馬生健, 王 鍵,, 郭俊先, 陶美華*
(1.嶺南師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院, 廣東 湛江 524000; 2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院, 新疆 烏魯木齊 830001)
隨著社會(huì)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展,城市規(guī)??焖贁U(kuò)張,人口密集區(qū)不斷增加,伴隨而來的城市綠化面積嚴(yán)重不足、污染問題與熱島效應(yīng)日趨明顯,使得人們對(duì)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(yīng),但由于城鎮(zhèn)的普通綠化面積有限,屋頂綠化逐漸進(jìn)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(duì)于特殊屋面裝置的連接不可靠,從而導(dǎo)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(yīng)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(biāo)等要求,針對(duì)上述問題,筆者在原有綠化隔熱裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,設(shè)計(jì)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(chǔ)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(chǔ)水裝置中的保溫層以減少水資源浪費(fèi),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(chǔ)水轉(zhuǎn)載固定卡扣、保溫過濾層(排水孔)、保溫儲(chǔ)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(chǔ)水轉(zhuǎn)載固定卡扣,5為保溫過濾層(排水孔),6為保溫儲(chǔ)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(jìn)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(shè)透水層,保證植物栽培基質(zhì)不會(huì)隨水分流失。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)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(shí)該裝置為模塊化設(shè)置,可以適應(yīng)不同屋面的個(gè)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(chǔ)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(jìn)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(shí)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(fèi),同時(shí)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?;蓄水盆上部與兩側(cè)設(shè)有排水口,避免雨水過多使植物爛根;蓄水盆四周設(shè)有固定插槽可與上部屋頂綠化裝置進(jìn)行固定。
注:6為保溫儲(chǔ)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(chǔ)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(shí)際情況需要進(jìn)行模塊化拼裝組合,改善由于陽光直射導(dǎo)致建筑內(nèi)部的高溫環(huán)境,從而減少電力能源消耗,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求。