陶粒屋頂雨水截流與被動(dòng)蒸發(fā)降溫的研究.pdf

1、隨著城市建設(shè)進(jìn)程的加快，城市的下墊面的物理發(fā)生改變，不透水面積的比例逐漸加大，當(dāng)出現(xiàn)暴雨天氣時(shí)，匯流時(shí)間縮短，徑流峰值加大。每到盛夏，多數(shù)城市都頻發(fā)內(nèi)澇災(zāi)害同時(shí)產(chǎn)生較大城市熱島效應(yīng)。屋頂作為建筑未完全開發(fā)的第五立面，是控制雨水、減緩徑流的源頭，因而在城市屋頂上鋪設(shè)多孔陶?？梢栽诙虝r(shí)間內(nèi)滯留部分雨水，延遲徑流產(chǎn)生時(shí)間，減少徑流峰值而達(dá)到減輕城市雨洪災(zāi)害。同時(shí)暴雨過后，濕潤的多孔陶粒在太陽輻射和高溫作用下能進(jìn)行被動(dòng)冷卻蒸發(fā)達(dá)到降低室溫的效果

2、。通過建立陶粒屋頂模型，進(jìn)行陶粒屋頂雨水截流和被動(dòng)蒸發(fā)冷卻降溫的實(shí)驗(yàn)，并得出如下主要的結(jié)論:
　　在同一降雨強(qiáng)度下，屋頂坡度由小變大，兩者的徑流開始時(shí)間、到達(dá)峰值時(shí)間都提前;峰值流量都提升;徑流截流率都下降。尤其是模擬暴雨時(shí)，坡度從3％到5％再到10％，與石子屋頂相比，陶粒屋頂?shù)膹搅鏖_始時(shí)間分別延緩1.03min、0.98min、0.45min，峰值流量分別降低0.26L/min、0.24L/min、0.26L/min，徑流截流率

3、分別提高25.38％、21.93％和20.07％。
　　屋頂高度由小增大，兩者的徑流開始時(shí)間、到達(dá)峰值時(shí)間都延遲;峰值流量都降低;徑流截流率都提高，但陶粒屋頂?shù)淖兓姆容^大。特別是模擬暴雨時(shí)，高度從100mm、150mm到200mm，與石子屋頂相比，陶粒屋頂?shù)膹搅鏖_始時(shí)間分別延緩0.95min、1.17min、1.95min，峰值流量分別降低0.27L/min、0.68L/min、0.78L/min，到達(dá)峰值時(shí)間分別延遲4min

4、、3min、4min，徑流截流率分別提高19.25％、28.14％和36.59％。雖然隨著屋頂高度的增加，陶粒屋頂和石子屋頂截流能力也提升，但由于石子內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實(shí)的而陶粒內(nèi)部充滿孔隙的原因，陶粒的吸水率較大，因而表現(xiàn)出更強(qiáng)的截流能力。
　　屋頂前期干燥天數(shù)逐漸增加，兩者的徑流開始時(shí)間、到達(dá)峰值時(shí)間都延遲;峰值流量都降低;徑流截流率都提高。但陶粒屋頂?shù)淖兓姆容^大，當(dāng)模擬暴雨時(shí)，前期干燥天數(shù)從1d、3d到7d，與石子屋頂相比，陶粒

5、屋頂徑流開始時(shí)間分別延遲1.07min、1.42min、2.74min，徑流峰值分別降低0.21L/min、0.42L/min、0.52L/min，對應(yīng)截流率分別降低19.33％、27.67％、33.77％。隨著干燥天數(shù)增加，陶粒內(nèi)部孔隙的水分一部分會(huì)流出體外，另一部分在太陽照射和空氣溫度等作用下蒸發(fā)氣化，在這兩種情況下陶粒含水率逐漸降低，因而遇到降雨時(shí)會(huì)吸收更多水分。由此可見，前期干燥天數(shù)增加，在強(qiáng)降雨條件下的陶粒屋頂?shù)慕亓髂芰Ρ仁?/p>