屋顶绿化对建筑围护结构节能的实验研究

韩佳利

（山西建筑职业技术学院教师， 山西 晋中 030600）

0 前言

我国的房屋绿化是当前我国建筑围护结构节能的重点，虽然我国建筑的房顶绿化在不断完善，但还是有很多的缺点、限制等。屋顶绿化不仅对房屋温度有调节作用，更关键的是它具有使建筑维护结构节能的功能。而且房屋建筑采用屋顶绿化，能够增加房屋美观，还能通过屋顶植被的光合作用、蒸发作用等，对室内外温度进行调节。

1 建筑维护结构的概念

建筑物的“围护结构”指围合建筑物空间四周的墙体。作用是隔离内外、防止干扰、阻隔风雨等不良外侵、保温隔热、密私等；建筑工程“围护结构”应该是指建筑工程现场四周的围栏，是安全文明的临时设施。作用是隔离内外、防止干扰、实现城市文明、雅观、安全、卫生。

2 屋顶绿化建筑维护结构节能的实验研究意义

随着我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，对于生活质量的要求逐渐增加，对于建筑上的能量消耗也慢慢的增多，既然造成大量的能源消耗，环境污染物的排放增长，使得全球气候变暖的情况加重。而且，现在城市出现的热岛效应日，给城市居民的生产、生活带来很多问题，尤其是在烈烈夏日，城市建筑物表面温度很高，使得很大一部分空调降温能量消耗在这上面。经过研究表明，建筑能耗在整的能源消耗中占有很大一部分。据统计显示我国每年有 160亿平方米的新建房屋面积为能源利用率仅 33%的高耗能建筑，建筑总能耗占全国能耗总量的三分之一，其中居民生活、工作中的取暖、空调的能量消耗走占建筑能量消耗的一半甚至更多，因此开发建筑节能的新技术以及降低能源性的耗能意义重大。

3 屋顶绿化对建筑围护结构节能的实验研究

3.1 屋顶加保温层

隔热层隔热方法是目前我国建筑所采用的主要的房屋保温方法，虽然这种方式最为普遍，但是并不完善，它的使用虽然能够对房屋内的温度有所保温，但是效果并不好，而且这种方式还对建筑材料的能量消耗有所增加。现在，我国的建筑为了提高建筑的保温效果，采用的是最简单、方便的方式，就是在屋顶加保温层。这种保温层的制作非常简单，就是在建筑施工是加入气混凝土、聚苯板等保温材料，就能达到现有的保温效果。这种传统保温层的实施，投资少，操作简单，是一种比较经济的屋顶节能方式。但这种保温层的使用，并不具有很好的隔热效果，而且不能很好的做到能源的节约。

3.2 屋面反射隔热

屋面反射隔热是在屋面表面喷涂一层浅色的涂层用以减少太阳光的反射作用，避免屋内温度的过快的升高。正如我们所知道的，浅色吸热性能差，可以减少太阳照射引起建筑维护结构表面温度升高。而且，现在己经有人对这种原理进行了实验验证，发现浅色屋面的隔热效果比较好，而且它的隔热机理简单，保温效果好，实施容易。这种隔热方式在南方的轻薄屋盖建筑中已经被积极采用。虽然这种隔热方式达到的效果很好，但是却不能被广泛应用，因为屋面反射率好的话，会影响人们的视觉，而且在城市中大量使用的话，会加重城市的热岛效应。

3.3 屋面通风隔热

通风隔热是一种减少太阳对屋顶的直接性照射的方法，是隔热节能方法中的其中一种。它的原理是通过降低屋顶外面的温度，是室内温度得到有效的降低。经过实验研究，将装有通风屋顶的房子与装有大砌砖屋顶的房子做了对此。对此效果如下，装有通风屋顶的房子室外温度比装有大砌砖屋顶房子室外温度平均低5度左右，而温度差高达8.3度左右。室内温度相差高达1.6度左右，温度差高达2.5度左右。而且白天与也要的温度变化更令人想不到，在白天的时候，装有通风屋顶的房子室内温度要比装有大砌砖的房子内的温度低，但是到了夜晚的时候，处长另一种现象，就是外表面温度要比室内温度还要低。

通风屋顶主要作用的原理是通过空气流动，实现隔热降温的。因此，空气流动的风量越大，就能改变现有的温度情况，就能够带走大量的热量，使得室内的温度降低。但是，风量并不是有我们能够掌控，它是受多种因素所影响的，这些因素包括间层内空气流动的动力、间层内影响空气流动的阻力以及通风间层的高度等因素。再者，由于一些地区风速以及风量并不多，因此这种降温降湿的效果并不明显。另一方面，这种夹层的利用率非常低，因为这种夹层称重能力差，不能放置中的物体，更不用说是人，所以它的使用只适用于一些特殊的建筑上，而且它并不能改善周围的生态环境。

3.4 屋顶绿化

绿色植物不仅能够带给我们视觉上的美感，而且还能改善城市的气候，对于太阳产生的辐射有一定的阻挡作用，而且，它还有降温增湿的作用。屋顶绿化的实行，能够有效的降低城市热岛效应，能够降低风速，起到阻挡风沙的作用，而且绿色植物可以通过自身的作用吸收有害的气体，减弱城市噪音的产生。因此，屋顶绿化是对于建筑表面温度调节的有效措施。绿化能够通过光合作用对太阳辐射进行吸收，并通过蒸发作用，使周围温度降低，提高周围空气湿度。空气湿度相对应增加，会给人们带来舒适的感觉。经过实验研究发现，绿化覆盖的面积的不同，对气温的影响也不同。例如在夏季的时候，当房屋绿化覆盖率在原本的基础上每增加10%，周围气温降低最多可达到2.6%，白天跟夜间的温度变化虽然差异不大，但也有一些温度差别，相同的覆盖面积下，温度降低在夜间可达2.8%。当在绿化覆盖率在原来基础上达到50%，那么气温的降低最多达到5～6℃。因此可以看出，绿色植物对温度的调节有很大的影响。当到了冬季，这些绿色植物还能阻挡寒风的侵袭。在冬季，植物大多都会落叶，这些落叶就如棉被一样，对屋顶有着保温效果。

绿化的隔热节能功能主要体现在：在夏季的时候，能改善城市的气候，对于太阳产生的辐射有一定的阻挡作用，还有降温增湿的作用，能够有效的降低城市热岛效应。到了冬季，植物对风起到阻挡作用，能够使风速得到有效的降低，而且绿色植物可以通过自身的作用吸收有害的气体，减弱城市噪音的产生。再者，它可以通过光合作用，将太阳能转化为热能，降低建筑供暖费热负荷。

4 结束语

随着我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，对于生活质量的要求逐渐增加，然而对于建筑上的能量消耗也慢慢的增多，这样对于能量造成大量的消耗，环境污染物的排放增长，使得全球气候变暖的情况加重。建筑维护结构节能是现在我们面临着的重要的问题，屋顶绿化也是现在建筑维护结构的最好选择。