建筑构造
刘涛

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屋顶的保温与隔热构造

发布时间:2020-09-20 21:37   发布人:刘涛   浏览次数:12

 

【 2.6.1 概述 】

能力目标

知识目标

素质目标


1.能选择屋顶的保温和隔热方案

2.能进行屋顶的保温与隔热设计



1.掌握屋顶的保温与隔热做法

2.理解保温与隔热措施


1. 养成积极主动学习意识;

2. 养成勤于动手的习惯;

3. 培养团队合作能力。

重点、难点


1.屋顶的保温方案

2.屋顶的隔热方案


【视频讲解】

【 内容讲解】

         一、屋顶的保温

     1.平屋顶的保温

为使建筑室内环境为人们提供舒适空间,避免外界自然环境的影响,建筑外围护构件必须具有良好的建筑热工性能。我国各地区气候差异很大,北方地区冬天寒冷,南方地区夏天炎热,因此北方地区需加强保温措施,南方地区则需加强隔热措施。在寒冷地区或装有空调设备的建筑中,为防止热量损失过多、过快,以保障室内有一个舒适的生活和工作环境,建筑屋顶应设保温层。保温屋面的材料和构造做法应根据建筑物的使用要求、屋面结构形式、环境气候条件、防水处理方法和施工条件等因素综合考虑确定。保温层的厚度是通过热工计算确定的,一般可从当地建筑标准设计图集中查得。

(1)平屋顶的保温构造

在屋顶中保温层与结构层、防水层的位置关系有三种。

1) 保温层在防水层之下,构造层次自上而下为防水层、保温层、结构层,如图6-40(a)所示,称为正置式保温屋面。这种形式构造简单、施工方便,目前被广泛采用。保温材料一般为热导率小的轻质、疏松、多孔或纤维材料,如蛭石、岩棉、膨胀珍珠岩等。这些材料可以直接使用散料,可以与水泥或石灰拌和后整浇成保温层,还可以制成板块使用。但用松散或块材保温材料时,保温层上须设找平层。

2) 保温层在防水层之上,构造层次自上而下为保温层、防水层、结构层,如图6-40(b)所示。它与传统的屋顶铺设层次相反,称为倒置式保温屋面。其优点是防水层不受太阳辐射和剧烈气候变化的直接影响,不易受外来机械损伤。但保温层应选用吸湿性低、耐候性强的保温材料,如聚苯乙烯泡沫塑料板或聚氨酯泡沫塑料板。保温层上面应设保护层以防表面破损,保护层要有足够的质量以防保温层在下雨时漂浮,可用混凝土板或大粒径砾石。

3) 将保温层与结构层组成复合板的形式,如图6-40(c)所示。还可用硬质聚氨酯泡沫塑料现场喷涂形成防水保温合一的屋面(硬泡屋面)。

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                                                  图6-40  保温屋顶构造层次

(2)保温层的保护

由于保温层常为多孔轻质材料,一旦受潮或者进水,会使保温效果降低,严重的甚至使保温层冻结而使屋面破坏。施工过程中保温层和找平层中残留的水在保温层中影响保温层的保温效果,可设置排气道和排气孔。排气道应纵横连通不得堵塞,其间距为6m,并与排气口相通,如图6-41所示。如果室内蒸气压较大(如浴室、厨房蒸煮间),屋顶需设置隔汽层防止室内水蒸气进入保温层。

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                         图6-41  排气道与排气口构造/mm

             

      2.坡屋顶的保温

坡屋顶保温可根据结构体系、屋面盖料、经济性及地方材料来确定。

(1) 钢筋混凝土结构坡屋顶通常是在屋面板下用聚合物砂浆黏贴聚苯乙烯泡沫塑料板保温层,如图6-42所示;也可在瓦材和屋面板之间铺设一层保温层,或顶棚上铺设保温材料,如纤维保温板、泡沫塑料板、膨胀珍珠岩等。

(2) 金属压型钢板屋面可在板上铺保温材料(如乳化沥青珍珠岩或水泥蛭石等),上面做防水层,如图6-43(a)所示;也可用金属夹芯板,保温材料用硬质聚氨酯泡沫塑料,如图6-43(b)所示。

(3) 采光屋顶的保温可采用中空玻璃或PC中空板,以及用内外铝合金中间加保温塑料的新型保温型材做骨架。

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                         图6-43  金属压型钢板屋面保温构造

      二、屋顶的隔热

      1.平屋顶的隔热

夏季在太阳辐射和室外空气温度的共同作用下,屋顶温度剧烈升高,直接影响到室内环境。特别是在南方地区,屋顶的隔热降温问题更为突出,因此要求必须从构造上采取隔热降温措施,以减少屋顶的热量对室内的影响。

隔热降温的原理是:尽量减少直接作用于屋顶表面的太阳辐射能,以及减少屋面热量向室内散发。主要构造做法如下所述。

(1)实体材料隔热屋顶

在屋顶中设实体材料隔热层,利用材料的热稳定性使屋顶内表面温度相比外表面温度有较大的降低。热稳定性大的材料一般表观密度都比较大。实体材料隔热屋顶的做法有以下两种。

1) 种植屋面,屋面坡度不宜大于3%,种植屋面上的种植介质四周应设挡墙,挡墙下部应设泄水孔,如图6-44所示。

2) 蓄水屋面,屋面坡度不宜大于0.5%,蓄水屋面的溢水口应距分仓墙顶面100mm;过水孔应设在分仓墙底部,排水管应与水落管连通;分仓缝内应嵌填泡沫塑料,上部用卷材封盖,然后加扣混凝土盖板,如图6-45所示。

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                                                 图6-44  种植隔热屋顶构造

                  

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                           图6-45  蓄水隔热屋面构造/mm

(2)通风降温屋顶

在屋顶上设置通风的空气间层,利用风压和热压作用使间层中流动的空气带走热量,从而降低屋顶内表面温度。通风降温屋顶比实体材料隔热屋顶的降温效果好。通常通风层设在防水层之上,这样做对防水层也有一定的保护作用。

通风层可以由大阶砖或预制混凝土板以垫块或砌砖架空组成。架空层内空气可以纵横各向流动。如果把垫块铺成条形,使它与主导风向一致,两端分别处于正压区和负压区,气流会更畅通,降温效果也会更好,如图6-46所示。

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                                   图6-46  大阶砖或钢筋混凝土架空通风屋面/mm

屋顶的通风也可利用吊顶的空间做通风隔热层,在檐墙上开设通风口,如图6-47所示。

          

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                                      图6-47  吊顶通风隔热屋顶

     

(3)屋面反射降温

太阳辐射到屋面上,其能量一部分被吸收转化成热能对室内产生影响;一部分被反射到大气中。反射量与入射量之比称为反射率,反射率越高越利于屋面降温。因此,可利用材料的颜色和光滑度提高屋顶反射率从而达到降温的目的。例如,屋面上采用浅色的砾石铺面、在屋面上涂刷一层白色涂料或粘贴云母等,对隔热降温均有一定效果,但浅色表面会随着使用时间的延长、灰尘的增多而使反射效果逐渐降低。如果在架空通风层中加设一层铝箔反射层,其隔热效果更加显著,也减少了灰尘对反射层的污染。

      2.坡屋顶的隔热

(1) 通风隔热:在结构层下做吊顶,并在山墙、檐口或屋脊等部位设通风口;也可在屋面上设老虎窗;或利用吊顶上部的大空间组织穿堂风,达到隔热效果。

    (2)材料隔热  通过改变屋面材料的物理性能实现隔热。如提高金属屋面板的反射效率,采用低辐射镀膜玻璃、热反射玻璃等。

               

 

【相关资料】

三维模型

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