要,同等長(zhǎng)度的挑檐,空氣間層越厚,兜風(fēng)效果越好。
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