第四节 纺织建筑隔热设计
一、纺织建筑隔热设计原则
夏季纺织车间在室外综合温度作用下，通过外围护结构向室内大量传热。对空调房间来说，为了保证室内气温的稳定，减少空调设备的初投资和运行费用，要求外围护结构必须具有良好的隔热性能。对于多数纺织建筑，房间通常是安装通风空调的，为保证人体最低的热舒适要求和减少空调负荷，以及建筑节能的要求，不能忽视房屋隔热的问题，特别是在我国的南方夏热冬暖地区，隔热设计十分重要。
纺织车间外围护结构隔热设计主要有以下几个方面原则。
1.纺织车间外围护结构隔热设计主要部位在屋面 因为围护结构外表面受到的太阳辐射强度以水平面为最大，东、西向其次，南向较小，北向最小，而且纺织车间四周又多有附房阻挡，因此，纺织车间屋面应为隔热设计的重点。
2.降低室外综合温度的方法 通过采取措施，降低屋面和外墙的外表面温度，使内表面的温度不超过规定的数值。主要方法如下。
（1）减少对太阳辐射热吸收。围护结构外表面材料可采用浅色平滑反射性好的粉刷和饰面材料，如浅色马赛克、浅色瓷砖以及浅色塑钢板、镀锌板、铝板等，但要注意褪色和材料的耐久性问题。
（2）屋顶或墙面外侧设置遮阳设施。遮阳设施可有效地降低屋顶和外墙综合温度。
（3）设置通风屋面。利用屋面和吊顶本身的通风作用，带走太阳辐射热，结构外表面采用对太阳短波辐射的吸收率小而长波发射率大的材料，例如，白灰刷白屋面的综合温度低于铝板屋面。
3.在外围护结构内部设置通风间层 这些间层与室外或室内相通，利用风压和热压的作用带走进入空气层内的一部分热量，从而减少传入室内的热量。实践证明，通风屋顶、通风墙不仅隔热好而且散热快。这种结构形式，尤其适合于在自然通风情况下，要求白天隔热好、夜间散热快的房间。
4.合理选择外围护结构隔热能力 主要根据地区气候特点、房屋的使用性质和围护结构在房屋中的部位来考虑。在夏热冬暖地区，主要考虑夏季隔热，要求围护结构白天隔热好、晚上散热快。要从结构的构造上解决隔热和散热的矛盾，如应用通风围护结构。在夏热冬冷的地区，外围护结构除考虑隔热外，还应满足冬季保温要求。对于有空调的房屋，因要求传热量少和室内温度振幅小，故对其外围护结构隔热能力的要求，应高于自然通风的房屋。
5.利用水的蒸发和植被对太阳能转化作用降温 大面积钢结构纺织建筑采用滴水屋顶，就是利用水蒸发时需要大量的汽化热，从而大量消耗晒到屋面的太阳辐射热，有效地减弱了屋顶的传热量。
6.屋顶和东、西墙应当进行隔热计算 要求内表面最高温度θn·max满足建筑热工规范的要求，即应低于当地夏季室外计算最高温度tw·max，保证满足隔热设计标准，达到室内热环境和人体热舒适可以接受的最低要求。
7.空调建筑围护结构传热系数 空调建筑围护结构的传热系数应符合现行国家标准GB50019—2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》规定的要求，因为隔热计算是基于自然通风条件下的最基本要求，纺织车间室内温湿度要求较高，因此，应按采暖通风与空气调节设计规范要求的热稳定性进行设计。
二、纺织建筑隔热结构
纺织建筑由于四周多数有附房和主车间隔开，隔热设计主要为屋顶隔热和外墙隔热，介绍如下。
（一）屋顶隔热
南方炎热地区纺织建筑屋顶的隔热构造，基本上分为实体材料层隔热屋顶和带有隔热空气层的屋顶、吊顶棚屋顶三类，另外还有通过屋顶太阳能利用和通风吊顶进行隔热的方法。
1.实体材料层隔热屋顶 这类屋顶又分坡屋顶和平屋顶。由于平顶构造简单，便于利用，故更为常用。为了提高材料层隔热的能力，最好选用导热系数和吸热系数都比较小的材料，同时还要注意材料的层次排列，排列次序不同也影响结构衰减度的大小，必须加以比较选择。实体屋顶的隔热构造和保温构造相同，不再叙述。
2.带有隔热空气层的屋顶 这类屋顶是为了适应炎热多雨地区的气候条件，在隔热材料的上面再加一层蓄热系数大的黏土方砖（或混凝土板），这样，在波动的热波作用下，温度谐波传经这一层，则振幅骤减，增强了热稳定性，特别是雨后，黏土方砖吸水，蓄热性增大，且因水分蒸发，要散发部分热量，从而提高了隔热效果。此时，黏土方砖外表面最高温度，比卷材屋面可降低20℃左右，因而可减少隔热层的厚度，达到同样的热工效果。但黏土方砖比卷材重，增加了屋面的自重。
3.吊顶棚隔热 这类隔热形式在纺织厂尤为普遍，一般用于轻钢门式结构厂房，利用车间内的吊顶将屋顶的高温辐射阻挡于吊顶内，夏季利用吊顶内对外开的通风窗进行自然排气，降低吊顶内的温度。此时吊顶材料应采用具有一定保温性能的材料，降温效果良好。
4.屋顶太阳能利用 采用在车间屋顶加装太阳能极板的方法，在利用有效空间安装太阳能发电装置的同时，实现屋顶隔热。具有隔热效果好，设备重量轻（太阳能装置安装质量≤15kg/m2），节能、环保的效果，值得推荐使用。
5.通风吊顶 轻钢纺织厂房屋面彩钢板不采用保温隔热措施，而采用保温隔热吊顶，吊顶内采用有组织的通风，夏季利用室外空气的对流，带走吊顶内由于太阳辐射形成的高温，节能效果明显。特别适合于南方纺织企业，夏季高温辐射，对隔热要求高；冬季气温较温暖，结露现象不严重，尤为适用。
（二）外墙隔热
外墙的室外综合温度较屋顶低，且多有附房和主车间隔开。而且纺织厂房多数车间发热量均较大，所以在一般纺织建筑中外墙隔热与屋顶比较是次要的。但对采用轻质结构的外墙时（如轻钢彩板保温结构外墙），外墙隔热仍须重视。此时按冬季防结露保温计算即可。黏土砖墙为常用的墙体结构之一，其隔热效果较好，对于纺织车间外墙来说，在我国广大南方地区两面抹灰的240砖墙，尚能满足一般建筑的热工要求。空心砖的隔热效果稍差，应适当加厚，也可采用240水泥砖和120加气混凝土砌块复合墙体进行保温隔热，效果良好。