专利名称：带有空气通道和相变材料的屋面隔热结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于房屋建筑领域的屋面结构，具体的说，是涉及一种具 有蓄热、通风功能的屋面结构。
背景技术：
目前我国处于冬冷夏热地区的建筑物，绝大部分的屋面结构自下而上是楼板结构 层、找平层、保温层、防水层和保护层。保温层简单的铺设苯板等保温材料，虽然施工操作简 单，但是造成此种屋面结构隔热效果差，增加了夏季的空调耗电与冬季的采暖耗能。尤其是 在温差较大的地区和季节，由于温度变化剧烈而导致屋面水泥开裂，减少屋面的使用寿命。
发明内容为了解决背景技术中所提出的技术问题，本实用新型提出了一种具有空气通道和 相变材料的屋面隔热结构。该种隔热结构的屋面适用于冬冷夏热地区，具有隔热效果强、构 造简单的特点，并且可以降低建筑能耗、提高室内热环境的舒适性和屋面结构的使用寿命。本实用新型的技术方案是该种带有空气通道和相变材料的屋面隔热结构，包括 楼板结构层、找平层、保温层以及下防水层等常规内在结构层，其独特之处在于所述屋面 隔热结构在所述下防水层之上依次设置相变隔热层、由若干挡板作为支撑的空气通道层、 上防水层以及保护层。其中，所述相变隔热层由具有蓄热功能的掺有石蜡、聚乙二醇、多元 醇和硬肪酸的相变材料制成，所述保护层采用铝板制成。前述相变隔热层的载体基质采用水泥砂浆。前述空气通道层的挡板上设置有同向的气体单流阀，所述空气通道层中开有空气 入口和空气出口。本实用新型具有如下有益效果采用本种结构的屋面隔热结构，具有如下有益效 果首先，保护层采用抑制太阳辐射吸收的铝板或者其他金属板，该保护层可以将大量的太 阳辐射能反射出去，减少太阳辐射对室内热环境影响；其次，该种结构在保护层及相变隔 热层下方的结构中都设了置防水层，防水层采用高效的聚合物水泥防水涂料或浙青防水卷 材，能有效地阻止屋表面及通风道的雨水渗透；再次，本结构在屋面构造中加入了相变隔热 层和空气通道层。相变隔热层采用蓄热性能好的相变材料制成，可有效改善室内的热环境， 尤其是在夏季，相变材料通过相变蓄热和放热，可有效维持室内温度，提高室内热舒适性。 当环境温度高时，相变材料发生相变吸热，有效地减少热量由屋顶传入室内，而当环境温度 变低时，相变材料又放出相变热，使屋面温度不至于迅速降低，从而防止屋面温度变化剧烈 而导致水泥开裂。空气通道层是利用“烟 效应”将屋面传入的热量从通风道中带走，以避 免大量热量进入室内。而冬季的时候，由于设置了气体单流阀，可以实现整个空气通道的关 闭，使整个空气层变成一个个“胶囊”状的空气腔，弱化自然对流换热，从而减少屋面传入室 内的热量，起到良好的保温作用。
图1是本实用新型的组成示意图。图中1 -楼板结构层，2-找平层，3-保温层，4-下防水层，5-相变隔热层，6_空气 通道层，7-上防水层，8-保护层。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明图1为本实用新型的组成示意图。如图所示，这种带有空气通道和相变材料的屋 面隔热结构，包括楼板结构层1、找平层2、保温层3以及下防水层4等常规内部结构，此外， 所作出的改进之处在于所述屋面隔热结构在所述下防水层之上依次设置相变隔热层5、 由若干挡板作为支撑的空气通道层6、上防水层7以及保护层8。其中，所述相变隔热层5 由具有蓄热功能的掺有石蜡、聚乙二醇、多元醇和硬肪酸的相变材料制成，所述保护层8采 用铝板制成。前述相变隔热层5的载体基质采用水泥砂浆。此外，为实现空气流通，可以在所述空气通道层6的挡板上设置有若干同向的气 体单流阀，所述空气通道层6中开有空气入口和空气出口。具体实施时，保护层可以采用具有抑制太阳辐射吸收功能的铝板或者其他金属板 制成。这样，这种保护层就可以将大量的太阳辐射能反射出去，减少太阳辐射对室内热环境 影响。而防水层可以采用高效的聚合物水泥防水涂料或浙青防水卷材，能有效地阻止屋表 面及通风道的雨水渗透。对于空气通道层的利用方式如下在夏季打开空气通道层中的空气入口和空气出 口，通风道的空气被屋面吸收的热量加热，由于热压作用导致进出口压力发生变化，使通道 内的空气由进口经过各个单流阀向出口流动，加热后的空气带走大量屋顶的热量，从屋脊 通风口排出。冬天关闭空气入口和空气出口，通风道变成密闭的空气层。且可以每隔30cm 设置一块挡板，利用挡板将整个屋面空气层隔成一个个小的空气“胶囊”，可以弱化空气层 的自然对流，降低空气层和相变层的传热。由于相变隔热层采用掺有石蜡、聚乙二醇、多元醇、硬肪酸或低熔点浙青的一种或 两种以上的组合。夏季，虽然空气通道可以发挥“烟 ”效应，带走屋顶传入的大部分热量， 但还是会有部分热量由空气层传入相变层。如果环境温度过高，相变材料会吸收热量，将能 量储存在相变材料中，减少传入室内的热量。当夜间温度较低时，相变材料会发生相变，将 白天储存的相变潜热释放出来，使屋面的温度变化不至于过于剧烈，从而减少屋面的水泥 层由温度骤变而引起的开裂。保温层可以采用现场发泡的聚氨酯保温层或者聚氨酯泡沫板组成，这些材料导热 系数低、保温效果好，能有效地减少热量传入或传出室内。本实用新型的适用范围广泛、实用性强，有很好的推广价值和前景。
权利要求1.一种带有空气通道和相变材料的屋面隔热结构，包括楼板结构层(1 )、找平层(2)、 保温层(3)以及下防水层(4)，其特征在于所述屋面隔热结构在所述下防水层之上依次设 置相变隔热层(5)、由若干挡板作为支撑的空气通道层(6)、上防水层(7)以及保护层(8)； 其中，所述相变隔热层(5)由相变材料制成，所述保护层(8)采用铝板制成。
2.根据权利要求1所述的带有空气通道和相变材料的屋面隔热结构，其特征在于所 述相变隔热层(5)的载体基质采用水泥砂浆。
3.根据权利要求2所述的带有空气通道和相变材料的屋面隔热结构，其特征在于所 述空气通道层(6)的挡板上设置有同向的气体单流阀，所述空气通道层(6)中开有空气入 口和空气出口。
专利摘要一种带有空气通道和相变材料的屋面隔热结构。主要解决现有建筑物屋面结构受外界环境影响大、能耗高、使用寿命短的问题。其特征在于所述屋面隔热结构在所述下防水层之上依次设置相变隔热层(5)、由若干挡板作为支撑的空气通道层(6)、上防水层(7)以及保护层(8)；其中，所述相变隔热层(5)由具有蓄热功能的掺有石蜡、聚乙二醇、多元醇和硬肪酸的相变材料制成，所述保护层(8)采用铝板制成。该种隔热结构的屋面适用于冬冷夏热地区，具有隔热效果强、构造简单的特点，并且可以降低建筑能耗、提高室内热环境的舒适性和屋面结构的使用寿命。
文档编号E04D11/02GK201857705SQ20102058039
公开日2011年6月8日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者吴国忠, 李栋, 薛康, 齐晗兵 申请人:东北石油大学