探究建筑屋顶保温隔热节能技术措施

发表时间:2021/3/11   来源:《中国建设信息化》2020年23期   作者:潘旭
[导读] 我国建筑能耗比较高,因此探究建筑节能设计极为重要。

        潘旭
        中建七局第二建筑有限公司  安徽合肥  230001
        摘要:我国建筑能耗比较高,因此探究建筑节能设计极为重要。建筑屋顶保温隔热节能技术的应用可最大程度的节省资源,对建筑行业发展起到了一定的促进问题。本次研究中介绍了
建筑屋顶保温隔热节能技术,仅供参考。
关键词:建筑屋顶;保温隔热节能;技术要求
   建筑设计中为了可以节约能源,积极的开展建筑屋顶保温隔热节能技术起到重要的作用。民用建筑在城镇和农村发展较快,例如在旧屋改造中,起到了关键性的作用。原有的屋顶施工比较复杂,保温性能差,很难达到冬暖夏凉的设计要求,加上屋内的采暖能耗比较大,增加了整体的资源损耗。建筑屋顶保温隔热节能技术的应用,能改善现有设计形式,节能化设计之后,有一定的积极意义。
1、建筑屋顶保温隔热节能的材料
1.1粉煤灰屋面保温材料
        粉煤灰的屋面材料应用比较广泛,在实际应用阶段,将粉煤灰、水泥和水等混合在一起,进行加工之后成型。而后可进行预制和现浇筑处理,此类材料在性能上可以满足一般的屋面设计要求,保温性能比较好。在设计中,注意的是明确其中的配合比,配合比合理,能发挥出更明显的保温效果。在设计中对保温性能、强度和密度等进行检查,以合理应用和节约使用等作为基本原则[1]。
        1.2蛭石屋面保温隔热层
        膨胀的蛭石密度大概是80-300kg/m3,导热系数是0.047-0.81W/(m2·k),其本身特点是密度比较小,起到了防火以及防腐蚀的作用,加上导热系数比较低,化学性质比较稳定,无杂质无味,因此被广泛的应用到屋面保温隔热中去。
(1)松铺膨胀蛭石保温隔热层
        膨胀蛭石比较松散,将其铺设在楼板上,可对屋面起到一定的保温隔热效果。在铺设的过程中注意的是确保膨胀蛭石的层理平面和热流是垂直的。在钢筋混凝土土层面板上,在平行屋脊的方向,间隔800-1000mm左右预埋龙骨,此外也可以进行堆砌处理,保温隔热层和层面板可能出现松散的现象,需要找平厚度,一般在2-25.5cm,通过合理化应用后,增强保温隔热构造层的强度,进而提升了施工荷载[2]。
        (2)现浇水泥蛭石保温隔热层
        现浇水泥蛭石保温性能良好,一般是以膨胀蛭石作为主要材料,水泥作为胶凝材料,在实际操作中,按照一定的比例和水灰比搅拌而成。水泥和膨胀蛭石的体积要优化设计,一般是1:12,比较合理。水灰比一般是2.4-2.6为主,制作成的保温隔热层密度是290-330kg/m3,导热系数是0.087-0.098W/(m2·K),抗压的强度是0.25-0.35MPa,在建筑工程中被广泛的应用。
        1.3轻质保温屋面板
        蒸压加气混凝土屋面板,其主要是以硅质材料和钙质材料为原材料,将铝粉作为发气剂,在板材中可进行铺设处理。受拉钢筋,经蒸压养护等工艺制作成一种多孔轻质受弯板材,其本身有密度小和保温性能高的特点,同时兼顾了保温和承重双重的功能,施工相对比较方便。
        1.4聚苯板和挤塑聚苯板
        聚苯板全称是聚苯乙烯泡沫板,也称为是泡沫板和EPS板,其本身主要是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒,经过加热处理之后,在模具加热成型后有微细闭孔结构的白色固体。

挤塑聚苯板主要是聚苯乙烯树脂辅以聚合物,在加热之后,注入适量的催化剂,而后挤塑聚苯板连续闭孔发泡的硬质泡沫塑料板,内部多以独立的密闭气泡结构为主,本身有高抗压和吸水率低的特点,此外材料应用的时候,可以耐腐蚀,长期应用后,不会存在老化的现象。导热系数比较低的环保型保温材料应用优势突出,聚苯板和挤塑聚苯板应用后,起到明显的保温、防水以及抗腐蚀性的作用,因此复合材料被广泛的应用到屋顶的保温隔热中去。
        1.5喷涂聚氨酯保温防水涂层
        屋顶现场发泡的喷涂聚氨酯涂层本身是一种双组分的保温防水涂层,在施工的过程中,可通过喷枪的雾化方式,让A、B两组分的异氰酸酯和多元醇在达到基层前混合并发泡。该方式的优点是聚氨酯现场发泡,代替了保温材料,保温层也就是防水层,两者是一体的,由于发泡层厚度和闭孔防水保温结构,能确保防水万无一失。
2、从建筑结构上加强屋顶保温隔热节能
2.1传统保温屋面处理
        北方寒冷区域一般采取的保温层面,传统的屋面是由屋面结构起为:屋面结构层、保温层和防水层等顺序构成的。但是传统的保温屋面存在一定的局限性,在具体施工阶段,工程常用的保温材料,例如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石加上矿棉石等都是非憎水性,此类材料吸湿之后,导热系数增加,因此出现了普通保温屋面,需要在保温层上做防水层,在保温层下做出隔水层,但是其造价比较高,结构也比较复杂。防水材料暴露在最上层,加速了其老化,也缩短了防水层的寿命。因此针对其具体把情况,需要在防水层上加入保护措施,其造价也将提高。针对封闭式的保温层来说,在施工的过程中,受到天气和工期等因素的影响,含水率很难达到自然风干状态的含水率要求。保温层和找平层如果比较干燥,无法采用排汽屋面的化,屋面上伸出大量排汽孔,会影响到屋面的应用效果。加上人为因素对防水层产生破坏,导致表面可能脱落,雨水甚至灌入到孔内[3]。
  2.2屋面倒置
        屋面倒置的形式和传统的屋面形式存在一定的差异,所谓的倒置屋面形式,将传统的屋面构造颠倒,就是保温层和防水层颠倒,将保温层放在防水层的上面。在倒置的过程中,需要进行防水处理,保温层内的水可能会蒸发,为了确保防水层不会受到暴晒,必须进行颠倒处理。上部的隔热保温材料层的热阻作用明显,倒置室外的综合温度下降,屋面结构层的内表面温度低于传统正置屋面的内表面温度,因此向室内散热比较少。对隔热性能分析可知,其隔热性能优于普通屋面,倒置的防水层可以起到结构板以上的隔气作用,加上保温材料本身有防护作用,也延长了防水层的寿命。
3、屋顶构造节能设计形式
3.1倒置保温屋面
        在倒置保温屋面和覆土种植屋面,需要进行优化组合,在结构层上,分为防水层、保温层以及覆盖层等,此类做法主要是结合了倒置保温屋面和覆土植草屋面的做法,将保温层做在防水层上,能让防水层得到保护。普通的倒置保温屋面在保温层上进行覆盖,倒置保温种植层面的覆土和植草层等在隔断太阳辐射的同时,起到了覆盖层的作用。结合实践结果可知,如果平屋面的找坡层厚度是100mm,加上覆土厚度是80mm,其传热系数K<1.5W/m2·k。
3.2倒置保温活动构架式遮阳屋面
        平屋顶和坡屋顶是比较常见的两种形式,在设计中要结合实际情况进行优化设计。在平屋顶的外部可加入一层活动构架,结合季节的变化进行调整。此外通过优化设计后,对屋顶构架进行调节,在夏季的时候,将构架打开调整成倾斜的状态,可最大程度的控制屋顶的受阳面,阻断太阳辐射对屋顶的热作用。冬天的时候,将构架进行收拢处理,或者是收遮阳帘,让阳光透过射到屋面。屋面的重质覆盖层可吸收太阳辐射热,起到蓄热的作用,可起到冬季的保温效果。
结语
        建筑屋顶保温隔热节能设计形式不断的升级,通过合理化的应用之后,可发挥出明显的节能作用。通过各种技术手段落实之后,可起到节约资源的作用,满足受众的要求,也促进了建筑设计的可持续发展。
参考文献
[1]唐国华.基于节能环保理念的建筑设计[J].住宅与房地产,2020(27):67+70.
[2]周范文.绿色建筑屋顶结构的节能优化分析[J].建筑节能,2019,47(10):67-70.
[3]刘建松,杜晓辉.寒冷地区建筑屋顶坡度对建筑能耗影响的研究[J].新型建筑材料,2015,42(09):61-63+79.
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