苏州大学炳麟图书馆蓄水屋面隔热构造与节能性能研究.doc

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 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座报告厅，屋面结构标高4.200，东侧裙房为，屋面结构标高4.000根据图书馆建筑造型特点，设计上将裙房屋面与相邻周边地块融合，形成水瀑，衬托出主楼的莲花型。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4200双向钢筋网），6设分仓缝然后整个屋面再整浇8厚水池内壁（内配8200双向钢筋网）蓄水池深约属深蓄水屋面（≥50）。增加8厚整浇层，虽然屋面每增加荷载2KN，但对屋面结构的抗裂防渗，效果更佳屋面防水由于水的比热较大，1kg的水温度升高1时，需要1000卡的热量因此，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。刚性防水层干缩4cm厚在空气中硬化五年的水泥砂浆，其收缩值约为3mm/m，混凝土的收缩为0.20.4mm/m，收缩值随时间延长而增长。当周围湿度较大时，混凝土的收缩，长期在水下的混凝土反而有一定程度的膨胀，渗漏刚性防水层变形小水下防水层表面温度，比的防水层表面温度降低15。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，由于温度应力而产生的变形也相应小，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密封材料，在大气中受空气对它的氧化作用，使密封材料易于老化，耐久性降低水下的密封材料，由于与空气隔绝，不易老化，可以延长使用。降低室内温度图书馆建成投入使用后，蓄水屋面的最大问题是保证水源及时补给，特别是炎热干燥季节，屋面受烈日曝晒，水分蒸发量较大，如不能及时补水，会造成屋面蓄水干涸，因此屋面安装了自动补水装置，以保证水池壁内蓄水量达到深度要求。常温下依靠降雨就足以补充水量。屋面还设置了排水系统，主要是便于屋面的清理和检修。 五、结语 如今，人们越来越认识到建筑节能的重要性和紧迫性，开展建筑节能的研究与实践迫在眉睫。建设部在2000年发布的《民用建筑节能管理规定》中明确国家鼓励建筑节能技术进步，鼓励发展新型节能墙体和屋面 的保温隔热技术与材料。屋面能耗在维护结 构总能耗中所占比重较大，通常情况下，屋面的传热系数要大于外墙的传热系数，因此屋面保温隔热性能的优劣对建筑节能效果的影响是显而易见的。节能是现代建筑的发展方向，苏州大学炳麟图书馆在这方面做了有益的尝试与实践，蓄水屋面的建成也为进一步长期深入研究苏南地区蓄水屋面保温隔热性能提供了很好的研究平台。 主要参考文献： 〔1〕．国家标准．民用建筑节能管理规定．北京：中国建筑工业出版社，2000 〔2〕．陆可人等．房屋建筑学与城市规划导论．东南大学出版社，2002 〔3〕．张晓峰．种植屋面的节能作用及构造做法． 苏州大学学报（工科版）2006（6）， 86—87 3 图1 炳麟图书馆南立面 图3 报告厅屋顶蓄水池 图4 报告厅外立面 图5 蓄水屋面下的300座报告厅 图6 蓄水屋面下的图书资料室室 图2 蓄水屋面构造