馬生健, 王 鍵,, 郭俊先, 陶美華*
(1.嶺南師范學院 生命科學學院, 廣東 湛江 524000; 2.新疆農(nóng)業(yè)大學 機電工程學院, 新疆 烏魯木齊 830001)
隨著社會進步與經(jīng)濟發(fā)展,城市規(guī)模快速擴張,人口密集區(qū)不斷增加,伴隨而來的城市綠化面積嚴重不足、污染問題與熱島效應日趨明顯,使得人們對于綠化的需求更加迫切。提高城市的綠化覆蓋面積可以有效改善城市的污染和降低熱島效應,但由于城鎮(zhèn)的普通綠化面積有限,屋頂綠化逐漸進入人們視野。屋頂綠化可以有效提高城鎮(zhèn)的綠化面積,保證建筑的保溫隔熱等功能,既美觀又可以改善小氣候,但由于現(xiàn)有屋頂綠化施工繁瑣,成本高昂,加之市面上的簡易綠化裝置無法充分兼顧建筑的節(jié)能和植物水分的流失,對于特殊屋面裝置的連接不可靠,從而導致屋頂綠化技術(shù)不能得到較好普及。為合理利用有限的生存空間,屋頂綠化成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的必然趨勢。為響應國家城市綠色發(fā)展政策,解決城市綠化面積覆蓋不足以及滿足城市建筑節(jié)能指標等要求,針對上述問題,筆者在原有綠化隔熱裝置的基礎上進行創(chuàng)新,設計出以“屋頂綠化-保溫隔熱”為主體的保溫節(jié)能裝置[1]。
屋頂綠化-保溫隔熱裝置以雨水儲蓄利用為主體,上部通過屋頂綠化裝置保證屋頂?shù)木G色美觀效果,下部通過保溫儲水裝置中的保溫層以減少水資源浪費,使建筑節(jié)能環(huán)保和保證水資源的再利用。屋頂綠化-保溫隔熱裝置主要由植物生長基質(zhì)、屋頂綠化矩形模具、透水孔、儲水轉(zhuǎn)載固定卡扣、保溫過濾層(排水孔)、保溫儲水裝置、排水脊、固定插槽等組成(圖1)。
注:1為植物生長基質(zhì),2為屋頂綠化矩形模具,3為透水孔,4為儲水轉(zhuǎn)載固定卡扣,5為保溫過濾層(排水孔),6為保溫儲水裝置,7為排水脊,8為排水孔,9為側(cè)面排水孔,10為插孔。
圖1屋頂綠化-保溫隔熱裝置示意
屋頂綠化裝置由矩形模具、滲水網(wǎng)格、透水層以及植物配置基質(zhì)組成(圖2)。矩形模具可拆裝,通過固定卡扣進行組合,在特色屋面也具有良好的固定效果。在滲水網(wǎng)格處設透水層,保證植物栽培基質(zhì)不會隨水分流失。經(jīng)實踐驗證,該裝置利用綠色植被可有效反射85%以上的太陽光,減少建筑溫度,隔熱效果良好。同時該裝置為模塊化設置,可以適應不同屋面的個性化拼裝。
注:1為植物生長基質(zhì),2為屋頂綠化矩形模具,4為屋頂綠化拼裝卡槽,11為屋頂綠化固定卡扣。
圖2屋頂綠化裝置示意
保溫儲水裝置由過濾保溫層、蓄水盆、排水孔以及固定插槽組成。該裝置可集合屋頂綠化要求與屋頂綠化裝置進行拼接,其中,過濾保溫層由石棉材質(zhì)構(gòu)成,過濾雜質(zhì)的同時具有隔熱保溫等效果。蓄水盆用于保存雨水,避免水資源浪費,同時水具有保溫隔熱效果,使用該裝置可以有效保證建筑屋頂?shù)谋匦Ч恍钏枭喜颗c兩側(cè)設有排水口,避免雨水過多使植物爛根;蓄水盆四周設有固定插槽可與上部屋頂綠化裝置進行固定。
注:6為保溫儲水裝置,7為排水脊,8為排水孔,9為側(cè)面排水孔。
圖3屋頂綠化保溫儲水裝置示意
使用屋頂綠化-保溫隔熱裝置的建筑與常規(guī)建筑相比,保溫隔熱效果更加優(yōu)異;比市面上常規(guī)的屋頂綠化裝置更加環(huán)保和節(jié)約水資源,且可根據(jù)實際情況需要進行模塊化拼裝組合,改善由于陽光直射導致建筑內(nèi)部的高溫環(huán)境,從而減少電力能源消耗,達到節(jié)能環(huán)保的要求。