苏州大学炳麟图书馆蓄水屋面隔热构造与节能作用

《苏州大学炳麟图书馆蓄水屋面隔热构造与节能作用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、苏州大学炳麟图书馆蓄水屋面隔热构造与节能性能研究张晓峰（苏州大学城市科学学院，江苏，苏州，215123）摘要：对苏州大学新校区炳麟图书馆蓄水屋面隔热构造进行分析，说明蓄水屋面能够改善屋面热工性能、降低室内空调能耗，是建筑节能的有效措施。一、工程概况图1炳麟图书馆南立面炳麟图书馆是苏州大学新校区标志性建筑，外形呈莲花状，总建筑面积37506m2。建筑南面入口的西侧裙房为300座学术报告厅及某学院图书资料室，屋面结构标高4.200m，屋面面积约675m2；东侧裙房为书店，屋面结构标高4.000m，屋面面积约284m2。根据图书馆建筑设计构思意境

2、和造型表现特点，设计上将裙房屋面与相邻周边地块景观融合，形成独特的水跌瀑景观，衬托出主楼的莲花造型，寓意出污泥而不染,濯清涟而不娇的品德学风，同时显示信息时代图书馆的独特气质面貌。该建筑于2006年5月落成。如今，图书馆已投入使用有一年多，主体建筑的莲花造型与裙房屋面的跌瀑景观构成了新校区一道独特而亮丽的风景。至今，炳麟图书馆工程已获多项荣誉，如苏州市优质结构工程，国家级文明工地，国家第五批新技术、新工艺示范工程等殊荣。二、裙房蓄水屋面隔热构造图2蓄水屋面构造图书馆裙房根据设计要求，屋面采用柔性防水与刚性防水相结合的复合防水层，即在现浇钢筋

3、混凝土屋面板上做20厚1：3水泥砂浆找平层，铺贴1.5厚三元乙丙高分子防水卷材，刷3厚纸筋灰隔离层，再做40厚C20细石混凝土整浇层（内配4Φ200双向钢筋网），6m设分仓缝，然后整个屋面再整浇8cm厚水池内壁（内配8Φ200双向钢筋网）。蓄水池深约70cm，属深蓄水屋面（≥50cm）。增加8cm厚整浇层，虽然屋面每m2增加荷载2KN，但对屋面结构的抗裂防渗，效果更佳。投入使用一年多来，室内没有出现任何渗漏现象。屋面防水质量是屋面蓄水得以实现的根本保证。3三、蓄水屋面的节能性能分析图3报告厅屋顶蓄水池建筑屋面是接受太阳光辐射热的主要界面，加

4、强屋面的保温隔热性能对改善建筑的热工性能、达到建筑的节能降耗具有重要意义。蓄水屋面是在平屋面的刚性防水层上蓄一层水，目的是利用水受热蒸发时，会带走水层中的热量，大量消耗掉晒在屋面上的太阳辐射热，从而有效地减弱屋面的传热量、降低屋面温度。它是一种有效的屋面隔热降温措施，能改善屋面热工性能，减少室内空调能耗，从而实现建筑使用过程的节能。蓄水屋面的节能性能主要体现在：1）、良好的隔热性能。由于水的比热较大，有实验表明，1kg的水温度每升高1℃时，需要1000卡的热量，因此，炎热夏季，屋顶蓄水可大量减少太阳对屋顶的辐射热，同时水蒸发时消耗大量的汽化

5、热，对于开敞式蓄水屋面，水的蒸发量较大，由于水的蒸发要带走大量的热，因此，屋顶表面的水层起到了调节室内温度的作用，在干热地区采用蓄水屋面，其隔热效果十分显著。有关测试表明，深蓄水屋面顶层房屋夏日温度比普通屋面温度下降2～5。C；2）、防止刚性防水层干缩。炳麟图书馆裙房的屋顶是在柔性防水层上再做4cm厚刚性防水层。裙房位于整幢建筑的南面，正对校园南面共青广场（约13800m2），夏季直接受到烈日曝晒。普通屋面的混凝土表面干缩变形受到混凝土内部的约束，产生拉应力后容易形成不闭合裂缝。大量实验表明，在空气中硬化五年的水泥砂浆，其收缩值约为3mm/

6、m，混凝土的收缩值为0.2～0.4mm/m，收缩值随时间延长而增长。而当周围环境湿度较大时，混凝土的收缩值减小，长期在水下的混凝土不仅不收缩，反而有一定程度的膨胀，。图书馆裙房屋面采用蓄水屋面，考虑了建筑朝向和周围环境的特殊情况，利用了混凝土在水中的收缩减小或微膨的性能，有效防止了屋面渗漏；图4报告厅外立面3）、刚性防水层变形小。有实验表明，炎热夏季水深1米左右的水下防水层表面温度，比普通屋面的防水层表面温度降低15℃左右。由于外表面温度较低，内外表面温差小，昼夜内外表面温度波幅小，这样，混凝土防水层及钢筋混凝土基层产生的温度应力也较小，由

7、于温度应力而产生的变形也相应减小，从而避免了由于温度应力而产生的防水层和屋面基层开裂，能延缓屋面防水层老化，对屋面防水和屋盖结构层起到保护作用，延长维修周期，减少维修费用；4）、密封材料使用寿命长。因大面积刚性防水蓄水屋面的分格缝中填嵌的密封材料，在大气中会受到空气对它的氧化作用，使密封材料易于老化，耐久性降低。而水下的密封材料，由于与空气隔绝，不易老化，因而可以延长使用寿命。3四、蓄水屋面可以有效实现建筑节能7月初的梅雨季节，虽然室外气温高达35。C，而且闷热潮湿，但当我们走进蓄水屋面下的报告厅和图书室时，不开空调的室内温度为30。C，比

8、相同温湿度条件下普通混凝土屋顶的室内温度低3～5。C。可见蓄水屋面能够隔热降温，降低室内温度，从而减少夏季室内空调能耗。在我国南方地区，蓄水屋面既能隔热又可保温，是改善屋面热工性