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文檔簡介
1、生態(tài)種植屋面具有隔熱節(jié)能、保護(hù)屋面、增加城市綠化面積、緩解熱島效應(yīng),改善建筑微氣候、蓄積利用雨水,降低雨水徑流,減少城市洪澇災(zāi)害等優(yōu)點(diǎn)。生態(tài)種植屋面是目前生態(tài)建筑的主要隔熱措施之一。通過在建筑屋面構(gòu)造綠化系統(tǒng),可利用植物對(duì)太陽輻射的遮擋、利用植物的光合蒸騰作用和種植土壤層的蒸發(fā)冷卻效應(yīng)減少屋外傳入頂層房間的熱量,對(duì)建筑進(jìn)行隔熱降溫,從而達(dá)到改善建筑室內(nèi)熱環(huán)境的目的。
本文建立四種不同的復(fù)合式生態(tài)種植屋面實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái),對(duì)其隔熱保
2、溫性能進(jìn)行了詳細(xì)的試驗(yàn)測(cè)試,測(cè)試平臺(tái)位于廣州大學(xué)城某二層實(shí)驗(yàn)樓樓頂,測(cè)試時(shí)間為2016年9月~2017年2月。試驗(yàn)?zāi)K包括架空機(jī)械通風(fēng)種植模塊(架空層使用風(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械通風(fēng),簡稱模塊A)、架空自然通風(fēng)種植模塊(模塊B)、復(fù)合蓄水種植模塊(模塊C)、復(fù)合蓄水通風(fēng)種植模塊(模塊D)以及裸露屋面對(duì)比模塊(模塊E)。通過試驗(yàn)測(cè)試獲得了各測(cè)試模塊的隔熱性能及其評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)比分析各測(cè)試模塊的隔熱效果,并研究各模塊構(gòu)造層對(duì)其隔熱性能的影響,計(jì)算得到各測(cè)
3、試模塊的傳熱熱流及等效熱阻等參數(shù),為其在工程中的應(yīng)用提供了基本的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
測(cè)試結(jié)果表明:四個(gè)測(cè)試模塊與裸露屋面對(duì)比模塊相比都具有良好的隔熱性能,隔熱效果由大到小排列順序?yàn)椋耗KD>模塊A>模塊B>模塊C>模塊E。夏季測(cè)試工況(測(cè)試時(shí)間2016年9月)下,模塊A、B和D的底部平均溫度分別比模塊E的表面溫度低3.6℃、2.8℃和3.9℃,三個(gè)測(cè)試模塊對(duì)裸露屋面的最大溫度降幅分別為15.3℃、14.5℃和16.2℃。過渡季節(jié)工況(
4、以10月份數(shù)據(jù)為例)下,模塊A、B、C、D的底部平均溫度分別比模塊E表面溫度低2.4℃、1.7℃、1.3℃和3.4℃,四個(gè)測(cè)試模塊對(duì)裸露屋面的最大溫度降幅分別為12.6℃、11.9℃、11.9℃和14.0℃。冬季測(cè)試工況(以2月份數(shù)據(jù)為例)下,模塊A、B、C、D的底部平均溫度分別比模塊E表面溫度低2.7℃、1.9℃、1.9℃和4.1℃,四個(gè)測(cè)試模塊對(duì)裸露屋面的最大溫度降幅分別為18.2℃、17.0℃、18.2℃和20.3℃。
5、模塊結(jié)構(gòu)對(duì)隔熱性能的影響結(jié)果分析表明:種植模塊土壤層進(jìn)行通風(fēng)以及種植層下部設(shè)置架空層并進(jìn)行通風(fēng)均有助于提高測(cè)試模塊的隔熱性能。其中土壤層通風(fēng)可提高底部蓄水池的散熱能力,降低屋面夜間反向傳熱等問題。在夏季測(cè)試工況下,模塊A的底部平均溫度比模塊B低0.8℃,模塊D的底部平均溫度比模塊A低0.3℃;在過渡季節(jié)測(cè)試期間,模塊A的底部平均溫度比模塊B低0.5℃,模塊D底部平均溫度比模塊C底部低2.9℃;在冬季測(cè)試期間,模塊A的底部平均溫度比模塊B
6、低0.6℃,模塊D的底部平均溫度比模塊C低2.0℃。
從測(cè)試模塊結(jié)構(gòu)層對(duì)溫度波的衰減特性來看:土壤層、陶粒層、底部架空層和底部蓄水池在測(cè)試模塊的隔熱性能中發(fā)揮重要作用。其中測(cè)試模塊 A、B、C各結(jié)構(gòu)層衰減倍數(shù)由大到小的排列順序相近,為底部架空層(底部蓄水池)>陶粒層>土壤層>蓄排水層>植被層。模塊D各結(jié)構(gòu)衰減倍數(shù)的排列順序與測(cè)試工況有關(guān),夏季和過渡季節(jié)測(cè)試工況中,其排列順序?yàn)橥寥缹?陶粒層>蓄排水層>底部蓄水池>植被層;冬季測(cè)
7、試工況中,排列順序?yàn)榈撞啃钏?陶粒層>土壤層>蓄排水層>植被層。
傳熱熱流的分析計(jì)算表明:各測(cè)試模塊均能有效降低傳入頂層房間的傳熱量,對(duì)傳熱熱流的消減作用由大到小排列順序?yàn)槟KD>模塊A>模塊B>模塊C。夏季工況測(cè)試期間,測(cè)試模塊A、B、D的平均傳熱熱流大小分別是測(cè)試模塊 E的平均傳熱熱流的54.0%、63.3%和50.8%;過渡季節(jié)工況測(cè)試期間,測(cè)試模塊A、B、C、D的平均傳熱熱流大小分別是測(cè)試模塊E平均傳熱熱流的65.9
8、%、74.3%、97.1%和48.7%;冬季工況測(cè)試期間,模塊D產(chǎn)生反向熱流,傳熱熱流方向從屋內(nèi)傳向屋外,其中模塊A、B、C、D的平均傳熱熱流大小分別是模塊 E的平均傳熱熱流大小的29.5%、43.7%、71.1%和39.3%。通過測(cè)試結(jié)果,可進(jìn)一步計(jì)算出模塊A、B、C、D的綜合平均等效熱阻,其數(shù)值分別為1.29(m2·K)/W、1.86(m2·K)/W、1.96(m2·K)/W和1.68(m2·K)/W,與孟慶林測(cè)試所得的當(dāng)量熱阻(0
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