覆土植草屋面降温隔热机理与热工计算方法

摘要

本院课题组对八、九十年代由本院设计（均不另设保温层）的多项覆土植草屋面工程（以当时较通行的架空薄板隔热屋面与蓄水隔热屋面为对比组），实施一冬两夏季（每项工程每昼夜24小时连续测温七昼夜）所得大量实测数据均证实：(1)以一般较易获取的耕作土、坡积土、河滩土等作为种植层的植草屋面均具良好的降温隔热性能，及多方面优化人居与城市环境的生态效益；(2)屋顶植被的生长情况是影响此类屋顶降温效果的主要因素；而土层则是影响植被生长诸因素之一；(3)不设保温层，屋顶覆土厚15~20cm，只要植被生长正常，其降温隔热性能均满足我国《民用建筑热工设计规范GB50176-93》的有关要求，并明显优于对比组（架空薄板隔热屋面）。架空薄板屋面与植草屋面的降温隔热机理不同：架空薄板屋面的降温隔热，主要是靠薄板遮荫和架空层内的空气对流散热，与一般屋面热工计算不同处在屋面上表面的热作用计算，在我国《民用建筑热工设计规范GB50176-93》中已给出计算方法。而覆土植草屋面降温隔热效果主要取决于屋顶植被的物理、生化作用与屋顶土层厚度、土质及其热物理特征等，与一般屋面热工计算不同处虽亦与架空薄板隔热屋面类似．但因其降温隔热机理相对复杂，在我国《民用建筑热工设计规范GB50176-93》中尚无对应的计算方法。为探析覆土植草屋面降温隔热机理与热工计算方法，先从屋顶草的降温机理及屋顶土层的热物理性质两方面加以剖析。