严寒地区高效能屋顶技术策略.pdf

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1、２０１５年第１５期（总第１６８期）江西建材施工技术严寒地区高效能屋顶技术策略■张博，王海鹏，闫沛祺，刘秋兵，张广平■吉林建筑大学建筑与规划学院，吉林长春１３０１１７摘要：立足于严寒地区气候特点，将屋顶保温、屋顶绿化方式、方法及太阳能利的屋面；用三个方面有机结合，论述高效能屋顶在北方地区的可行性方案，并提（４）单层种植土层，多层防水，比较适应于种植景天属类植物。出了相应改进措施和利用策略，以期该地区建筑屋顶的更好利用提供参屋顶不再只是单纯地作为防水保温的单一建筑构造部分，而是在考。充分考虑到地域气候因素之后参与建筑节能以及城市绿化

2、的重要建造关键词：严寒地区高效能屋顶利用策略手段和城市美化方式。以防水保温构造为基础，在其基础上围绕植物Ａｂｓｔｒａｃｔ∶ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｃｌｉｍａｔｅｉｎｎｏｒｔｈｅｒｎｆｒｏｒｅｒｅｇｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａ，绿化方式和太阳能构件进行改造，将三者有机结合，将屋顶打造成为城ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｇｒｅｅｎｒｏｏｆｉｎｔｈｅｃｏｌｄａｒｅａｏｆＮｏｒｔｈ市居住建筑的另一道风景线和建筑节能的一大标志，同时也为人们提Ｃｈｉｎａ，ｆｏｃｕｓｉｎｇｏ

3、ｎｔｈｒｅｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ，ｒｏｏｆｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ，供了另一种活动休闲场所，其实施的积极意义巨大。ｒｏｏｆｇｒｅｅｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｗｅｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙ．Ｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｉｓ３季节性互补的自然能源利用与高效能屋顶构造结合的技术策略ｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｏｐｒｏｍｏｔｅ

4、ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖ自然能源主要包括三大类：太阳能、风能、地热能。其利用方式分ｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．为主动式和被动式两种。根据北方严寒地区的气候特点，主要影响高Ｋｅｙｗｏｒｄｓ∶ＣｏｌｄｒｅｇｉｏｎＥｆｆｉｃｉｅｎｔｒｏｏｆＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙ效能屋顶保温节能效率的因素是气温、太阳辐射和风。北方严寒地区由于其独特的地理位置，冬季长春夏秋季短，冬季从１高效能屋顶的概念１１月到次年４月左右，冬季平均气温在零度以下，太阳辐射较弱，不利研究课题旨在提高资源利用效率，实现节能减排

5、，积极应对全球气于植被生长。冬季来自西伯利亚和蒙古等中高纬度内陆的西北风风速候变化，建设资源节约型、环境友好型社会，改善人们生活质量，为建筑大风力强。据统计，我国北方大部分地区（黑龙江、吉林东部、辽东半节能提供新的研究方向。因此我们提出的高效能屋顶的技术，希望能岛）的有效风能密度在２００Ｗ／"以上，全年中风速大于和等于３ｍ／ｓ的够结合多方面的绿色节能技术，来突破传统的“绿色屋顶”的模糊概念，时数为５０００ｈ，全年中风速大于和等于６ｍ／ｓ的时数为３０００ｈ。夏季时从而根据北方严寒地区特有的建筑形式、建筑构造、气候特性来提出具盛行东

6、风和东南风，风速较小，太阳辐射较强，且雨水较丰富，适合植被体的解决方案。生长。根据北方地区的气候特点，结合高效能屋顶和光伏玻璃得到一针对北方严寒地区的气候特点，“高效能屋顶”力求从屋顶植被、利种复合的节能装置。主要由可开合的光伏玻璃顶板和四周玻璃围合而用太阳能以及屋顶节能保温构造三方面对目前严寒地区屋顶技术进行成。其通过主动式和被动式两种方式达到节能目的（参见图１）。改进，结合生态需要对屋顶构造进行创新，使其达到经济、美观、合理三大要求。通过对屋顶植被层的研究讨论其与建筑屋顶结合的可能性，为城市绿化发展寻找新方式；通过对太阳能利

7、用的研究为将来形成一套完整的建筑节能系统打下基础；利用屋顶保温节能技术对现有节能技术和材料进行改进。２屋顶防水保温构造与植被结合的技术策略屋顶绿化是解决地区环境问题很好的方法。当今地球上许多人口稠密、工业集中的地区，存在着非常严重的环境问题。屋顶绿化是解决图１这些地区环境问题的有效途径。在欧美、日本等发达国家屋顶绿化已冬季时风大气温低不利于植被生长，此时可以关闭光伏玻璃顶盖，经很普遍，我国的屋顶绿化经过多年的研究实践，已在部分南方城市成形成温室，同时防风。既为植物生长提供了光环境和适宜的温度，也为功开展，取得了一定的景观和生态效

8、果。而在东北等严寒地区，由于受冬季时期人们使用屋顶绿化提供了舒适的环境。提供遮挡的同时，顶到气候等因素的制约，屋顶绿化的实践不是很广泛。面的光伏玻璃可以吸收太阳辐射并将其转化成为电能。夏季时可将光充分考虑到严寒地区大风天气，采取含有防风措施系统的种植土伏玻璃板打