【豆丁-免费】-既有建筑物平屋顶围护结构节能评估与改造

第28卷第8期
2 0 1 0 年8 月
水　电　能　源　科　学
Water Resources and Power
Vol. 28 No. 8
Aug. 2 0 1 0
文章编号: 100027709 (2010) 0820159204
既有建筑物平屋顶围护结构节能评估与改造
白宪臣
1
　陈天丽
1
　张改新
2
　刘怡燕
1
(1. 河南大学 土木建筑学院, 河南 开封 475004 ; 2. 河南大学 环境与规划学院, 河南 开封 475004)
摘要: 为提高既有建筑物保温隔热能力和节能效果,以郑州市区既有建筑物为例构建计算模型,通过计算发
现该类建筑物平屋顶围护结构传热系数热工指标及节能效果远低于国标相关规定。针对室内热环境差、建筑
运行能耗高等问题,提出了平屋顶围护结构增设保温隔热层、 “平”改“坡”和采用装饰保温材料做吊顶等节能
改造措施,并进行热工节能可行性技术分析,取得了较好效果,可供借鉴。
关键词: 既有建筑物; 平屋顶; 围护结构; 传热系数; 保温隔热; 节能改造
中图分类号: TU111. 19
+
5 ; TU111. 4
+
8 文献标志码: A
收稿日期: 2010205209 ,修回日期: 2010206228
基金项目: 河南省重点科技攻关计划基金资助项目(071150122)
作者简介: 白宪臣 (19632) ,男,副教授,研究方向为建筑技术与节能, E2mail : baixc @henu. edu. cn
　概况
以郑州市区的既有建筑物为例,该地区建于
20 世纪90 年代前的建筑物,在设计建造时并未
考虑建筑保温隔热的有关节能措施。随着社会的
发展和人民生活水平的提高,许多既有建筑物相
继增装了暖气空调等采暖降温设备,但对其围护
结构却未进行相应的热工节能状况评估与改造,
付出了较高的能源消耗代价与运行成本。由于平
屋顶(图1) 围护结构相对墙体围护结构属于保温
隔热的特殊薄弱环节,围护结构传热阻较小,建筑
设备运行负荷大、能耗高,室内热环境差。鉴此,
本文提出了平屋顶围护结构增设保温隔热层、
“平”改“坡”及采用装饰保温材料做吊顶等节能改
造措施,取得了较好效果,供借鉴。
图1 　钢筋混凝土预制板平屋顶构造示意图
Fi g. 1 　Ske t c h map f or pl anar roof s t ruc t ure
of pref ab RC board
　既有建筑物平屋顶热工性能分析
郑州地区属建筑热工Ⅱ区即寒冷地区,按《公
共建筑节能改造技术规范》
[ 1]
设计要求,该地区的
建筑物必须满足冬季保温,并适当兼顾夏季防热。
本文参照文献[ 1 ]规范进行研究,即公共建筑外围
护结构进行节能改造后,改造部位的热工性能应
符合《公共建筑节能设计标准》的要求
[ 2 ]
、民用建
筑符合《民用建筑节能设计标准》
[ 3 ]
的要求,即对
外围护结构传热系数的限值规定,其中对屋顶围
护结构的相关规定见表1。考虑太阳和天空辐射
对外围护结构产生的影响,屋顶围护结构传热系
数应予以修正,取郑州地区屋顶传热系数修正值
εi = 0. 91
[ 3]
。根据文献[ 4 ] 围护结构传热系数及
有效传热系数公式,图 1 平屋顶围护结构传热系
数计算见表2。
表1 　郑州地区屋顶传热系数限值
Tab. 1 　Limi t e d val ue f or he a t t ransf er c oef f i ci e nt of
pl anar roof i n Zhe ngzhou re gi on W/ ( m
2
? K)
建筑类型 体形系数 S 屋顶传热系数
公共建筑 ≤0. 3 ≤0. 55
0. 3 < S ≤0. 4 ≤0. 45
民用建筑 ≤0. 3 ≤0. 80
≥0. 3 ≤0. 60
表2 　平屋顶构造及所用材料基本热工参数
Tab. 2 　S t ruc t ure of pl anar roof and bas i c p yrol ogy
p arame t er of c orre sp ondi ng ma t eri al
屋面构造
厚度 d
/ m
导热系数
λ
/ (W? (m ? K)
- 1
)
修正值
α
热阻( d/λ)
/ (m
2
? K? (W)
- 1
)
油毡防水层 0. 01 0. 17 1. 00 0. 058 8
水泥砂浆 0. 02 0. 93 1. 00 0. 021 5
钢 筋混凝 0. 06 1. 74 1. 00 0. 034 4
土预制板
注:表2 是在 Ri = 0. 11 m
2
? K/ W、Re = 0. 04 m
2
? K/ W;εi = 0. 91 时的参
数, Ri 、Re 分别为外墙内、外表面换热阻。
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