既有建筑围护结构综合热工性能评价方法研究

针对既有建筑围护结构提出了一种综合热工性能评价方法——等效传热系数法.等效传热系数评价法是基于指标评价法和等效能耗模型提出来的,将围护结构多个参数指标综合为一个等效指标,通过比较既有建筑和标准节能建筑的等效传热系数来评价既有建筑围护结构的热工性能与节能潜力.研究分析表明,该方法只需要测试室内外温度,不需要对围护结构各项热工性能参数进行全面布点测试,可以克服既有建筑围护结构现场测试困难和实际围护结构热工性能并不均衡难以全面把握的问题,缩短围护结构热工性能诊断周期.可以用于指导既有建筑围护结构的节能改造.     

相变材料墙体节能效果的实验

目的研究相变材料应用于墙体内侧时,墙体在不同条件下传热系数的大小,提出以传热系数减少率作为节能效果的评价指标,考察墙体的节能效果.方法根据相变材料的节能特性,建立节能测试系统,利用变温法对复合墙体进行传热系数的测试,通过升温、恒温、降温实验,对相变墙体的节能效果进行探讨.结果随着墙体热阻的增大、升温速率的减小、相变材料掺量的增加,相变墙体的节能效果增大.保温层厚度为25 mm、升温速率为1.3℃/h时,相变墙体的节能效果最大,即在节能效果为50%的基准墙体基础上节能38.2%.结论提出了墙体的节能性能评价指标,节能效果β=K基准-K实测K基准×100%.墙体的节能效果与墙体热阻、升温速率、相变材料掺量密切相关,墙体热阻大、升温速率慢、相变掺量高其节能效果好.     

皖南民居墙体热工性能的计算分析

皖南地区民居建筑的墙体热工性能是影响其室内舒适度的主要因素之一。通过对该地区特殊构造的空斗墙体的热工性能进行深入研究,根据热工原理,以热阻和传热系数值为衡量标准,针对特殊构造的空斗墙提出较科学的计算方法,对比空斗墙体在不同砌筑方式、不同墙体材料以及不同空腔填充材料条件下的热阻及传热系数值,并与实体墙对比分析,得到空斗墙体的K值大小规律为全斗无眠﹥一眠三斗﹥一眠二斗﹥一眠一斗;填有黄泥的空斗墙热阻值较空气间层空斗墙提高约16%;较中间层均为黄泥的青砖空斗墙热阻比粘土砖空斗墙的热阻高出10%;青砖实体墙较粘土砖实体墙热阻能高出14%.由结果分析得到,空斗墙比实体墙的热稳定性强,保温性能好;青砖较粘土砖的热阻值更大,更为节能,而空斗墙体的热工性能与空腔的体积无正比关系,空斗墙体空腔中的填充材料性能是影响墙体热工性能的主要因素,填充材料的导热系数越小,墙体热工性能越好。     

节能建筑复合墙体的非稳态热工性能

为节约土地资源和降低建筑主体结构工程造价，采用有限差分法、谐波法和反应系数法对节能建筑复合墙体的非稳态热工性能进行全面分析．复合墙体的传热反应系数、衰减倍数、延迟时间、热惰性指标和逐时壁温的计算结果表明，复合墙体对冬季供暖和夏季空调都具有良好的节能效果，其热稳定性和室内舒适性较传统非节能墙体有所提高；尽管外保温复合墙体的热惰性指标有所降低，但其夏季隔热性能却有所提高；外保温墙体的热工性能在冬夏两季均优于内保温墙体。     

钢丝网架节能墙板热工设计

通过对EPS轻质混凝土的材料选用和配合出研究,设计了满足热工性能和密度的最佳配合比,该轻质混凝土应用于钢丝网架节能墙板,在满足节能的前提下,减小了框架结构外围护墙体的厚度.     

Study on the thermal performance of externaI wall of bamboo structure

为了对已建成竹结构建筑外墙的热工性能进行评价,采用控温箱-热流计法对现代竹结构抗震安居房外墙(抹灰和挂板两种饰面)传热阻进行了实测与分析.结果表明:控温箱-热流计法测试竹材墙体传热阻时误差较大,影响墙体传热阻的主要因素为竹材墙体内部结构组成及测试位置;抹灰饰面外墙平均实测传热阻为1.52(m2·K)/W,传热系数为0.66W/(m2·K),可应用在夏热冬冷、夏热冬暖地区,4层及以上建筑可达到节能65％标准;挂板饰面外墙平均实测传热阻为2.71(m2·K)/W,传热系数为0.37W/(m2·K),可以应用在夏热冬冷、寒冷地区和严寒地区,并达到节能65％的标准.     

夏热冬冷地区双层相变材料墙体热工性能分析

针对在建筑围护结构中使用单一相变材料(phase change material, PCM)不能满足全年节能和舒适度要求的问题,提出将两种不同相变温度的PCM同时填入到多层平壁墙体中,构成双层PCM墙体.采用显热容法对PCM的传热过程进行分析,对数学模型采用有限差分法离散,利用MATLAB软件编程对多种不同结构的双层PCM墙体在典型夏热冬冷地区气候条件下热工性能进行了计算分析.通过衰减倍数,先探索理论上的PCM最佳相变温区,再从实际建筑围护结构使用的PCM中选取热物性参数与理论上最佳值最接近的PCM,将该PCM墙体热工性能与理想的PCM墙体热工性能相比较,结果相差不大.研究表明:两种PCM层位于墙体中间位置时,衰减倍数最大,建筑围护结构内表面温度最稳定,低相变温度PCM在冬季的利用率和高相变温度PCM在夏季的利用率均为0～100%,能够使墙体保持较高的热工性能.     

几种复合墙体构造的热工性能数值分析

鉴于夏热冬冷地区的气候特点,针对内外保温形式、保温厚度、保温材料、主体墙不同的情况,建立物理数学模型,计算材料及墙体构造特性,采用Fluent软件模拟对比分析不同构造墙体的热工性能,并将内外壁面温度(夏季)进行对比。模拟结果表明:在同一温度波连续作用下,墙体外壁面平均温度与墙体构造基本无关;对比热惰性指标和传热系数相同但保温形式不同的墙体构造,外保温墙体比内保温墙体温度波衰减度大,延迟时间更长,内壁面温度波动幅度小,抵抗室外温度波变化能力强,热稳定性更好;对比主体墙材料相同但保温材料不同的墙体构造,说明热惰性指标和传热系数并不能完全用来综合评价保温隔热效果,温度衰减倍数大的材料节能性能更好。     

竹结构建筑外墙热工性能测试与分析

为了对已建成竹结构建筑外墙的热工性能进行评价,采用控温箱-热流计法对现代竹结构抗震安居房外墙(抹灰和挂板两种饰面)传热阻进行了实测与分析。结果表明:控温箱-热流计法测试竹材墙体传热阻时误差较大,影响墙体传热阻的主要因素为竹材墙体内部结构组成及测试位置; 抹灰饰面外墙平均实测传热阻为1.52(m²·K)/W,传热系数为0.66 W/(m²·K),可应用在夏热冬冷、夏热冬暖地区,4层及以上建筑可达到节能65%标准; 挂板饰面外墙平均实测传热阻为2.71(m²·K)/W,传热系数为0.37 W/(m²·K),可以应用在夏热冬冷、寒冷地区和严寒地区,并达到节能65%的标准。     

夏热冬暖地区乡村建筑立体绿化节能改造性能研究

夏热冬暖地区既有乡村建筑围护结构热工性能较差,室内热环境不佳,空调使用能耗高,在新农村建设工程中有必要对其进行绿色节能改造。立体绿化能够有效利用原有建筑结构,实现建筑低成本的节能改造。搭建了立体绿化热工性能对比测试室,对夏热冬暖地区屋顶绿化及垂直绿化围护结构的热工性能进行了测试;建立了既有乡村建筑能耗分析模型,分析了其围护结构在不同绿化形式下的节能改造效果。结果显示:与普通屋面相比,绿化屋面内外表面温度更稳定,其屋面内表面温度最高下降4.4℃,屋面外表面最高下降16.8℃,逐时空调负荷最大值减小14.79%,空调季耗冷量减小15.85%;与普通墙体相比,采用附架式垂直绿化时,墙体外表面风速和太阳辐照度分别减少了80%和90%,逐时空调负荷最大值减小16.32%,空调季耗冷量减小16.62%;如同时采用屋面绿化及墙体垂直绿化,逐时空调负荷最大值减小32.26%,空调季耗冷量减小33.90%。     

内蒙古西部超低能耗草原民居相变墙体调温节能性研究

内蒙古西部草原民居冬季室内热环境质量普遍较差,采暖能耗高,而相变材料具有优异的热工特性。探索研究在外墙中加入石蜡基相变材料改善草原民居冬季室内热舒适性和降低采暖能耗的可行性,分析在临河地区冬季典型气象条件下,墙体材质、相变材料层厚度、对流换热系数和相变潜热对内壁面温度响应和节能性的影响。结果表明:不同墙体材质的导热系数影响墙体热性能,随着导热系数减小,温度衰减倍数增加,内壁面热稳定性提升;随着相变层厚度的增加,墙体保温性能不断增强;墙体内壁面温度波幅随对流换热系数的增大而增加;随着相变潜热的增大,对提升冬季室内热环境和减少采暖能耗方面有一定作用,但其效果有限。研究结果为内蒙古西部草原民居非透明围护结构的节能设计提供参考依据。     

北方新农村住宅建筑材料和结构选择

结合我国北方冬季寒冷的实际情况,介绍了北方新农村住宅建设建筑材料和结构的选择。墙体建材不仅要求具有一定的强度和耐久性,而且更重要的是应具有良好的绝热性,符合节能要求。门窗热损失占整个建筑能耗的30%,应选择热工性能好的门窗材料,还要从材料来源和低成本及节能性能考虑。各种各样预制混凝土槽板和中空板已广泛应用于新农村建设中的地板和屋顶材料,屋顶材料也必须考虑隔热性能要好。     

拉萨地区节能墙体对室外综合温度扰量的频率响应

采用四阶谐量傅氏级数表达的室外综合温度函数作为墙体外侧的边界条件,利用墙体热工系统理论分析了拉萨地区节能墙体不同朝向和不同构造对延迟时间与衰减倍数的影响。分析结果表明,墙体的朝向、墙体构造方式、墙材的热物理参数等均对延迟时间和衰减倍数具有显著影响,其中以蓄热系数较大的灰沙砖为主体材料的外保温构造墙体具有最大的衰减倍数和较长的延迟时间。     

严寒地区被动式太阳房玻璃窗的节能设计

玻璃窗的节能设计是降低建筑能耗、实现下一步节能目标的重要环节.对玻璃窗和保温墙体的能耗进行了分析计算.针对严寒地区,对不同类型玻璃窗的能耗进行对比,计算出适合不同地区的不同气候条件下的最佳玻璃窗种类、层数.并且引入太阳得热系数来综合评价窗户热工性能,充分利用太阳能,来减少严寒地区采暖能耗.     

加气混凝土自保温砌块的应用研究

借助实验室和现场生产试验,通过多次调整材料的成分、配比、骨架结构、工艺参数及料浆温度等,研制出高效节能加气混凝土自保温砌块,其砌块的热工性能和力学性能均优于B04级砌体,并进行了建筑物墙体围护结构的传热机理分析,采用该砌体墙体,当墙厚为200 mm时,平均传热系数0.53 w(/m2·K),在65%的节能标准下,能满足国家节能标准中大部分地区居住建筑和部分地区公共建筑的要求.     

实体墙热工性能的数值解

实体墙热工性能,过去多用简化计算和试验房测定法加以评价.但这些方法所得数据,前者不够精确,后者则有较大的局限性,同时也会带来计算和测量方面的误差.本文用计算机直接求解墙体导热微分方程,便可获得在任意外界条件作用下的墙体内表面温度.这样便可较精确地、方便地评价各种材质组成的墙体的热工性能.又,本课题还建立了过去无法计算的通风墙体的数学模型和计算程序.因此这是一项开拓型的工作.用数值计算法取代传统方法研究建筑热工性能,其前景是令人鼓午的.     

相变温度对相变蓄能墙体热性能影响特性

采用一维焓法模型分析了含相变材料(PCM)墙体中PCM的相变温度与墙体所处的热环境的关系对墙体热性能的影响特性,得到可显著提高该种墙体热性能的规律.首先,PCM发生完整的熔化与凝固过程、且在相变结束时留有少量未熔化或未凝固的PCM,是含PCM墙体达到较高热工性能的保证;其次,墙体所处环境温区的中心温度与PCM相变中心温度相等,是墙体中PCM能否发挥出蓄能性能的基本条件,二者的少许持续性偏离都会造成PCM的效果大打折扣;另外,墙体中PCM利用率越低,对周围温度波动的控制能力越强,PCM墙体的热工性能越好.     

洞庭湖区新农村住宅外围护结构节能措施研究

目前洞庭湖区的农村住宅基本没有进行节能设计,热工性能差,能耗大.夏热冬冷的洞庭湖区,建筑节能设计既要考虑夏季隔热,又要考虑冬季保温.根据湖区地理气候、施工技术、经济条件等,对农村住宅的墙体、屋面、窗户的热工性能进行了研究,并探讨了外围护结构的几种设计方案和构造要点,可为洞庭湖区节能农宅建设提供一定参考.     

居住建筑节能墙体EPS保温构造设计探讨

EPS外保温墙体构造方面：保温层厚度的设计，既要满足节能标准对热工的要求，又要符合经济要求，两者缺一不可。同时，对建筑勒脚、变形缝、窗口等节点部位提出了具体的构造设计。     

试论新型建筑墙体材料的应用及革新对策

新型建筑墙体材料具有构造新、性能好、功能全的特点,使建筑物具备节能保温、舒适美观、安全耐久的功能,也便于施工。文章就其分类,特点,发展趋势做一简单阐述,重点分析了在我国现阶段发展新型建筑墙体材料的具体对策。