寒冷地區建筑屋頂坡度對建筑能耗影響的研究

劉建松，杜曉輝

（北京交通大學建筑與藝術學院，北京　100044）

寒冷地區建筑屋頂坡度對建筑能耗影響的研究

劉建松，杜曉輝

（北京交通大學建筑與藝術學院，北京100044）

通過對寒冷地區住宅3種不同形式的屋頂在不同坡度范圍內的全年模擬計算，對冬季、夏季以及全年的溫度和能耗進行對比分析。結果表明，在相同的屋頂材料下，悶頂形式在3種屋頂形式中最為節能；對于坡屋頂形式，坡度在20°～30°時能耗最低，可為住宅屋頂設計提供依據。

屋頂坡度；能耗；模擬計算

0　引言

屋頂作為建筑外圍護結構的最上層構件，其對于建筑節能十分重要。屋頂形式根據屋頂坡度的不同主要分為平屋頂和坡屋頂。平屋頂的特點是構造簡單，造價低。而坡屋頂的優勢在于其保溫隔熱性能好、排水能力強以及外形美觀。2種屋頂形式各具特點，被廣泛應用于建筑設計中。

對于寒冷地區的住宅，在建筑設計中應注意冬季保溫，兼顧夏季防熱。建筑的保溫隔熱性能主要取決于所使用的材料，但屋頂坡度對室內溫度的變化也會產生影響。屋面面積隨著坡度的增加而變大，建筑接收的太陽輻射量也會隨著屋面面積增大而增多。對于冬季降低采暖負荷來說，應盡量增加太陽輻射量；對于夏季降低制冷負荷來說，應減少太陽輻射面積。兩者之間相互矛盾，需要通過能耗分析找到一個平衡點。

1　概況

以河北省邢臺市某住宅為研究對象，商住兩用3層磚混結構，層高3 m，平面如圖1所示，當地冬季采暖方式為集中供暖，供熱源為煤炭，夏季制冷采用空調。……