热反射屋面隔热和节能效果对比测试研究

通过对比测试连续晴天条件下24h持续空调状态的普通深色屋面房间和热反射屋面房间的屋面外表面温度、内表面温度、室内空气温度等热环境参数,量化分析热反射屋面的隔热和节能效果。结果表明,相比普通深色屋面,太阳辐射强烈的夏季晴日中午和午后,热反射屋面外表面温度降低了10℃~15℃,隔热效果显著,有效改善了建筑室外热环境。热反射屋面能够降低建筑屋顶层空调房间的耗冷量,典型夏季晴日热反射屋面房间单位面积空调耗冷量比普通深色屋面降低0.073kWh/(m2·d)。     

热反射涂料屋面与种植屋面室内空调能耗实测对比

为对比研究建筑应用热反射涂料屋面和种植屋面的室内空调能耗水平,选取厦门市同安区某宿舍楼内三个户型和面积一致、围护结构材料相同且同一朝向的顶层相邻房间作为测试平台进行现场测试,测试结果表明:夏季空调24小时运行工况下,热反射涂料屋面和种植屋面房间日均耗电量分别比普通涂料屋面房间少0. 037 k W·h/m~2、0. 036 k W·h/m~2;夏季空调夜间运行工况下,热反射涂料屋面和种植屋面房间日均耗电量分别比普通涂料屋面房间少0. 056 k W·h/m~2、0. 097 k W·h/m~2。热反射涂料屋面和种植屋面均可减少室内空调耗电量,具有一定的节能效果,种植屋面房间在夜间节能效果更明显。     

太阳能光伏遮阳屋面的降温节能效果研究

为研究太阳能光伏遮阳屋面的降温节能效果,选定广州市区某办公大楼太阳能光伏遮阳屋面进行降温实测,并对典型办公建筑进行全年能耗模拟分析。测试和模拟结果表明,太阳能光伏遮阳屋面能显著降低屋面接收的太阳辐射量、屋面温度以及顶层房间空调冷负荷。与无遮阳情况相比,在夏季晴天太阳能光伏遮阳屋面降低屋面接收太阳辐射量最大可达925 W/m~2,约为太阳总辐射量的90.2%;降低屋面温度最大可达6.1℃,对应降温率为14.3%;降低顶层房间全年冷负荷量高达10.48%,节能效果显著。     

闽南地区既有农房屋面改造对室内热环境的影响

屋面隔热是夏热冬暖地区建筑热工设计中的关键。以闽南农村既有农宅改造的种植屋面为研究对象,在夏季典型工况下,对农宅室内外气候参数进行测试,对比分析有无种植屋面的顶层房间室内温度。结果表明室外最高温度为35. 45℃时,改造农房顶层房间温度最高为27℃,比未改造的农房低3. 61℃。因此,在夏热冬暖地区对既有农宅屋顶进行绿化降温,可以有效提高屋面隔热性能,改善室内热环境,降低夏季空调用能需求。     

热反射轻质屋面隔热效果对比测试研究

通过对比测试连续晴天条件下,自然通风状态的普通压型钢板屋面厂房和热反射压型钢板屋面厂房的屋面外表面温度、内表面温度、室内空气温度等热环境参数,量化分析热反射屋面的隔热效果和对建筑热环境的改善作用。结果表明,相比普通轻质屋面,太阳辐射强烈的夏季晴日中午和午后,热反射屋面外表面温度、内表面温度、室内空气温度分别降低了12~16℃、5~7℃和1.5~2.5℃,隔热效果显著,有效改善了建筑室外热环境和自然通风状态下室内热环境。     

屋面浅色降温与隔热防水涂料

本文主要研究轻薄屋面浅色降温的机理和隔热防水涂料的研制。通过大量的试验资料证明:浅色屋面的外表面温度可比黑色屋面降低20～30℃,从而改善了轻薄屋盖的隔热效果。屋面隔热防水涂层是一种既能隔热又能防水的复合涂层,具有良好的耐水、耐碱、耐热、耐裂、耐老化和耐污染性能。隔热防水涂料无毒,可冷作业,原料易得,成本较低,为我国增添了一种新的屋面隔热防水材料。     

长沙地区几种屋面隔热性能的测试研究

屋面的隔热性能对顶层住户夏季室内热环境影响很大,因此对几种常用屋面的实际隔热效果进行测试研究,具有实用价值。选择长沙市区某住宅小区两栋相邻的住宅,在2013年夏季按住宅屋面常用构造做法设置了几种实验模块,在外界条件、层高、墙体等都相同的情况下,连续测试各模块屋面的内表面温度、室内空气温度、室外空气温度并进行对比分析。结果表明:种植屋面的隔热效果最好;无隔热措施传统屋面的隔热效果较差,增设保温层后,其隔热效果有一定提高,如果外表面再刷白,隔热性能明显改善;通风屋面有一定的隔热效果,加设保温层后效果更好。     

冷屋面和种植屋面在夏热冬暖地区的热湿环境实测对比研究

建筑屋面采用冷屋面或种植屋面可以改善室内热湿环境,提高建筑室内的热舒适性。研究选取厦门市某居住建筑3个朝向、功能、布局、房间尺寸、围护结构顶层房间,分别设置冷屋面、种植屋面、普通屋面(对比屋面),测试其室内热环境参数。结果表明:测试期间冷屋面房间和种植屋面房间相对普通屋面房间在夏季可分别降温0.3℃和0.6℃,在冬季可分别降温0.2℃和0.5℃,在过渡季可分别降温0.8℃和0.5℃。在夏季非空调工况下,冷屋面房间和种植屋面房间在75%舒适区域(Ⅱ级热湿环境)热感觉指标(aPMV)比普通屋面房间分别提高了0.23、0.59;在冬季非采暖工况下,冷屋面房间和种植屋面房间在不可接受舒适区域(Ⅲ级热湿环境)aPMV比普通屋面房间分别提高了0.37、0.20。通过对比,在夏热冬暖地区,在夏季非空调工况下,种植屋面对室内热湿环境的改善比冷屋面作用更明显。在冬季非采暖工况下,冷屋面对室内热湿环境的不利影响比种植屋面更明显。     

冷屋面在建筑节能中的应用

国内外对冷屋面用反射型隔热涂料节能效果的评价方法,有涂层稳态表面温度、等效热阻以及建筑能耗模拟分析等。其中,等效热阻法在建筑节能设计中应用简便、易操作。从理论和上海静安科技馆40mmPU屋面的应用实例证实,热反射隔热屋面节能效果显著。     

种植屋面隔热效果的实验研究

实测了三类种植屋面与普通防水屋面的全天温度、热流变化情况,结果证明:种植屋面屋顶内表面温度的峰值、波动幅度以及传入室内的热流峰值均低于普通防水屋面,且植被层密度越大时隔热效果越好;加强人工管理,防止出现大面积土壤外露,将使其隔热效果得到保证.     

建筑中庭玻璃屋面内遮阳对室内环境影响分析

针对中庭玻璃屋面内遮阳对室内环境以及能耗的影响,在有无内遮阳工况下分别进行了自然采光照度测试、中庭玻璃屋面内表面温度测试、室内温度测试以及中央空调冷量监测。结果表明,在遮阳工况下,区域1的照度全天有3.5h满足采光标准,超过了300 lux,区域3在17∶00前均满足标准;遮阳卷帘内表面温度降低了0.6~7.7℃,钢结构表面温度降低了4.3~12.5℃;区域2温度在同一时刻最高降低了5.9℃,区域1温度在2种工况下基本维持在27℃左右,同时有遮阳时的空调能耗比未设置内遮阳时下降了6.67%,说明内遮阳可以改善室内热环境,并对降低室内空调冷负荷具有一定的作用。     

相变屋面隔热性能影响因素分析

将相变材料制作成定型板材敷设在屋顶外层,白天通过相变吸收太阳辐射得热,屋顶内表面温度变化很小,减少了室外通过屋顶传入室内的热量。本文建立了该屋顶结构的简化动态热网模型(RC模型),对相变屋面热工性能的影响因素进行研究,包括相变材料的相变温度、相变温度半径和材料厚度等。结果显示,与非相变屋面相比,相变屋面内表面平均温度及最高温度都有了明显的降低;影响因素对内表面最高温度的影响较大;综合考虑相变屋面的衰减系数、延迟时间及经济性,夏热冬冷武汉地区夏季典型气象日下该屋顶结构适宜的相变温度范围为33～35℃,相变材料厚度为30 mm,该工况下相变屋面的衰减系数相比非相变屋面降低0.281,延迟时间增加6.65 h。     

夏热冬暖地区既有建筑屋面绿化改善室内环境效果测试分析

屋面绿化是常用的建筑节能措施。对夏热冬暖地区某图书馆的屋面绿化效果实测与分析,研究屋面绿化改善室内环境的实际效果。结果显示,10月份中午12:00植物表面温度比未绿化屋面低7.8℃;种植模块箱底温度比未绿化屋面最大可降低23.1℃。屋面绿化对改善楼板外表面温度,减少烘烤感效果显著。当未绿化屋面昼夜温差最大为25.1℃时,绿化屋面9:00~18:00内表面温度维持在26℃左右,说明屋面绿化能够很好地稳定楼板内表面温度。     

基于室外防护热箱法的屋面轻型种植模块隔热性能研究

采用所研制的室外防护热箱实验装置,对佛甲草和轻型种植土2种轻型屋面隔热模块的节能性及隔热特性进行了对比研究。测试结果表明:在同一气候条件下,佛甲草模块热箱的箱内空气温度比室外空气温度平均降低5.4℃,比轻型种植土模块箱内空气温度低约0.8℃;佛甲草模块热箱内的平均累计耗电量为0.27 kW.h/m2,与轻型种植土模块相比,平均节电量为0.05 kW.h/m2,节电率为15.6%。     

空心砌块通风墙体热工性能实验研究

利用混凝土空心砌块中心孔洞上下贯通的特点,建立空心砌块通风墙体的实验模型,对武汉地区南向空心砌块通风墙体夏季设计日工况进行实验研究。通过实测墙体内外表面温度和热流,研究不同的空腔气流温度和速度对其隔热性能的影响,并与非通风墙体进行对比,探讨空心砌块通风墙体的隔热性能。结果表明:空心砌块通风墙体能够有效的提高墙体当量热阻,降低从室外传入室内的热量,有较大的节能潜力,空腔内风速对墙体热工性能影响较大。与不通风墙体相比,空腔内风速越大,其隔热性能越好,空腔内风速分别为0.3 m/s,0.9 m/s,1.5 m/s,1.9 m/s时,当量热阻由0.64 m~2·K/W增加为1.61 m~2·K/W,3.06 m~2·K/W,3.86 m~2·K/W和4.12 m~2·K/W,全天内表面热流分别降低40.5%,73.3%,79.4%和82.6%,墙体内表面平均温度分别降低1.8℃,2.8℃,3.0℃和3.1℃;气流温度对当量热阻和内表面热流影响较小。     

冷屋面节能实效研究

针对夏季北京地区建筑屋面涂覆太阳热反射涂料后的隔热节能效果进行理论分析和实证研究,结果表明:冷屋面温度及得热量明显降低,可减少夏季建筑空调负荷,具有明显的节能效果。     

聚乙烯隔热屋面节能实验研究

针对我国夏热冬暖地区的气候特征，通过现场实测，分析了聚乙烯隔热屋面的隔热性能，并与该地区传统的大阶砖通风屋面作比较，表明聚乙烯隔热屋面能有效降低房间空调耗电量，在其它条件相同情况下，较大阶砖通风屋面节能约28．5％。     

屋面生态节能板温度效应研究

以屋面生态节能板为研究对象,通过模拟试验,将播种密度和保水剂用量分别设计了3个处理组合,采用两因素交叉分组,加上对照组共10个处理组合,比较分析屋面生态节能板屋面内表面温度变化特征,研究了播种密度和保水剂用量对屋面生态节能板节能效应的影响。结果表明:屋面生态节能板温度效应的季节性差异明显,在夏季屋面生态节能板具有较好隔热效果,播种密度和保水剂用量对隔热效应有显著影响;在冬季屋面生态节能板体现出良好的保温作用,但播种密度和保水剂用量对保温效应影响不明显。     

长沙地区简易种植屋面隔热性能研究

在夏季,一般建筑顶层的室内热环境最差。种植屋面降低了屋面的太阳辐射,对改善顶层室内的舒适性有着积极的作用。选择长沙市某商业综合楼的屋面,将其划分为几种不同土壤厚度和不同种植植物的实验模块,在相同的室外环境作用下,连续测试各模块的内表面温度、土壤底部温度等并进行对比分析。结果表明:当屋面自身具有较好的隔热性能时,再进行屋面种植,效果不太明显。     

种植隔热屋面的改进作法

种植隔热屋面的原理是在平屋顶上种植植物，借助栽培介质隔热及植物吸收阳光进行光合作用和遮挡阳光的双重功效来达到降温隔热的目的。它不仅具有良好的节能效果，而且在净化空气、美化环境、改善城市生态和提高建筑物综合利用效益等方面，也具有极为重要的意义。在我国的夏热冬暖地区及部分夏热冬冷地区，它是一种值得推广应用的屋面形式。目前，在我国的南方地区，已兴建了不少屋顶花园、屋顶茶园等形式的种植隔热屋面建筑。