双层膜结构体育馆夏季热环境监测与分析

膜结构屋面因其对自然光源的充分利用和形式灵活等优势而在体育场馆等大跨度建筑中广泛应用，为解决其保温隔热性能差、易受外界环境因素影响等突出问题，多层膜结构设计、铺设保温层等方案被应用于工程实践，但热环境监测及分析的相关研究仍存在空白.为了研究双层聚四氟乙烯-气凝胶屋面体育馆的热环境，多点均匀布置测温仪进行监测，利用实测数据构建整体温度场；建立能够准确反映温度场变化的热物理模型，平均误差小于5%;以屋面保温层铺设为变量，基于该模型(原始工况)构建了无保温层、仅岩棉保温层和全为气凝胶保温层3种工况.对比发现，气凝胶的铺设使得室内空间的平均温度降低了2.0℃;原始工况的保温隔热效果最佳，室内外平均温差为9.6℃,研究可为膜结构屋面的保温隔热设计提供参考.     

寒冷地区外保温墙体热湿耦合特性

为了研究外保温墙体非稳态热湿耦合传递规律,降低墙体内部受潮的危害,以寒冷地区保定市典型的外保温墙体为研究对象,针对以现浇混凝土为基层和以轻质砌块为基层的外墙外保温系统,通过模拟对它们的热湿传递特性进行横向对比研究。同时从隔汽层的设置与空气层安装这两方面,分析其对墙体热湿性能的影响。模拟结果表明：在寒冷地区冬季工况下,现浇混凝土墙体保温层受潮位置在靠近室外一侧,轻质砌块墙体保温层受潮位置主要在保温层中间及靠近基层墙体一侧,其中轻质砌块墙体的保温层受潮程度较为严重,保温层的最大相对湿度达到71.5%且长期高于室外环境相对湿度,容易发生湿积累。安装隔汽层后,轻质砌块系统保温层含水量下降了17.3%,保温层相对湿度下降到50%以下。安装空气层后,现浇混凝土系统的热阻提高,采暖期最冷日墙体平均温度上升了2.88 ℃,采暖期保温层最高相对湿度下降到了34%,但会增加夏季保温层的相对湿度,综合效果不佳。     

玻化微珠保温砂浆保温系统层间开裂控制措施研究

为推动建筑节能技术进步,针对目前玻化微珠保温砂浆保温系统中存在的层间开裂问题,研究分析了其成因,并提出切实可行的质量控制措施,以充分发挥玻化微珠保温砂浆及保温系统在建筑节能中的作用。     

碳纤维带电热地暖性能的足尺试验研究

设计了一套基于碳纤维带电热技术的地暖系统,并对其供暖性能和经济适用性进行了研究.选取一间保温隔热良好的卧室铺设该地暖系统,并预先在地板各层、近地表空间布置多个温度传感器.进行24h供暖试验,通过检测和分析设定位置的温度变化来研究该系统的性能和能耗.结果表明:碳纤维带电热地暖能够将室内温度保持在设定范围内,合理布置碳纤维带可以将各层横向温差控制在3℃以下.通过与传统采暖方式间的造价及运行成本的对比,研究了碳纤维带电热地暖的经济适用性,发现碳纤维带电热地暖具有造价费用低、运行费用适中、总费用低的优势.     

新型珍珠岩保温砂浆力学性能及影响机理研究

普通墙体珍珠岩保温砂浆在使用过程中易出现脆性大、抗裂及抗渗性能差等问题。为有效改善普通珍珠岩保温砂浆的相关问题,通过加入橡胶粉、聚合物、聚酯纤维对其进行复合改性。采取正交试验方法,通过各影响因素水平的变化,获得新型珍珠岩保温砂浆的工作性能和力学性能变化规律。实验结果表明:丁苯乳液对砂浆的稠度影响最大,珍珠岩次之。珍珠岩、橡胶粉、丁苯乳液和聚酯纤维四种材料对砂浆复合改性之后的新型珍珠岩保温砂浆的抗折强度相对于空白试样降低幅度为17%~45%,抗压强度降低幅度为25%~65%,折压比增大幅度为8%~56%。当改性组分为珍珠岩20%+橡胶粉10%+丁苯乳液10%+聚酯纤维0.050%时,抗折、抗压强度满足规范要求,折压比最大,此时砂浆的柔韧性最佳。通过砂浆的微观结构观察可得,丁苯乳液的掺入能够有效填充砂浆内部的宏观与微观缺陷,提高界面过渡区的密实程度。     

外墙外保温层施工技术的若干问题

保温系统对节约能源有积极的意义,保温材料的选用应遵循逐层分解吸收应力的原则,不裂、长效的保温层才是外饰面良好的基础;饰面材料的选用除了继续遵循逐层分解吸收应力的原则外,还要具备疏水性、耐候性,把外界的损害隔离在保温系统之外,保温层同饰面层共同组成一个质量优良的外保温涂层,才能产生预期的效果。     

温度、粗糙度对混凝土桥面沥青铺装层层间拉拔强度的耦合作用

为研究温度与粗糙度对混凝土桥面沥青铺装层层间拉拔强度的耦合作用,首先制备了不同粗糙度的混凝土试件,测定其摩擦因数、构造深度与灰度值;然后在混凝土试件表面涂刷SBS改性沥青作为黏结层,同沥青混合料制成车辙板,并进行钻芯取样,将车辙板芯样在不同温度下进行保温后,进行拉拔试验得到其拉拔强度;最后利用主成分分析法将摩擦因数、构造深度、灰度值转化为粗糙度综合指数,对层间拉拔强度与粗糙度综合指数进行线性拟合。研究结果表明:当温度为[20℃,28℃]时,温度每升高1℃引起的层间拉拔强度变化,相当于温度保持不变,下降一个粗糙度当量值引起的拉拔强度变化;同时在这一温度范围内,温度对层间拉拔强度的影响程度明显大于粗糙度,当温度为20℃、23℃、25℃、28℃时,层间拉拔强度与粗糙度之间的相关系数以及粗糙度对层间拉拔强度的影响程度总体高于其他试验温度;当温度升高至30℃时,层间拉拔强度与粗糙度的相关系数比28℃时下降了62.2%,拟合方程的斜率比28℃时下降了58.2%,二者线性相关性明显减弱,粗糙度对拉拔强度的影响程度显著降低;当温度超过30℃时,层间拉拔强度与粗糙度之间的线性相关性极弱,拟合方程斜率接近于0,粗糙度的改变几乎不影响层间拉拔强度。     

压气储能遂昌地下储气库结构应力变形特性数值研究

为了解压气储能地下储气库结构应力变形特性,以浙江遂昌拟建压气储能电站地下储气库为研究对象,采用热力耦合理论对运行条件下储气库的密封层、衬砌、围岩的应力变形特性及其变化过程进行了研究.研究表明:在循环充放气条件下,因储气库内压缩空气与密封层之间的热交换致使密封层温度出现较大幅度上升,而混凝土衬砌和围岩温度上升幅度较小.在距洞壁较近处,各结构层在高压作用下产生了较大的应力和位移,但随着与洞壁表面距离的增加,应力和位移逐渐减小.各结构层应力和变形均在允许范围内,储气库围岩稳定性良好.在循环压力的作用下,各结构层温度、位移及应力均呈现周期性的变化特征,且距洞壁越近,其变化幅度越大,而远离洞壁的围岩的温度及力学响应明显滞后.     

变冷凝工况地热有机朗肯循环发电系统

针对有机朗肯循环发电系统中冷凝介质温度随环境温度变化而变化,地热源载热流体参数恒定的问题,采用EES软件计算分析了饱和有机朗肯循环发电系统在使用工质R245fa和R601a时输出净功随冷凝介质温度变化的规律,同时分析了膨胀机最佳入口温度、膨胀比和工质流量3个主要参数的变化。结果表明：当地热流体温度为130 ℃,冷凝介质温度从30 ℃降到0 ℃时,有机工质在膨胀机入口的最佳温度升高且波动幅度达15 ℃,同时系统净输出功增长达120%;工质质量流量增加超过30%,膨胀比增大约2倍。     

被动式热激活复合墙体热特性实验研究

内嵌管建筑围护结构具备良好的节能潜力和设计隐蔽性,可利用低品位可再生能源隔绝室外气候对室内环境的影响,受到建筑师和工程师的共同关注.针对主动式热激活建筑系统存在的驱动耗能高、运行维护困难等问题,采用两相热虹吸回路替代传统显热热交换系统,提出被动式热激活建筑系统概念.设计并搭建了被动式热激活复合墙体模块检测平台,研究了冬季模式下热源温度和充液率对建筑集成用回路热管运行特性以及复合墙体热特性影响.蒸发器出口与冷凝器进口及出口的高差分别为2.1 m及1.5 m条件下的实验结果表明:不同热源温度条件下建筑集成用回路热管均可成功启动和运行,即使在25℃低热源温度条件下回路热管的启动速度值也可达0.06℃/s(此时充液率为60%),验证了被动式热激活建筑系统的技术可行性;不同热源温度下,最佳充液率并非固定值,约为116%,保温隔热情景或中性情景下可适当降低充液率以获得更快的系统启动速度,而在辅助供能以及直接供能情景下则需适当提高充液率以获得较低的注热热阻;冷凝段是制约被动式热激活复合墙体热传输效率的主要瓶颈,总热阻中冷凝器热阻占比最大,约为58.4%～94.4%;注入热量可以明显提升围护结构温度,并在承重层与保温层之间建立温度分界面,达到保温隔热和辅助供能等设计目的.     

无机保温承重砌块正交试验研究

采用质轻环保无机绝热材料玻化微珠和高强度低导热的陶粒为骨料研制出无机保温承重砌块。通过正交试验分析玻化微珠、陶粒、硅灰、石灰掺量对无机保温承重砌块的导热系数、抗压强度的影响,进一步优化发明专利《无机保温承重砌块的制作方法》中无机保温承重砌块的性能,使其保温性能更好,抗压强度更高,满足节能65%的标准要求,实现了保温承重一体化。     

自保温再生混凝土的配合比优化设计

研究了不同再生细骨料取代率和玻化微珠体积掺量对再生保温混凝土性能的影响.对28 d龄期各组试块的立方体抗压强度、导热系数和密度进行了测试,对试验结果进行了分析,综合28 d立方体抗压强度和导热系数两个指标对自保温再生混凝土的配合比进行了优化.结果表明:随玻化微珠体积掺量增加,28 d立方体抗压强度、导热系数和密度均降低;再生细骨料取代率和玻化微珠体积掺量同28 d立方体抗压强度、导热系数和密度的关系可由多项式拟合;再生细骨料取代率为50%、玻化微珠体积掺量为110%时的配合比为优化配合比.     

预拌玻化微珠保温砂浆技术性能研究

首先对预拌玻化微珠保温砂浆导热系数这一最重要的保温性能进行机理分析、理论计算。对预拌玻化微珠保温砂浆主要力学性能指标——抗压强度及施工技术性能指标做了理论分析,提出了预拌玻化微珠保温抹灰砂浆、砌筑砂浆及地面砂浆的抗压强度、稠度、保水率、凝结时间及施工养护条件技术性能指标值。     

保温砂浆与普通砂浆基本热传导性能试验研究

为了研究保温砌筑砂浆的保温隔热性能,通过DRP-4A型导热仪测试了自行配置的M7.5保温砂浆和普通砂浆试件在不同含水率和不同温差下的导热系数;实验结果表明,含水率为相同含水率0％～13％的情况下,保温砂浆的传热系数与普通砂浆导热系数比值为0.535～0.741.当温差为14～22℃时,保温砂浆与普通砂浆的导热系数平均比值为0.522.通过试验结果分析,保温砂浆与普通砂浆相比,在相同强度等级时,具有自重轻,保温性能好的特点,可广泛用于建筑自保温墙体砌筑砂浆和粉刷砂浆.     

建筑外围护结构保温辨析

分析了各种外墙保温材料在保温方面的优点及不足,简述了各种外墙保温材料在我国应用的现状。指出:外墙保温涉及的因素较多,一味地提高材料的防火性能未必合理,应该从材料、系统、工艺和施工管理等方面进行科学的综合分析,才能达到安全、适用、环保、耐久、经济等效果。     

膨胀玻化微珠保温砂浆在外墙外保温施工中的应用

阐述膨胀玻化微珠保温砂浆的特性;并通过对目前建筑市场上广泛采用的EPS(XPS)保温板、胶粉聚苯颗粒保温浆料与膨胀玻化微珠保温砂浆作对比分析,并以工程实例介绍膨胀玻化微珠保温砂浆在外墙外保温施工中的应用技术.     

蒸压粉煤灰加气混凝土外墙自保温体系研究与应用

研究了蒸压加气混凝土作为外墙保温材料所必须具有的技术条件和能达到的墙体保温效果以及加气混凝土配套砌筑砂浆和抹灰砂浆所必须具有的技术性能.研究结果表明,蒸压加气混凝土是目前国内唯一一种能够满足建筑节能65%设计要求的单一墙体材料,专用砌筑砂浆、抹灰砂浆是解决加气混凝土应用中质量通病的有效手段,加气混凝土单一材料外墙保温体系是一种技术性能、经济效益和社会效益都十分显著的新型墙体节能保温体系.     

外墙外保温系统砂浆的应用与施工

分析了外墙外保温砂浆中可再分散胶粉和纤维素醚对砂浆的作用,介绍了外墙外保温系统的体系构造和施工工艺。     

玻化微珠保温砂浆导热系数模型研究

基于最小热阻力法则和均匀化方法估算了玻化微珠保温砂浆的等效导热系数.用ANSYS模拟玻化微珠保温砂浆二维单元胞体的热传导,发现对热阻网络的横向热阻的极端考虑会给计算结果带来误差.用ANSYS计算的三维单元体模型的等效导热系数值与3种理论计算值进行比较,发现用假设横向热阻无穷小与假设横向热阻无穷大求得的单元体等效热阻的平均值作为单元体的等效热阻来求单元体等效导热系数更精确,最后实验也验证了这一结论.实验值与本文提出的理论模型计算值偏差仅为0.2%,证明用该方法来估算玻化微珠保温砂浆的导热系数是可行的.