某住宅建筑大階磚隔熱屋面熱工性能分析

帥永剛

(山西六建集團有限公司設備安裝一分公司，山西太原 030001)

Shuai Yonggang(Equipment Installation First Branch，Shanxi Sixth Construction Group Co.，Ltd，Taiyuan 030001，China)

某住宅建筑大階磚隔熱屋面熱工性能分析

帥永剛

(山西六建集團有限公司設備安裝一分公司，山西太原 030001)

測試分析了某住宅建筑屋面的熱工性能參數，并通過測試數據，研究了其熱工性能，測試結果為評價該類建筑屋面的熱工性能及其節能計算提供了基本實驗依據。

住宅，建筑屋面，熱工參數，傳熱系數

1 基本情況

某住宅小區建于20世紀80年代，本次實驗選取該小區3棟5樓頂層房間作為測試對象，測試建筑共5層，建筑總高度15.2 m，建筑為磚混結構，外墻體采用240 mm厚實心粘土磚，內分隔墻為180 mm厚實心粘土磚;屋頂為現澆混凝土樓板，上鋪粘土方階磚和屋頂形成160 mm厚的空氣間層，形成通風屋頂。門窗為塑鋼門窗，采用3 mm厚普通白玻璃。測試房間平面布置圖見圖1，圖2為測試建筑屋面隔熱層實物圖，建筑屋面的構造見圖3。

圖1 測試建筑平面布置圖

圖2 測試建筑屋面實際狀況

圖3 被測試建筑的屋面結構

2 測試儀器及方法

本測試主要針對該建筑屋面的熱工性能進行測試，屋面內外表面溫度采用K型熱電偶對其進行測量，室內外環境空氣溫濕度采用多點溫濕度測試儀(JK-16)進行測試，太陽輻射采用輻射計(JTTF)進行測試，測試時間為該地區7月份、8月份最熱月時段，測試時間為2個月，測試數據采用測試期間內連續晴天段的數據進行分析。測試儀器性能參數見表1。

3 測試結果及分析

3.1 室內外氣象參數

測試期間室內外環境參數測試結果見表2，表3。

3.2 屋面傳熱系數和熱流

建筑屋面的傳熱系數是影響建筑屋面向室內傳熱的主要熱工參數。在計算圍護結構的傳熱系數時，一般可通過測試建筑屋面的內、外表面溫度，通過屋面構造模式求得其熱阻，再考慮內、外表面的對流換熱熱阻后可通過式(1)計算得到屋面在實際氣候條件下的傳熱系數［1］。

表1 主要測試儀器及其性能參數

表2 室外溫濕度等參數測試結果

本測試建筑屋面內外表面溫度測試結果見表4。

測試建筑屋面構造及各材料熱工參數見圖3，表5。

屋面傳熱系數采用式(1)進行計算:

表3 室內溫濕度及各表面溫度測試結果

其中，αin，αout分別為屋面內、外表面的對流換熱系數，W/(m2·K);R為屋面各構造層材料的熱阻，m·℃/W;R=，δ為屋面各構造層材料的厚度，m，λ為屋面各構造層材料的導熱系數，W/(m·℃)。

表4 屋面內外表面溫度測試結果

表5 屋面構造各材料熱工性能參數［2-4］

測試屋面各熱工參數測試結果見表6。

表6 測試屋面各熱工參數計算值

4 結語

從測試結果可以分析得出以下一些結論:

1)本測試屋面的傳熱系數相比節能標準要求值高約為1.1 W/(m2·℃)，屋面隔熱效果不好;

2)屋面內表面最高溫度比標準規定允許室外最高溫度高2.2℃，不滿足室內熱環境舒適性要求;

3)本屋面熱惰性指標D=1.93＜2.5，說明該屋面對室外環境溫度波動的抵抗能力較弱;

4)本屋面在室外綜合溫度為45.8℃的條件下其實際平均傳熱熱流為14.4 W/m2;

5)實驗測試表明:未設置隔熱層的大階磚隔熱屋面其傳熱系數、熱惰性指標等熱工參數不能滿足節能要求。

［1］ 章熙民.傳熱學［M］.北京:中國建筑工業出版社，2006.

［2］ 楊善勤.民用建筑節能設計手冊［M］.北京:中國建筑工業出版社，1997.

［3］ 孟慶林.建筑物理［M］.廣州:華南理工大學出版社，2003.

［4］ 柳孝圖.建筑物理［M］.北京:中國建筑工業出版社，1990.

Analysis on the thermal performance of tile thermal isolating roof of the residential building

The paper tests and analyzes the thermal performance parameters of the residential building roof，and studies its thermal performance according to the testing data，which has provided basic experimental guidance for evaluating similar architectural roof thermal performance and its energy-saving computation.

residence，architectural roof，thermal parameter，heat-transfer coefficient

Shuai Yonggang
(Equipment Installation First Branch，Shanxi Sixth Construction Group Co.，Ltd，Taiyuan 030001，China)

TU765

A

1009-6825(2016)35-0201-02

2016-10-08

帥永剛(1978-)，男，工程師