黎毅 杨晚生* 何金达
(广东工业大学土木与交通工程学院,广东广州 510006)
2018 年建筑运行能耗占建筑总能耗的46.6%[1],用于消除因建筑屋顶传热带来的能耗约占其20%~40%,且在持续增长中。对于单层建筑而言,屋面是建筑物接受太阳辐射的主要围护结构,夏季室内冷负荷有超过50%均来自建筑物屋面,因此,提高建筑屋面隔热性能,降低因屋面传热带来的建筑运行能耗,对于减少建筑全寿命周期能耗和实现可持续发展具有重要的作用和意义。
种植屋面是降低屋面传热的一种重要方式,种植屋面不占用城市土地资源,其通过在建筑屋顶设置一定厚度的土壤基质,有选择性地种植绿植,既增加了城市绿化面积,又减缓了城市热岛效应,是一种将绿化与建筑相结合的生态屋面。
种植屋面对雨水的蓄积和净化有着重要的作用。相比于普通屋面,其可通过种植植物及土壤基质的水分蒸发和滞留作用,削减63%的雨水径流,减少暴雨期的地表径流,同时,种植屋面能够对天然雨水进行净化,净化率可达40%。除对雨水的蓄积和净化外,种植屋面还可利用蒸发冷却效应减少室外向室内的热量传递。种植层植被和土壤基质层内含有水分,水分蒸发能够为屋面带来降温效果,从而降低了夏季空调的制冷能耗。
有研究者在意大利南部进行了种植屋面的相关实验和测试,结果表明:种植屋面的表面平均温度较裸露屋面低12℃[2]。Santamouris 等[3]研究了种植屋面对多层建筑及顶层房间热环境的影响,结果表明:种植屋面能够降低6%~33%的夏季总冷负荷,顶层房间的冷却负荷能够减少27%~87%。……