通风环境中建筑物外窗壁面火灾痕迹的数值模拟研究

火灾现场的承受客体受到火场作用后,外观及内部结构发生变化,形成一些特殊痕迹,表现为颜色和烧损破坏程度的区别。这些特殊变化痕迹与火灾温度、燃烧持续时间、起火部位存在着对应变化的规律和联系。数值模拟与实验相比具有成本低、可行性高、灵活性高等特点,同时能够比较方便的确定不同燃料、释热率、通风条件、火灾位置等因素对火灾进程的影响。运用数值模拟技术,确定影响建筑物壁面痕迹形成的热物性参数,通过模拟通风条件下建筑火灾外窗建筑物壁面痕迹形态,测算痕迹形成条件和规律,为火灾事故调查提供定量判据。     

自然通风建筑室内热环境对外墙和外窗保温性能的敏感性分析

外墙和外窗共同构成了建筑外围护结构,不同窗墙面积比情况下,自然通风建筑室内热环境对二者保温性能的敏感性不同。采用理论分析和数值计算相结合的方法,分析了外墙和外窗传热系数对夏季和冬季室内热环境的影响规律。结果表明,就全年而言,尽管加强外墙和外窗保温均可有效改善室内热环境,但是存在临界窗墙面积比,即当窗墙面积比小于0.6时,加强外墙保温可更有效地提高室内热舒适性,若窗墙面积比大于0.6,则加强外窗保温更为有效。     

建筑中设置落地窗的火灾危险性及防火方法研究

本文通过对热烟气在建筑内流动状况的研究，分析其对落地窗建筑防火性能的影响，即落地窗由于受到热辐射作用而破裂，高温烟气由于浮力作用通过窗户向上流动对上层建筑窗户等构件进行热辐射，从而破坏了建筑的垂直防火分区引起火灾的蔓延。为了阻止室内火灾通过窗户等开口沿着建筑外墙蔓延，本文通过对建筑外墙设王挑檐和窗槛墙两种阻止火灾蔓延的方法的对比，论证设王挑檐对阻止火灾蔓延的可行性，并将主动防火和被动防火结合起来考虑，寻求解决落地窗建筑火灾危险性的方法。     

寒区外窗主要参数对建筑能耗的综合影响

通过外窗形成的室内冷热负荷是建筑能耗的重要组成部分之一,传热系数和遮阳系数是反应外窗性能的两个重要参数.针对北方寒区典型城市住宅建筑,利用DeST软件建立模型并对两个参数耦合作用下外窗的传热特性进行分析,得出了对建筑能耗和设计热负荷的综合影响规律.哈尔滨建筑宜选择遮阳系数大于0.8的外窗,北京建筑宜选择遮阳系数大于0.6的外窗,且两地区所选外窗传热系数越小越节能.     

建筑外窗气密性能测量不确定度的评定方法探讨

本文通过对影响建筑外窗气密性能的各项因素进行分析，进行了建筑外窗气密性能测量不确定度评定。     

基于控制建筑物火灾垂直蔓延的自动喷水灭火系统设计

控制建筑物火灾的垂直蔓延,是控制建筑物发生立体火灾的重点和难点,对于高层建筑和超高层建筑尤其如此.现有的自动喷水灭火系统难以控制建筑物火灾的垂直蔓延,通过分析和设计,在建筑物火灾垂直蔓延途径如楼梯间、外窗、自动扶梯口等地点,设置自动喷水灭火系统,来控制火灾垂直蔓延,从而达到控制建筑物发生立体火灾的目的,这一设计在理论上和技术上都是可行的,经实践证实是有效的.     

寒冷地区近零能耗建筑参数优化研究

针对寒冷地区近零能耗建筑的围护结构在夏季会增加室内制冷能耗的问题,提出在夏季和过渡季采用空调与自然通风系统相结合的节能方法,运用EnergyPlus软件模拟研究窗墙面积比、外窗太阳得热因数、窗户传热系数、外墙传热系数、外遮阳悬挑梁长度等5个参数对建筑能耗的影响,通过正交试验确定最优因素水平组合.研究结果显示,优化建筑与既有建筑相比,全年供暖制冷综合能耗可节约43.7%.     

基于方次火灾模型的感温探测器设计的研究

火灾探测和报警系统是建筑防防火策略的关键组成部分,通过研究建筑物内火灾发展和烟气流动的规律,消防工程师获得了大量有价值的信息和工具,所有这些信息使消防工程师和设计人员设计满足特定安全目标的火灾探测和报警系统成为可能.方次火灾模型是最常见的室内火灾发展的模型,而t2火是最常见的模型.根据其火灾增长模型确定不同情况下的热释放速率,进而确定探测器对特定火灾场景发生响应时的安全距离.     

对夏热冬冷地区外窗节能问题的探讨

建筑物外窗的保温隔热性能是影响室内热环境质量和建筑节能的主要因素之一,为了节约能源,同时又能拥有舒适的室内环境,我们必须积极开展夏热冬冷地区的外窗节能技术研究.     

夏热冬冷地区居住建筑基于热舒适的热环境评价指标

提出1个基于热舒适的居住建筑室内热环境评价指标。该指标以夏热冬冷地区冬夏季热不舒适温度出现频率为基础,通过对比冬、夏季室内外热不舒适度来获得室内热环境评价。通过窗墙比、屋面保温、外墙保温和外窗水平遮阳4种情况共37个算例的模拟分析,研究该评价指标的影响因素。研究结果表明:该评价指标能较准确地反映出建筑围护结构变化对室内热环境带来的长期影响,还可以此对比不同围护结构下建筑的节能性。     

设置新风系统与开窗换气的空调能耗对比研究

为研究供冷、采暖两季采用开窗和设置新风系统为房间引入新风的能耗差异,以长沙某房间为模型,计算了三种不同形式的外窗在室外有风、无风状态下的开窗换气能耗;并与设置机械新风系统(有、无热回收)提供新风的能耗进行了对比分析。结果表明:在保证室内新风需求量的前提下,采用有热回收新风系统的能耗最低,无热回收新风系统的能耗次之,开窗换气的能耗最高;该结论在室外有风还是无风情况下都成立。通过对三种形式外窗开窗换气能耗的比较,发现推拉窗开窗能耗比悬窗和平开窗能耗要小。因此在长沙地区不适合采用开窗换气的方式为房间提供新风,应设置机械新风系统;若在没有条件安装新风系统的情况下,外窗形式则优先考虑推拉窗。     

基于数值模拟的大型外浮顶储罐区定量风险评估

大型外浮顶储罐储存大量易燃物质,发生事故后极易导致灾难性后果。该文通过对88起事故案例总结分析,确定了大型外浮顶储罐常见的事故场景。采用火灾动力学模拟(FDS)软件对大型外浮顶储罐火灾进行数值模拟,计算了密封圈火灾、全液面火灾和防火堤火灾条件下罐区的热辐射通量时空动态分布。引入人员脆弱性模型,建立了基于FDS模拟的储罐区定量动态风险评估方法。分析了风速对储罐区风险分布的影响,确定了不同风速条件下消防员灭火的安全距离,为储罐区消防应急提供了实用的参考依据。     

严寒地区既有居住建筑节能改造策略研究

为适应国家第三阶段建筑节能政策要求,减少严寒地区既有住宅建筑的热损失。以节能65%为改造目标,利用DeST-h软件对哈尔滨地区某典型住宅的冬季逐时负荷进行模拟,系统分析了外墙、屋顶、外窗、地面不同保温性能时建筑耗热量的变化规律。通过计算建筑设计热负荷,可知主要耗热量所占比例分别是冷风渗透44.2%、外窗30.9%、外墙20.7%和屋顶3.3%;增加保温层厚度可降低建筑能耗,但增加到一定厚度时,再继续增加节能意义不大。严寒地区应采用低传热系数且高遮阳系数类型的外窗。     

高寒地区典型办公建筑南向组合式外窗热工设计优化

为提升西藏高寒地区办公建筑的节能效果与室内使用品质,针对日喀则市某典型办公楼进行分析。借助DesignBuilder软件,对采用9种不同形式南向外窗设计的建筑案例进行建筑负荷、主要房间操作温度及热舒适的全年逐时模拟。该研究分析了各案例的性能差异,结果表明：断热桥铝合金6 mm单玻幕墙、 6 mm透明+12 mm空气+6 mm透明的中空双层窗以及保温窗帘构成的组合式外窗,能够显著降低办公楼全年负荷,并提升主要房间的室内热舒适,可作为西藏高寒地区办公建筑南向外窗设计的优先选择。     

四比特伊辛模型在外磁场中的热纠缠

研究了四比特伊辛模型在X—Y平面外磁场作用下的热纠缠,得到了用Negativity定义的相邻和相间自旋之间热纠缠的解析形式.发现热纠缠随外磁场和温度的变化发生显著的变化.改变外磁场强度可以提高纠缠消失的临界温度.     

严寒地区冬季农宅南向外窗与室内热舒适性的相关研究

调查了严寒地区农宅外窗类型及比例,测试了不同类型外窗的传热系数,并采用DEST软件对严寒地区室外综合温度进行了模拟计算.在相同材料的墙体围护结构条件下,针对不同窗户传热系数和不同窗墙比对室内环境场的影响进行了数值模拟.研究表明,双层铝窗、单层双玻璃塑钢窗、双层木窗,对应的最优窗墙比为0.32、0.35、0.38,而当外窗传热系数大于4.5 W/(m~2·℃)时,最优窗墙比为0.29,此时室内热舒适性最佳.     

被动式超低能耗木结构建筑外围护结构节能设计

在被动式超低能耗木结构建筑能量损失中外围护结构的传热损失占比最高,为了降低能耗,研究了被动式超低能耗木结构建筑外围护结构节能设计方案。通过标定热箱法对建筑外围护结构保温性进行测试,获取建筑外围护结构传热系数或热阻。分析了建筑外围护外墙、屋顶和外窗,研究了各外围护组成部分的传热系数。将屋顶、外墙和外窗当成正交实验的三个因素,通过等水平正交实验表获取实验方案组合。将研究的被动式超低能耗木结构建筑当成基准建筑,将其冷热总负荷和各外围护结构节能设计方案全年空调总负荷的差值当成对应组合方案的总负荷节能值,获取节能设计方案。利用Energyplus软件对设计节能方案进行能耗模拟,获取前三个最优方案在一段时间内的能耗值,对节能设计方案进行验证。结果表明：4号节能设计方案空调总负荷节能值最高,其次是2号节能设计方案,再次为8号节能设计方案;方案4能耗低,二氧化碳减排量高,舒适性好。可见桁架屋顶、玻璃纤维保温棉填充墙体、low-E中空（断热铝窗框）外窗组成的外围护结构节能设计方案最优。     

场模拟在超大空间仓库建筑性能化设计中的应用

本文通过时具体工程实例运用场模拟软件FDS进行分析，通过设置不同的火灾场景，计算火灾热辐射时相邻货区的影响，解决超大仓库防火分区的问题。     

居住建筑外窗气密性现场检测结果的不确定度分析

根据现行国家标准GB／T 7107—2002以及GJ／T211-2007的要求．研制出建筑外窗气密性现场检测装置．用于检测建筑门窗安装在墙体洞口后的气密性能．通过对建筑外窗气密性检测结果的不确定度评定，找出影响测量结果的主要因素．为提高检测精度提供依据．     

基于灰色系统理论的居住建筑外窗节能改造方案评价与优选

外窗是居住建筑中"能耗大户",是节能改造的重点部位,由于影响改造效果的因素具有不确定性,将灰色系统理论应用于节能改造方案的比选。首先设计外窗节能改造方案的评价指标体系,采用层次分析法确定各指标的权重;然后建立灰色系统评价模型,将可供选择的外窗节能改造方案各指标值作为比较数列,理想方案的指标值作为参考数列,计算各个备选方案的加权关联度,比较各个备选方案与理想方案的相似度以确定各个方案的优劣;最后,通过该模型案例应用,说明灰色系统评价法的可操作性与有效性。