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福州垂直绿化用于建筑外墙保温的研究

发布日期:2017-11-21 作者:福州垂直绿化 点击:

近些年,建筑节能技术成为研究热点。围护结构对节约建筑能耗起到了重要作用。目前市面上主流的围护结构主要由保温层、抗裂防护层、饰面层这三部分构成。许多研究的目标都在于提高建筑物围护结构中保温层的热阻,以降低建筑物整体的传热系数,减少建筑物的热损失和室内温度的波动,从而提高建筑的室内舒适性。

传统围护材料在使用过程中依然存在问题,比如形式单一、装饰效果差、易开裂、脱落等,因此,新型建筑围护材料与结构成为研究热点。

立体绿化尤其是植物墙作为一种新型的墙体围护结构正蓬勃发展,深受人们的喜爱。其利用垂直空间来增加城市绿化面积,一方面能够美化城市,另一方面能够净化空气,吸尘降噪,调节小气候等。研究如何使墙体绿化具有传统围护结构的保温隔热性能,成为我们的研究方向和目标,

目前主流植物墙类型有三种,分别是:铺贴式、悬挂式和攀援式。根据隔热效果,本研究选取保温性能相对较好的铺贴式植物墙来进行试验,检测其传热系数以及保温效果。

福州垂直绿化

2 传热系数计算

该种类型植物墙为复合结构墙体,应采用复合结构传热系数公式来计算,首先是根据相关资料查询植物墙各组成部分的导热系数,由导热系数计算出传热系数,再推导出热阻,最后通过各结构热阻和的倒数计算得出复合结构的传热系数,具体公式如下:

K=k/L

R=1/K

K复=1/(R1+R2+…+Rn)

式中:k为材料导热系数,单位: W/m ·K

      K为材料传热系数,单位:W/m2 ·K

       L为材料传热方向厚度,单位:m

      R为材料热阻,单位: m2 ·K/W

通过查询相关文献资料,我们得知PVC板材导热系数为0.14 W/m ·K,水苔导热系数约为0.05 W/m ·K(此处水苔导热系数参考干草导热系数),无纺布导热系数约为0.05 W/m ·K(此处无纺布导热系数参考岩棉导热系数),种植容器器壁导热系数为0.21 W/m ·K,种植基质导热系数为0.07 W/m ·K,根据上述公式计算出植物墙在干燥状态下的传热系数约为0.96 W/m2 ·K。

该试验中所测定该种铺贴式植物墙具有较低的传热系数,有良好的保温效果,在保温性能方面能够达到甚至超越部分传统建筑保温材料。

因此,我们可以根据实际情况,采用该形式植物墙替代传统的建筑保温层,从而达到美化环境、保温隔热与节能减排等一举多得的效果。

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