第七節 建筑防熱設計

　　一、熱氣候的類型及其特征

　　熱氣候的類型分為濕熱氣候和干熱氣候。

　　二、室內過熱的原因和防熱的途徑

　　(一)室內過熱的原因

　　1.在室外太陽輻射和高氣溫的作用下，通過外圍護結構傳人室內大量的熱量導致圍護結構內表面和室內空氣溫度升高;

　　2.通過窗口進入的太陽輻射;

　　3.周圍地面和房屋將太陽輻射反射到建筑的墻面和窗口;

　　4.不適當自然通風帶人室內的熱量;

　　5.室內生產、生活產生的熱量。

　　(二)防熱的途徑

　　1.減弱室外熱作用

　　減弱室外熱作用的主要方法如合理確定建筑物的朝向，減少日曬面積;在建筑物的周圍大量綠化、布置水面，改善建筑物周圍的小氣候;使用淺色處理圍護結構的外表面，降低綜合溫度等。

　　2.對外圍護結構進行隔熱和散熱處理

　　對屋頂和外墻進行隔熱和散熱處理，減少通過外圍護結構傳人室內的熱量。

　　3.設置窗口遮陽

　　窗口設置遮陽，阻擋直射陽光進入室內，減少對人體的輻射和室內墻面、地面及家具對輻射的吸收。

　　4.合理組織房間的自然通風

　　組織好室內的自然通風，排除室內余熱。特別是夜間的間歇通風有利于降低室溫。

　　5.利用自然能

　　利用自然能主要包括建筑外表面的長波輻射、夜間對流、被動蒸發冷卻、地冷空調、太陽能降溫等防用結合的措施。

　　三、圍護結構的隔熱設計

　　(一)室外綜合溫度

　　室外綜合溫度：將室外氣溫和太陽輻射對外圍護結構的作用綜合而成的一個假想的室外氣象參數，單位為K或0C.其定義式為：

　　tsa=te+I.ρs/ae-tlr(14-56)

　　式中I――外圍護結構表面的太陽輻射照度，W/┫;

　　ρs――圍護結構外表面對太陽輻射的吸收系數;

　　te-外表面換熱系數，W/(┫?K);

　　需要注意的是，室外綜合溫度也是周期性變化的。它不僅和氣象參數(室外氣溫、太陽輻射)有關，而且還與外圍護結構的朝向和外表面材料的性質有關。

　　(二)隔熱設計標準

　　茬房間自然通風的情況下，要求建筑物屋頂、西墻、東墻內表面的最高溫度θi，max不得高于夏季室外計算溫度最高值te，max：θi，max≤te，max。

　　(三)外圍護結構的隔熱措施

　　1.外圍護結構隔熱的側重次序

　　外圍護結構隔熱的側重次序為屋頂、西墻、東墻、南墻和北墻。

　　2.屋頂隔熱

　　屋頂隔熱的主要措施有：

　　(1)屋頂外表面作淺色處理。

　　(2)增加屋頂的熱阻與熱情性

　　如用實體隔熱材料層和帶封閉空氣間層進行屋頂隔熱，增加屋頂的熱阻與熱情性，減少屋頂傳熱和溫度波動的振幅。

　　(3)使用通風屋頂

　　利用屋頂內部通風及時帶走白天上面傳人的熱量，有利于隔熱，夜間屋頂內部通風也可對屋頂起散熱降溫作用。閣樓屋頂也屬于通風屋頂。

　　通風屋頂的設計要注意利用朝向形成空氣流動的動力，間層高度以20-24cm左右為好，間層內表面不宜過分粗糙，以降低空氣流動阻力，并組織好氣流的進、出路線。

　　(4)使用蓄水屋頂

　　利用水的熱容量大，且水在蒸發時需要吸收大量的汽化熱，從而大量減少傳人室內的熱量，降低屋頂表面溫度，達到隔熱的目的。水深宜為15-20em，水面宜有浮生植物或白色漂浮物。

　　(5)使用植被屋頂

　　植物可遮擋強烈的陽光，減少屋頂對太陽輻射的吸收;植物的光合作用將轉化熱能為生物能;植物葉面的蒸騰作用可增加蒸發散熱量;種植植物的基質材料(如土壤)還可增加屋頂的熱阻與熱情性。

　　3.外墻隔熱

　　外墻隔熱的主要措施有：

　　(1)外墻表面作淺色處理，如淺色粉刷、涂層和面磚等，減少對太陽輻射的吸收;

　　(2)使用混凝土或磚等重質材料作墻體;

　　(3)復合墻體的內側宜采用厚度為10cm的混凝土或磚等重質材料;

　　(4)使用多排孔(雙排或三排)的空心砌塊墻體或輕骨料混凝土空心砌塊作墻體;

　　(5)使用帶鋁箔的封閉空氣間層。使用單面鋁箔空氣間層時，鋁箔應該設在高溫一側;

　　(6)墻體可作垂直綠化處理，遮擋陽光。

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