一种主动式屋面隔热构造及包含其的建筑物的制作方法

本实用新型涉及屋面隔热技术领域，尤指一种主动式屋面隔热构造及包含其的建筑物。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，空调系统逐渐进入人们的生活中，给人类带来了舒适的室内环境。

在空调系统的使用过程中，也遇到一些问题需要解决。如当住宅顶层采用空调系统时，顶层住宅的屋顶在夏季往往被烈日直晒，顶层夏季空调负荷偏大，导致空调系统负荷量增加，影响空调系统的运行性能以及使用寿命；同时房间空调负荷增加造成房间的舒适性降低；由于空调系统负荷量增加，导致空调系统需要更多的能耗来维持屋内舒适环境，给居住在顶层的居民带来经济负担，因此，导致目前大都建筑的顶层无人愿意购买和居住。同样的，顶层冬季制热的负荷因顶层散热而导致冬季负荷也很大。

因此，怎样提高屋面的隔热保温性能是目前本领域技术人员亟待解决的难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种主动式屋面隔热构造及包含其的建筑物，利用建筑物内环境的夏凉冬暖特点，通过将室内排风通过风管层进行能量回收，使得在建筑屋面形成一层隔热保温层，进而节约建筑能耗，降低居民生活成本，积极响应了我国绿色建筑的国策。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种主动式屋面隔热构造，包括：

依次叠设的结构层、第一防水层、保温层和保护层；

所述保温层内铺设有风管层，所述风管层朝所述保护层突起设有排气支管，使得所述排气支管与外环境相通；所述风管层还设有与建筑室内排风管道相通的进风主管；

所述排气支管与所述进风主管通过所述风管层相通。

本技术方案中，基于建筑物室内环境的夏凉冬暖特点：夏季屋内温度比室外环境温度低，因此，建筑物的室内排风的温度也就比室外温度低；冬季屋内温度比室外环境温度高，因此，建筑物的室内排风的温度也就比室外温度高。通过风管层将室内排风进行能量回收，使得在建筑屋面形成一层隔热保温层，进而节约建筑能耗，降低居民生活成本，积极响应了我国绿色建筑、节能建筑的国策。在夏季，低温的室内排风进入风管层，通过热传递作用，使得屋面隔热构造温度较低，抵消了部分屋面因太阳辐射过多产生的热量，从而降低了通过屋面进入室内环境的热量，进而降低了顶层室内的空调制冷能耗，降低了空调系统的制冷负荷；从而降低了空调的制冷能耗，节省居民生活成本。在冬季，高温的室内排风进入风管层，通过热传递作用，使得屋面隔热构造温度较高，抵消了部分屋面因太阳辐射减少而产生的冷量，从而降低了通过屋面进入室内环境的冷量，进而降低了顶层室内的空调制热能耗，降低了空调系统的制热负荷；从而降低了空调的制冷能耗，节省居民生活成本。本实用新型通过变废为宝，通过回收室内排风(可以是卫生间排风、空调系统的室外排风等需要从室内环境排出室外环境的室内排风)的能量，不仅降低了屋面能耗，还节省居民生活成本。

进一步优选地，所述进风主管设有风机，使得气流于所述建筑室内排风管道进入所述风管层。

本技术方案中，为了加快室内排风于风管层的流通，以保证室内排风的能量回收的最大化和最优化，可通过风机加快室内排风于风管层的流通，进而进一步降低建筑能耗。

进一步优选地，还包括用于调控所述风机的单位时间排风量的控制阀。

本技术方案中，为了便于对室内排风于风管层的流通量的控制，从而维持室内排风的合理化利用，避免因风机的存在加大了室内排风量而导致维持室内舒适环境的能耗提高，出现得不偿失的不良现象。当然，实际应用中，可根据建筑物的排风量来设置风机的最大出风量，以避免上述不良现象的出现。

进一步优选地，所述保护层和所述保温层之间设有第二防水层。

本技术方案中，为了避免水分通过保护层侵入保温层而影响保温层的保温性能；还避免了保温层因浸湿而导致其使用寿命降低。

进一步优选地，所述保温层包括第一保温层和第二保温层；所述第一保温层靠近所述结构层设置；所述风管层设于所述第二保温层。

本技术方案中，为了避免风管层直接与结构层接触，导致结构层因夏季制冷而温度变低，由于风管层是与大气环境相通的，因而为了避免因结构层通过风管层间接与大气环境相通，进而使得室内能耗增加，因此，通过第一保温层将温度较低的结构层与温度较高的风管层进行隔开，从而避免了上述问题。更优的，第一保温层于结构层形成完整(无需设置用于安装风管层的通道)且封闭的隔热保温层，有效避免因结构层的热传递作用而增加建筑能耗。

进一步优选地，所述风管层由高导热风管铺设形成。

本技术方案中，风管层的高导热性质加快了室内排风于风管层快速传输至整个屋面构造，加快室内排风与因外环境因素而提高建筑能耗的那部分能耗的充分接触和抵消；提高了本屋面构造的工作效率。

进一步优选地，所述风管层由呈阵列排布的纵向风管和横向风管铺设形成，所述纵向风管和所述横向风管于两者的相交处相通；所述纵向风管和/或所述横向风管与所述进风主管相通；所述纵向风管和/或所述横向风管与所述排气支管相通。

本技术方案中，通过增加风管层与屋面的接触面积，从而加快室内排风与因外环境因素而提高建筑能耗的那部分能耗的充分接触和抵消，提高了本屋面构造的工作效率。

进一步优选地，所述进风主管为所述纵向风管和/或所述横向风管中的一个或多个；和/或，所述进风主管的横截面积大于所述纵向风管和/或所述横向风管。

本技术方案中，室内排风可通过一个或多个进风主管进入屋面构造，具体可根据建筑物的建筑室内排风管道与风管层的排布方式进行优化选择，从而提高屋面构造的多样化和适用性、实用性。

进一步优选地，所述保护层远离所述结构层一侧的表面铺设有隔热层。

本技术方案中，为了进一步降低外环境对屋面构造的能耗的影响，保护层的上表面还可铺设有隔热层，通过隔热层的反射作用和保温作用进一步降低建筑能耗。

本实用新型还公开了一种建筑物，包括：

上述任意一项所述的主动式屋面隔热构造；

所述建筑物设有用于排出所述建筑物的室内风的建筑室内排风管道；

所述主动式屋面隔热构造包括依次叠设的结构层、第一防水层、保温层和保护层；

所述保温层内铺设有风管层，所述风管层朝所述保护层突起设有排气支管，使得所述排气支管与外环境相通；所述风管层还设有与所述建筑室内排风管道相通的进风主管；

所述排气支管与所述进风主管通过所述风管层相通。

本技术方案中，利用建筑物内环境的夏凉冬暖特点，通过将室内排风通过风管层进行能量回收，使得在建筑屋面形成一层隔热保温层，进而节约建筑能耗，降低居民生活成本，积极响应了我国绿色建筑、节能建筑的国策。更优的，通过变废为宝，通过回收室内排风(可以是卫生间排风、空调系统的室外排风等需要从室内环境排出室外环境的室内排风)的能量，不仅降低了屋面能耗，节省居民生活成本，还降低了室内排风对外环境所造成的能量污染，保护了人们生活居住的环境。

本实用新型提供的一种主动式屋面隔热构造及包含其的建筑物，能够带来以下至少一种有益效果：

1、本实用新型中，利用建筑物内环境的夏凉冬暖特点，通过将室内排风通过风管层进行能量回收，使得在建筑屋面形成一层隔热保温层，进而节约建筑能耗，降低居民生活成本，积极响应了我国绿色建筑、节能建筑的国策。更优的，通过变废为宝，通过回收室内排风(可以是卫生间排风、空调系统的室外排风等需要从室内环境排出室外环境的室内排风)的能量，降低了屋面能耗。

2、本实用新型中，可通过多种方式加快风管层与屋面的热传递效率，从而实现室内排风的能量的最优化利用，进而节约建筑能耗。如设置风机、风管层网状排布、形成风管层的管道为高导热风管中的一种或多种组合。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对主动式屋面隔热构造及包含其的建筑物的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型的主动式屋面隔热构造一种实施例结构示意图；

图2是本实用新型的风管层的一种实施例结构示意图。

附图标号说明：

11.结构层，12.第一防水层，13.第一保温层，14.第二保温层，15.找平层， 16.第二防水层，17.保护层，181.进风主管，1811.进风管道，1812.进风口，182. 排气支管，183.纵向风管，184.横向风管，185.风机。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本文中，以建筑物的高度方向为上下方向。

在实施例一中，如图1和2所示，一种主动式屋面隔热构造，包括：依次叠设的结构层11、第一防水层12、保温层和保护层17；保温层内铺设有风管层，风管层朝保护层17突起设有排气支管182，使得排气支管182与外环境相通；风管层还设有与建筑室内排风管道相通的进风主管181；进风主管181与排气支管182通过风管层相通。在实际应用中，建筑室内排风管道可为用于排放卫生间的风，也可为空调系统的室外排风、甚至是建筑的厨房排风等，且进风主管181可与整栋楼的建筑室内排风管道连通，此种情况适用于建筑排风或中央空调系统，也可为某些用于居住的空间的室内排风。且进风主管181也可与整栋楼的建筑室内排风管道的支管连通，即进风主管181只流通部分的室内排风，其他的室内排风可通过其他方式排到外环境中。且实际应用中，进风主管181与建筑室内排风管道的连通方式可根据两者的布局进行合理规划，如进风主管181可突起于保护层17，于保护层17的上方通过进风管道1811与建筑室内排风管道实现对接和导通，使得建筑室内排风管道内的室内排风通过进风口1812流入风管层，通过风管层进行热交换将室内排风的能量进行回收。当然，在实际应用中，进风主管181可延展至建筑物用于设置建筑室内排风管道的出风口的位置处与建筑室内排风管道进行连通，因此，进风主管181可在建筑物的围护结构的内部或外部与建筑室内排风管道实现导通，可根据不同建筑物进行预先设计和安装。

在实施例二中，如图1和2所示，在实施例一的基础上，进风主管181设有风机185，使得气流于建筑室内排风管道进入风管层。有选地，还包括用于调控风机185的单位时间排风量的控制阀，即通过控制阀调节风机185的风级从而适应的增加或减少室内排风进入风管层的量，从而实现室内排风的优化利用，如在夏季，居民刚启用空调系统进行制冷时，此时通过控制阀调大风机185 的风级，以加大室内排风于室内的排出；当室内环境较为舒适时，此时可通过控制阀调小风级的风级，避免室内排风流通量过多而造成室内制冷能耗过高，进而造成能源的浪费。优选地，控制阀为电动阀控制。

在实施例三中，如图1和2所示，在实施例一或二的基础上，保护层17 和保温层之间设有第二防水层16。第一防水层12用于避免结构层11的结露产生的水侵入设于结构层11上方的保温层；而第二防水层16防止屋面的水分侵入到设置于保护层17下方的保温层；优选地，第一保温层13和第二保温层14 相向延展叠设，使得保温层被包裹于第一保温层13和第二保温层14形成的容纳腔内。进一步优选地，为了保证建筑屋面的齐平度以及第二防水层16的铺设，保温层和第二防水层16之间设有找平层15。优选地，保温层包括包括第一保温层13和第二保温层14；第一保温层13靠近结构层11设置；风管层设于第二保温层14。优选地，第二保温层14为发泡保温层，如聚氨酯发泡保温层、发泡水泥保温层、聚乙烯发泡保温层等。在实际应用中，为了便于屋面构造的建筑，可先铺设风管层，然后再铺设第二保温层14；或者，先铺一层第二保温层14后，然后铺设风管层，最后再铺一层第二保温层14于风管层的上方。优选地，保护层17远离结构层11一侧的表面铺设有隔热层，如砾石层、大理石层，通过保护层17保护保温层，避免保温层长期的暴晒、风吹雨打、承重过程中使用寿命降低，通过隔热层将外部环境中会消耗建筑能耗的能量进行阻挡，从而降低本屋面构造的负荷压力，提高本屋面构造的工作效率。

在实施例四中，如图1和2所示，在实施例一、二或三的基础上，风管层由呈阵列排布的纵向风管183和横向风管184铺设形成，纵向风管183和横向风管184于两者的相交处相通；纵向风管183和/或横向风管184与进风主管 181相通；纵向风管183和/或横向风管184与排气支管182相通。由于纵向风管183和横向风管184相通，因此，只要两者中的一个与进风主管181和/或排气支管182导通即可。当然，在实际应用中，为了充分利用室内排风的能量，排气支管182优选远离进风主管181的进风口1812设置；为了提高风管层单位面积抵消外环境能耗，排气支管182又可靠近进风主管181设置，此时，为了保证室内排风进入风管层内的量，此时，进风主管181尽可能的与多个纵向风管183和/或横向风管184连通。进一步优选地，进风主管181的内直径大于纵向风管183和/或横向风管184的内直径。优选地，由于纵向风管183和横向风管184相互导通，因此，进风主管181可为纵向风管183和/或横向风管184 中的一根或多根管道。如图2所示，纵向风管183的数量为平行设置的多根，且相邻纵向风管183间隔设置，且每一根纵向风管183均与进风主管181连通。优选地，风管层一体成型。当然，也可为多根通过焊接、接头连接等方式实现导通的管道构成。优选地，为了提高风管层的热交换性能，风管层优选由高导热风管铺设形成。如风管层可为高热导率金属材质，如铝风管层、铜风管层；或为高热导率的无机材质，如热导塑料等。为了避免降雨过程，雨水会通过排气支管182倒灌进入风管层，排气支管182暴露于外环境的端部朝向结构层11 弯折，使得排气支管182的出风口朝向结构层11设置。实际应用中，排气支管182可设置在纵向风管183和/或横向风管184中任意一个或多个管道上，值得说明的是，进风主管181和排气支管182的数量、位置关系可根据实际应用进行选择，提高本屋面构造的适应性和协调性。

在实施例五中，如图1和2所示，一种建筑物，包括：上述任意一项所述的主动式屋面隔热构造；建筑物设有用于排出建筑物的室内风的建筑室内排风管道；主动式屋面隔热构造包括依次叠设的结构层11、第一防水层12、保温层和保护层17；保温层内铺设有风管层，风管层朝保护层17突起设有排气支管182，使得排气支管182与外环境相通；风管层还设有与建筑室内排风管道相通的进风主管181；进风主管181与排气支管182通过风管层相通。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。