关于建筑节能屋面的比较分析研究-开题报告

一、文献综述

前言

众所周知，能源是人类生存和社会发展必需的物质基础，节约能源是人类共同的使命。大力推进节能技术进步，大幅度提能源利用率，提高社会经济效益，是我们面临的促进国民经济向节约型转变的一项重要任务。

 自从20世纪70年代能源危机以来，建筑节能被提上议程。我国的建筑能源消耗约占全社会能源消费的28%~30%，与发达国家相比存在很大的差距。例如，我国绝大多数采暖地区围护结构的热功能性都比气候相近的发达国家要差许多，外墙传热系数为他们的3.5~4.5倍，外窗为2~3倍，屋面为3~6倍；而且单位建筑面积的能耗很高，能源利用率却很低，仅为28%，欧美平均接近50%，日本为57%。但是我国的可利用能源是极为有限的，因此提高围护结构的保温性能是降低建筑能耗的关键所在。

 屋面节能是建筑物围护结构节能的主要部分，屋面作为一种建筑物外围护结构，所造成的室内外温差传热耗热量大于任何一面外墙或地面的热量。在建筑物围护结构中，墙体传热占围护结构传热的25%～30%。门窗传热约占建筑围护结构的25%，屋面传热约占建筑物围护结构的6%～10%，对于多层建筑约占10%，高层建筑约占6%,而别墅等低层建筑要占12%以上。因此，在屋面结构中合理的选择保温材料与节能措施，可以大大提高建筑物的保温隔热效果，降低采暖、空调能源损耗，改善室内舒适度，对建筑节能具有重要意义。

国外（美国）建筑节能屋面的发展现况

 国外在屋面节能方面更加重视对屋面节能功能的开发与应用。屋面的节能可以通过各种途径加以实现。1、“冷”屋面。“冷”屋面是指日射反射率高的屋顶,它通过对普通屋顶涂上高反射率的涂料,提高屋顶的日射反射率,减少太阳热量的吸收,从而达到减少空调冷负荷和空调节能的目的。研究表明：采用冷屋面节能可使空调负荷减少约10%～50%。据劳伦斯国家实验室估计，采用“冷”屋面可使美国全国每年公用事业消费节省75亿美元。2、太阳能屋面。太阳能屋面通常是指安装有太阳能发电系统的屋面。美国在屋顶上安装太阳能发电系统的大型建筑物越来越多，这种趋势几乎扩展到全美各州。3、绿色屋面。美国绿色建筑委员会提出的绿色建筑物标准(LEED)认证用评分的方法评估建筑物对各项环境因素的影响，包括节能、再生能源、热岛效应、再生材料利用等。一些州还规定，只有通过LEED认证的建筑物才能获得信用贷款。美国联邦政府的中央管理部门已经要求，自2003财政年度起其所有的建筑物都必须通过LEED认证。

国内建筑节能屋面的发展现况

    我国既有的近400亿平方米建筑中仅有1%为节能建筑，每年20多亿平方米的新建建筑中采取节能措施的仅1%。预计到2020年，建筑能耗将达到现在的3倍以上。

我国的建筑节能技术与节能工作正处在发展期，目前与屋面相关的国家标准有GB 50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》和GB 50207-2002《屋面工程质量验收规范》等；另有一些标准与当地的气候环境相关，如JGJ l34-2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》；还有一些标准依行政区域制定，如DB 32/478-2001《江苏省民用建筑热环境与节能设计标准》DB J41/065-2005《河南省民用建筑节能检测及验收技术规程》。这些标准对屋面节能技术有着良好的规范和引导效果。

王建胜在《倒置式屋面在今后住宅建筑中的地位》中认为屋面的防水保温质量直接影响建筑物的使用功能和寿命，但很长时间以来，屋面的保温材料和构造一直没有得到很好的解决，顶层房间冬冷夏热，不仅影响人们居生活的舒适程度，而且也不利于建筑节能。倒置式屋面将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把保温层放在防水层的上面，可以延缓防水层的热老化速度，减少结构层温差变形对防水层的影响，延长了屋面使用寿命，且减少施工工序、降低成本。

 重庆大学建筑与规划学院对不同季节种植屋面与混凝土屋面的内外表面温度进行测试，测试结果表明，在夏季，土屋面表面温度始终高于室外空气温度，而且极其敏感地随室外气温的变化而变化，种植屋面表面温度大大低于室外温度，并且表面温度相当稳定，变化幅度基本不受室外气温变化的影响，这样种植屋面就起到了一个很好的隔热作用。在冬季，测试结果表明，种植屋面板外表面温度始终高于混凝土屋面外表面温度,而且温度变化幅度很小，几乎不受室外气温变化的影响，这样就减少了室外冷空气对屋面板外表面的侵袭，室内热量就不易通过屋面结构传导到室外，种植屋面又起到了很好的保温作用。

 调查表明，建筑屋顶绿化可明显降低建筑物周围环境温度（0.5～4℃），而建筑物周围坏境的温度每降低1℃，建筑物内部空调的容量可降低6%，对低层大面积的建筑物，夏季从屋面进入室内的热量占总围护结构热量的70%以上，屋顶植物可反射27%的阳光，吸收60%的阳光，仅有13%的阳光通过栽培基质传递，因此绿化后的屋面表面温度明显低于普通屋面表面温度，温差值最大可达20℃以上。

 唐鸣放、孟庆林在《蓄水屋面强化隔热研究》中认为蓄水屋面与一般隔热屋面相比，不仅隔热效果好，而且屋面温度低，有利于减少夏季建筑外表面在太阳辐射下对室外环境的加热作用，把改善室内、外热环境的要求统一起来。

 数据显示，一般深蓄水屋面的顶层住户的夏日温度比普通屋面要低2~5℃。

总结

    综上所述，屋面的保温隔热问题愈来愈受到人们的关注。屋面是建筑物上部与外界直接接触的重要部位，其保温和隔热对建筑节能具有重要的意义。综合利用各种屋面节能技术和措施，趋利避害，选择经济合理的节能方案，就能获得显著的节能效果。

   

二、^范文提纲

1.绪论

1.1研究的背景、目的、意义

1.2概念界定

1.2.1屋面节能的概念

1.2.2屋面节能的分类

2建筑屋面节能的设计要求

3常见建筑屋面节能技术及措施分析

3.1倒置式屋面

3.1.1倒置式屋面的做法及特点

3.1.2倒置式屋面的节能构造

3.1.3倒置式屋面应用的注意事项

3.2种植屋面

3.2.1种植屋面的做法及特点

3.2.2种植屋面的节能设计研究

3.2.3种植屋面的维护研究

3.2.4工程实例——上海世博会爱尔兰馆

3.3蓄水屋面

3.3.1蓄水屋面的做法及特点

3.3.2蓄水屋面的隔热构造

3.3.3蓄水屋面的节能性能分析

3.3.4工程实例——苏州大学炳麟图书馆

4建筑屋面节能的建议

4.1强制执行

4.2鼓励发展

4.3其他建议

5.结束语

三、参考文献

[1]张进嘉,陈大昆.住宅的优化设计[J].住宅科技,2001,(2):18-19 

[2]王建胜,王军.倒置式屋面在今后住宅中的地位[J].四川建筑科学研究,2001,(1):75-76

[3]孟祥柱.推广坡屋面改造平面屋面势在必行[J].工程质量,2003,(1):42

[4]唐鸣放,孟庆林.蓄水屋面强化隔热研究[J].建筑技术开发,2000,(6):36

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[8]许家涌,李振宇.浅谈生态家住屋面与建筑节能[J].山西建筑,2008,34:81-82

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[10]何水清.现代住宅建筑节能与应用[M].北京:化工工业出版社,2010

[11]张晓峰.种植屋面的节能作用及构造做法[J].苏州大学学报,2006,(6):86-87