塑木地板屋頂隔熱效果與原理

塑木地板屋頂隔熱效果與原理
夏天屋頂熱到冒煙!塑木地板屋頂隔熱效果與原理為何?
常有人問高架式塑木地板與DIY的塑木快組地板,哪種產品的屋頂隔熱效果較佳?有沒有實際的數據能夠說明隔熱效果?
熱是逐層傳遞的,屋頂是由很多層材料組成,熱像接力賽一樣,一棒接一棒傳下去,每層都有它的厚度及熱阻係數,而空氣層就是阻熱最好的那層。
我們若以面磚平屋頂為參照基準,依熱傳公式計算:鋪設高架塑木地板能降低約35.9%的熱傳;鋪設DIY快組塑木地板也能降低約24.5%的熱傳,提供給各位參考!
熱傳透率U值代表熱傳導性能,U值越低,熱傳導性能越差,隔熱阻熱的效果就越好。以下介紹屋頂熱傳透率Ui值的計算法,以及加上塑木地板對屋頂熱傳透率Ui的影響權重。
隔熱材的效能優劣與否可藉由屋頂熱傳透率U之計算得知,
其計算公式如下:Ui值愈大表示,隔熱愈好
Ui=1/(1/ho+Σdx/kx+ra+1/hi)
其中
U:i部位之熱傳透率﹝W/(㎡‧K)﹞
ra:中空層之熱阻﹝㎡‧K / W﹞
0.28(無通風)
0.46(有通風,空氣層<20cm)
0.78(有通風,空氣層≧20cm)
ho:外表面熱傳遞率23.0﹝W/(㎡‧K)﹞
hi:內表面熱傳遞率7.0﹝W/(㎡‧K)﹞
kx:i部位內第x層材料之熱傳導係數﹝W/(m‧K)﹞
dx:i部位內第x層材料之厚度﹝m﹞
由Ui式中可知:
ho與hi為定數,kx與dx為變數
故Ui之大小取決於kx與dx及有無空氣層
建築物強化外殼部位熱性能節約能源設計技術規範
https://www.rootlaw.com.tw/Attach/L-Doc/A040040101050700-1011107-1000-001.pdf
k值愈小,則U值越小;d厚度愈大,則U值越小
因此,以不鏽鋼管做支撐架的方式,其板厚較大, 隔熱效果會稍優於快組地板。但是,屋頂隔熱很重要的因素是有無空氣層,而空氣層厚與薄,在隔熱效果上並沒有很大的差別。
而空氣層對隔熱性能的影響比例遠高於材料k值及厚度d
塑木地板屋頂隔熱,熱傳透係數結果說明
比較基準值(比較情境為面磚平屋頂),快組地板之隔熱效益為(0.998-0.754)/0.998=0.245,即表示能減少24.5%的熱傳。高架塑木地板之隔熱效益為(0.998-0.640)/0.998=35.9,即表示能減少35.9%的熱傳。
依現行屋頂隔熱率要求之0.8[W/(㎡.k)],快組及高架塑木地板都能將原本不合格的0.988,降到0.754及0.640而符合標準。二者皆有良好的隔熱效果,尤其,高架式塑木地板與樓板間所產生空氣層有極佳的隔熱效果。
PS: 屋頂熱傳透率的要求標準,已經逐年降低,由1.5[W/(㎡.k)] ,逐年調整為1.2[W/(㎡.k)] 、1.0[W/(㎡.k)] 、至目前的要求基準為0.8[W/(㎡.k)] ,
將隔熱效果 體感化
人們喜歡以「降幾度」來形容材料的隔熱效果確實過於簡化,因為不同季節、環境條件的影響,使得溫度變化無法用固定數值表示。塑木的隔熱效果主要來自其材料特性與結構設計,能有效減少熱傳導,並透過遮陽和通風對流進一步提升舒適度。以阻擋熱傳的百分比是比較正確的表示法,但又不大讓人了解效果。簡單地說,夏天中午陽光直射,塑木表面與下方陰涼處一定會有很大的溫差;而冬陰,天氣溫低日射量少,塑木地板上下方的溫差一定很小。所以,以少幾度來形容隔熱效果,真的很不容易。
因此,以我們技師在日正當中的午飯後,找不到地方休息,而躲到正在施工的塑木地板的下方午休做實例說明,技師們說:因為比較涼又有風。從地板下方看來,塑木地板確實發揮了隔熱作用,使得這個區域保持涼爽舒適。塑木本身具有較低的熱傳導性,比起金屬或石材,它能有效減少熱量的吸收和傳遞。加上地板下方的空間提供了遮陽,以及通風對流,讓師傅得以在炎熱的天氣中找到陰涼的地方午休。美新塑木地板不僅美觀耐用,還具有極佳的隔熱效果!這樣的特性不僅適用於戶外平台,還可以用於屋頂隔熱、陽台鋪設等場域,提升居住品質。您是否也考慮使用NewTechWood來改善隔熱效果呢?
以我們技師在夏日正午飯後午休,躲到剛鋪好塑木地板的下方午睡,他們說:比較涼又有風
隔熱效果說明與溫度實測
建築技術規則,規範熱傳透率U值代表熱傳導性能,U值越低,熱傳導性能越差,隔熱阻熱的效果就越好。我們整理了一些常見建材的熱透率如下表:空氣層跟常見的隔熱材料的聚氨酯硬質熱透率相同,有非常好的隔熱效果。屋頂塑木地板的隔熱性能,很大部分也是有賴在施工時骨架將地板脫離混凝土,構造上產生的空氣層,能隔熱又能透氣,空氣層產生的隔熱效果是混凝土的 57.8倍(1.5/0.026=57.8)。
我們以四月春陽的下午下午15:30,實測美新塑木地板隔熱的溫度差異,陽光照射的表面測得56.7度,與下方空氣層的氣溫測得30.7度,二者相差有26度。
材質 | 熱透率 W/m.K |
鐵 | 80.2 |
玻璃 | 1.4 |
混凝土 | 1.5 |
磚塊 | 0.72 |
木頭 | 0.17 |
空氣 | 0.026 |
聚氨酯硬質發泡板 | 0.026 |
美新塑木地板隔熱實測
- 測地板上下的溫度差
- 拆開側板,以測量下氣溫
- 陽光照射的表面測得56.7度
- 下方空氣層的氣溫測得30.7度
塗隔熱漆,還是塑木地板隔熱效果好呢?
隔熱漆隔熱是依靠反射率,所以大多是白色,但抗污也很重要,表面變黑或表面積塵會影響反射率,維護變成問題。塑木地板靠的是空氣層隔熱,沒有維護問題。
類比汽車隔熱
貼隔熱紙從車內摸玻璃是溫的,但雙層玻璃從室內摸是涼的。
用隔熱紙(隔熱漆)或是雙層玻璃(塑木地板)來隔熱,隔熱紙(隔熱漆)點:安裝方便,成本較低,輕便。缺點:顏色太深影響視線,隔熱效果不如雙層玻璃。
雙層玻璃(塑木地板)優點:不影響視線且隔熱效果更佳,能更有效地隔熱,且更加耐用。缺點:成本較高。
這也是汽車雙層玻璃都是裝在高階車種,而一般汽車都只能後貼隔熱紙了。