基于建筑荷载安全的轻型绿色屋顶热调节研究
屋顶绿化是在有限的用地条件下增加绿化面积、缓解城市热岛效应、改善城市建筑微环境的有效方法。植被生长的绿色屋顶与普通硬质屋面相比，绿色屋顶栽培基质的物质构成、含水量以及植被使绿色屋顶具有了隔热性能，能降低屋顶表面下的温度和热流。我国当前在城市建成区大规模发展绿色屋顶面临着建筑荷载安全的问题。不同时期建成的不同类型建筑，其设计荷载差异很大，新建或增建绿色屋顶，带来材料、参数和技术上的挑战。上海地区夏季气候湿热，广泛利用绿色屋顶调节建筑微环境，会带来巨大的能源节约、环境保护效益。本研究定量研究上海夏秋季节绿色屋顶不同基质和植被条件对建筑微环境热调节能力的影响，为新建或改建绿色屋顶如何通过适宜的材料、参数设计和技术方案充分发挥其微气候调节功能，提供理论依据和技术支持。 研究选取3个上海区域具有代表性的绿色屋顶（分别为容器型绿色屋顶、半密集型绿色屋顶和密集型绿色屋顶）从基质深度、植被类型、植被覆盖度三个角度展开观测试验，测定温度变化，并分析数据。结果表明，夏秋季正午，具有植被覆盖的基质层整体温度要低于硬质铺装面层。上午浅层基质比深层基质升温快；基质越深，其相对于硬质铺装的降温程度和降温效率越高。分枝点低，冠幅大，枝叶密集，能够产生稳定阴影的灌木具有更好的降温效果；分枝点高、枝叶稀疏的乔木的降温效果较差；叶密度较高的草本植物降温效果要好于乔木。冠层阴影覆盖效果好或蒸散作用强的植被类型，其基质平均温度更稳定，具有更好的热调节效果；植被覆盖度高的微环境对绿色屋顶的降温效果更好。不同类型植物冠层阴影受自身冠叶密度、分枝点、冠层形态等因子的差异的影响，建筑朝向、构筑物阴影等因素均能明显降低影响微环境整体温度并推迟和温度峰值的出现。 在分析轻型绿色屋顶的荷载设计范围及常见的安全问题后基础上，运用预先危险性分析法（PHA），对绿色屋顶的危险、有害因子进行分析、总结，并采用定量分析评价，制成归纳绿色屋顶预先危险性分析表，并提出了相应的安全管理措施。
建筑荷载;轻型绿色屋顶;热调节;参数设计
上海应用技术大学
硕士
安全工程
邹维娜;方尉元
2020
中文
TU111.4
2021-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）