屋顶保温隔热蒸发及冷却

1、屋顶的保温、隔热与蒸发冷却目录屋顶的保温与隔热屋顶类型1432绿色建筑实例分析屋顶蒸发冷却技术屋顶类型 按屋面的坡度和形式，屋顶主要分 为以下三种类型: 平屋顶 坡屋顶 曲面屋顶 屋顶的保温与隔热屋顶保温 国内 粉煤灰屋面保温材料：粉煤灰做屋面保温材料, 是将粉煤灰、水泥和水经搅拌, 加工成型而成, 预制、现浇均可。该材料在性能上可满足一般屋面保温要求。 蛭石屋面保温隔热层：具有密度小, 导热系数低, 防火、防腐、化学性质稳定, 无毒无味等特点, 广泛应用于屋面保温隔热。国外 尖顶保温：尖顶空间阁楼内可铺设玻璃棉毡、岩棉毡或聚苯板等, 也可喷入玻璃棉、岩棉、矿棉等纤维材料, 一般厚150 20

2、0mm , 其传热系数多在0.2 0.3W/(m2K)之间。 节能屋面瓦：美国建材协会在房屋建设中应用了一种控温屋面瓦。这种瓦具有冬季能保持室温, 夏季能使室内凉爽的特点。这种控温瓦是在瓦下安置高效电池, 以调节环境温度。倒置式屋顶 正置式屋面（外保温屋顶）是将保温层设在结构层之上、防水层之下而形成封闭式保温层。倒置式屋面保温:是将保温层设置在防水层之上，形成敞露式保温层。也叫做外置式保温。 屋顶隔热坡屋顶隔热方式有2种：一是在屋顶上做架空通风隔热层，如架空预制板、混凝土山形板、钢筋混凝土半圆拱、双层瓦屋面等。另一种是利用吊顶棚内的空间做通风间层，设置一定数量的通风孔，使吊顶棚内的空气能迅速对

3、流。平屋顶常见的隔热方式有四种，分别是：架空隔热层蓄水隔热屋面种植隔热屋面反射降温屋面架空隔热层：在屋顶中设置通风间层，使上层标表面起着遮挡阳光的作用，利用风压和热压作用把中间层的热空气不断带走，以减少传到的热量，从而达到隔热降温的目的。一般有架空通风隔热屋面和顶棚通风隔热屋面两种做法。蓄水隔热屋面：可隔热又可保温，还能保护防水层，延长防水材料的寿命。在屋顶蓄积一层水，利用水蒸发时需要大量的汽化热，从而大量消耗晒到屋面的太阳辐射，以减少屋顶吸热的热能，从而达到降温隔热的目的。种植隔热屋面：在屋顶上种植植物，利用植被的蒸腾的光合作用，吸收太阳辐射热，从而达到降温隔热的目的。种植隔热屋面构造与刚性

4、防水屋面基本相同，所不同的是需要增设挡墙和种植介质。反射降温屋面：利用材料的颜色和光滑度对热辐射的反射作用，将一部分热量反射回去，从而达到降温的目的。屋顶蒸发与冷却技术多孔材料蓄水屋面根据蓄水屋面的隔热机理,在建筑屋面上铺设一层多孔材料, 如松散的砂层或固体的加气混凝土层等。此层材料在人工淋水或天然降水以后蓄水。当受太阳辐射和室外空气的换热作用时, 材料层中的水分会逐渐迁移至多孔材料层的上表面蒸发带走大量的汽化潜热。这一过程有效地遏制了太阳辐射或大气高温对屋面的不利作用, 达到蒸发冷却屋面的目的, 同时多孔材料自身热阻也起到较好的隔热作用。吸湿蒸发冷却屋顶的基本原理是在屋顶防水层上表面覆盖一层

5、吸湿性多孔材料, 根据空气湿度的变化规律, 白天多孔材料蒸发散湿蓄热、夜间多孔材料吸湿再生, 从而达到降温隔热的目的, 实质仍是水分的蒸发降温隔热。同时, 由于多孔材料的导热系数相对较小, 当保温隔热层厚度适当时, 其保温性能可以满足夏热冬冷地区对屋顶保温隔热性能的要求。吸湿被动蒸发屋面PDEC被动式蒸发冷却下向通风降温技术（PDEC，Passive Evaporative Downdraught Cooling）源于对埃及、中东等气候干热地区传统降温通风技术的现代创新。自从1986年第一栋PDEC实验房在美国亚利桑那州建成并取得突破性研究成果后，PDEC技术开始在建筑中得到应用和研究。目前

6、PDEC技术已经被证明是干热地区替代常规空调的一种被动式降温技术。绿色建筑实例分析布劳斯坦沙漠建筑研究中心布劳斯坦沙漠建筑研究中心The Blaustein International Center for Desert Studies 布劳斯坦沙漠建筑研究中心位于以色列内盖夫高地，该地区夏季日平均最高气温32，相对湿度则很低，只有20%30%。冬季最冷月室外平均温度9.3，全年太阳辐射量大，属于典型的干热气候区。 沙漠研究中心是一个13层的多功能综合楼，总建筑面积1600，中庭面积500。中庭将学院图书馆、教室、办公室、计算机房、咖啡厅和访问人员宿舍等空间有机组织在其周围，在周边荒芜的沙漠地

7、区创造了一个树木茂盛、充满生机的半热带植物花园空间。案例分析中庭 该建筑从平面布局到窗户的设置、朝向、遮阳构造、墙体的构造等无不体现被动式建筑设计的思想，使建筑空间最大限度地减少了对制冷或取暖的能源需求。 由于中庭面积较大，通过技术比较，选择了对大型空间降温效果明显的PDEC技术，并取得了非常满意的降温效果，也成为了PDEC建筑的成功典范。 建筑设计原则 气候适应性气候适应性冬季：中庭是温室，将太阳能热量引入并储存在建筑中，通过外墙保温材料和减小外墙面积使热量不易流失。夏季：外墙保温材料在此时成为良好的隔热材料，同时外墙白色光滑抹灰能够将70%80%的太阳辐射反射掉。窗户开启方向和面积有利于通风和减少热集聚，通风口位于当地夏季主导风的北向，而最不利的东西向则没有设开口。中庭玻璃采光顶棚则通过遮阳和特殊制作的玻璃来减少太阳辐射向室内的热传递。制冷塔温度测试结果剖面图 中庭成为沙漠绿洲和调节微气候的热交换空间，而不仅是交通空间。采用内中庭设计避免了其完全暴露在室外酷热环境下，减少了中庭热集聚，中庭内局部空间下沉2.5m，与其北边和西边底层覆土建筑相邻也降低了中庭下部区域室内基础温度。冷却