居住建筑外墙保温层经济厚度的确定方法研究

以张家口地区常见的几种居住建筑外墙保温构造为例,采用采暖度日数并结合年金现值的方法对张家口的居住建筑外墙的保温材料生命周期内的总费用进行分析。得出墙体传热系数是决定保温材料经济厚度的主要因素。分析结果表明:墙体无论采用哪种基层和保温材料,其生命周期内费用低时,墙体经济传热系数相同,进而可以计算出保温材料的经济厚度。张家口地区墙体经济传热系数在0.3—0.4 W/(m2·K)之间。     

基于界面粘结性能分析的屋面保温设计

在民居更新设计中,屋面保温设计是一项关键的建筑节能技术;而界面粘结性能分析是屋面保温设计的必不可少的参数依据。通过对材料界面的粘结性能、粘结方式以及粘结厚度等参数进行分析比较,获取了不同情况下对屋面保温的影响;并通过实验得出如下结论 :界面Ⅰ的粘结方式、混凝土强度和粘结面积对界面的粘结性能基本不产生影响,在进行屋面保温设计的过程中,需采用的保温材料是PUR;且胶层厚度越小越好,比起不采用该屋面保温材料的更新设计在其保温的热工性能方面有很大改善;与不采用保温材料相比,PUR保温材料提高了屋面墙体的热导率,降低了墙体的热阻、同时提高了墙体的蓄热系数,说明PUR保温材料具有较强的保温隔热能力,明显提高墙体材料的热工性能。     

预制复合保温墙体抗火性能试验研究

为了研究由内、外叶钢筋混凝土墙板、不同保温材料板及钢套筒连接件组成的预制复合保温墙体的抗火性能,对4个预制复合保温墙体试件进行了单面受火试验.根据测得的墙体截面温度场分布,分析了不同保温材料及保温层厚度的保温隔热性能,观察了试件的破坏过程,对比了各试件面外挠度随时间变化的关系,并对混凝土墙板进行了钻孔取芯分析.试验结果表明:最大挠度值随受火时间的增加而显著增大,墙体施加轴压比0.2的轴向荷载,其墙面外挠度值有减小趋势,EPS板厚度相差20 mm对挠度几乎没有影响,采用XPS板的挠度值较EPS板的小;沿截面厚度方向温度场呈非线性分布,背火面温度普遍较低,均不超过100℃;钻孔取芯发现迎火面芯块呈褐红色,XPS板及EPS板灾后呈熔化状态.     

南京地区外保温墙体保温层经济厚度分析

针对当前保温材料经济厚度的研究中通常采用的稳态或非稳态传热计算方法存在不精确、未考虑湿传递、太阳辐射等问题,采用以温度和相对湿度为计算驱动势的一维墙体热湿耦合传递模型,以南京典型气象年的逐时气象参数(包括温度、相对湿度、太阳辐射强度)为室外边界条件,恒温恒湿工况为室内边界条件,对南京地区外保温墙体进行了热湿耦合传递模拟.结果表明,在南京地区的环境下,忽略湿传递的影响会对外保温墙体的全年传热量产生约2.74%～6.53%的偏差.通过对南京地区外保温墙体常见的3种保温材料进行热湿耦合传递模拟,并使用P_1-P_2经济学模型,对比分析了膨胀聚苯板(EPS)、聚氨酯泡沫(PU)、挤塑聚苯板(XPS)3种保温材料的外保温墙体的经济性,得出了3种材料的经济厚度分别为69.8、39.8和49.7 mm,投资回收期聚氨酯泡沫最长,挤塑聚苯板次之,膨胀聚苯板最短.     

外墙保温建筑节能

一、目前常用的两种保温技术 中国建筑业协会建筑节能专业委员会副会长朱文鹏介绍了墙体保温的基本方式.他说,多年以来,建筑墙体一般采用单一材料,如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等.近年来由于建筑节能的需要,单一材料导热系数太大,一般为高效保温材料的20倍,不能满足保温隔热的要求,因此往往采用承重材料与高效保温材料(如岩棉板或聚苯板等)组成复合墙体.按保温材料所处位置不同,又分有多种方式,其中外墙内保温和外墙外保温是目前最常用的两种方式.     

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。     

夏热冬冷地区绿色建筑外墙节能特性的LBM模拟及效益分析

针对夏热冬冷地区绿色建筑中外墙的典型保温方式和常见保温材料,采用多松弛时间格子玻尔兹曼方法建立瞬态共轭传热数值模型,分析间歇耗能条件下墙体的瞬态热传导过程,进而得出不同类型保温外墙的节能特性。在此基础上,发展保温墙体增量综合效益的计算方法,分析绿色建筑外墙的增量成本及其增量效益,进而建立外墙增量综合效益评价模型,获取保温外墙最优设计方案。研究数据表明,采取内保温方式的外墙在该地区具有最佳的节能特性,尽管采用不同保温方式和保温材料的外墙均具有一定的节能特性,然而,在其全生命周期内,使用外保温方式以及增量成本较高的保温材料的墙体的增量综合效益出现负值,因此,不适宜在工程实践中应用。此外,研究结果显示,尽管增加保温层厚度可以在一定程度上强化外墙的保温性能,然而,增加保温层厚度会产生额外的增量成本,因此,绿色建筑项目实践中应综合考虑墙体节能特性及其增量成本进而选取适宜的保温层厚度,从而实现其全生命周期内增量综合效益的最大化。     

内保温构造技术在豫南农村住宅中的适用性研究

基于新农村住宅建设现状和地域气候条件、室内节能舒适要求、建筑用能方式以及经济发展水平等因素,分析论证墙体内保温构造技术在豫南地区的适候性及性能优势.对于常用的黏土空心砖外墙体,通过建立热工学计算模型,得出了满足规范要求的墙体传热系数、内保温构造所需的饰面石膏聚苯板保温层材料厚度和墙体内部蒸汽分压力分布图.当住宅建筑体形系数≤0.4时,15mm厚的保温材料层即可满足规范要求;当住宅建筑体型系数0.4时,45mm厚的保温材料层可满足规范要求,并且墙体内部不会产生冷凝,不需设置隔汽层,从而达到节能舒适的室内热环境设计要求及良好的施工经济性.     

EPS夹心墙在严寒地区房屋中的节能保温研究

针对气候等因素影响建筑墙体的有效保温问题,设计采用EPS夹心墙,研究EPS夹心墙结构性能特点,并分析其在严寒地区的保温性能。通过对EPS夹心板墙的节能计算,得出当EPS保温层厚度增加至150mm时,外墙传热系数满足规范要求。采用EPS保温材料夹心板,可以增强住宅的舒适性和保温效果,降低整体建筑物造价和建筑物日常运行费用。采用EPS保温材料夹心板可提高整个建筑结构体系的经济性。EPS保温材料夹心板符合国家产业政策和国家建筑节能的最新要求。     

严寒地区复合保温墙体热湿试验

目的提出利用湿度传感器代替试纸称重法测定墙体内部湿度的新方法,解决目前建筑节能中片面强调热传递,而忽视湿影响的现状,确定更适合严寒地区墙体的保温构造方案.方法应用JTRG-I型墙体保温性能检测装置和JTNT-A型建筑围护结构传热系数现场检测仪,测定复合保温墙体的温度场、热流强度和湿度场;利用试纸称重法测定各构造层的含水量.分析湿度与墙体热阻之间的关系、材料重量含湿率与环境相对湿度的关系.结果得出相对湿度与重量含湿率的关系函数.在干燥状态下岩棉和聚苯乙烯泡沫塑料的导热系数相近,但在湿度较大的环境中,由于岩棉属于渗透型保温材料,其耐久性和保温性能受湿的影响较大;聚苯乙烯泡沫塑料保温材料受湿的影响较小.结论验证了利用湿度传感器代替传统试纸称重法测定墙体内部湿度的新方法的可行性.墙体宜采用聚苯乙烯泡沫塑料保温材料,若采用岩棉作为保温材料应采取构造防潮措施.     

北京地区农村住宅墙体外保温改造效益分析

对墙体进行外保温改造是降低农村建筑供暖能耗的重要手段。利用De ST-h软件,通过建立北京地区农村住宅典型模型,模拟了页岩多孔砖、钢筋混凝土和加气混凝土墙体的外墙外保温改造效果。利用全寿命周期费用评价方法,计算得出了三种墙体使用膨胀聚苯板进行保温改造时的经济保温层厚度分别为60、80、40 mm,并对外墙保温改造的经济效益和环境效益做出了评价。     

既有居住建筑外墙保温厚度优化及减排效益分析

为研究居住建筑采用不同保温材料进行外墙改造节能减排的效果。以济南地区既有居住建筑为研究对象,通过DeST-H能耗模拟软件建立模型,研究膨胀聚苯板(XPS)、石墨聚苯板(SEPS)、硬泡聚氨酯(PUR)及岩棉板(RW) 4种高性能保温材料在不同厚度下对建筑能耗的影响,利用全生命周期法分析其经济性同时进一步利用净现值法结合节能性确定4种高性能保温材料的最优厚度,分别为55 mm、61 mm、88 mm和38 mm,最后分析了最佳保温厚度的经济效益和节能减排效果,结果表明：当采用最佳保温厚度时,CO2排放量减少了59 759.93～61 968.44 kg,SO2排放量减少了1 787.383～1 864.65 kg,NOX 排放量减少893.69～932.32 kg,污染物排放减少了30%～33%,环境收益为20 353.48～21 187.71元。     

空调建筑经济绝热厚度的分析

为降低建筑费用 ,提出一种计算空调建筑不同围护组件经济绝热厚度的技术经济模型。该模型根据对热流通过不同组件的时间相关分析 ,计算出建筑物不同围护组件的经济绝热厚度。在此基础上 ,运用 L agrange乘子法 ,计算出给定绝热措施投资时不同围护组件的经济绝热厚度。该模型适用于各种气候类型。利用该模型 ,对具有夏热冬冷气候特征的上海市的住宅建筑 ,进行了数值计算。计算结果表明 ,从综合评价的角度来看 ,采用绝热措施能够带来很大的经济效益 ,西面墙采用绝热措施带来的经济效益最大 ,而南面墙采用绝热措施带来的经济效益最小     

外墙外保温与自保温体系相结合的超高层建筑节能方法

当前通常只选用外墙外保温方式或外墙自保温体系实现超高层建筑节能,效果不佳。为此,提出一种外墙外保温与自保温体系相结合和的超高层建筑节能方法。选择实际工程中某超高层建筑开间作为外墙保温建筑节能的研究对象,对当前热桥节能相关资料进行总结分析,完成热桥的构造。建立外墙外保温体系,确定外墙黏土砖厚度、墙体热桥和窗户种类以及EPS板保温层厚度。将指标评价方法和对比评价方法结合在一起,对外墙外保温与自保温体系相结合的超高层建筑节能方法节能性进行评价。将独立外墙外保温方法和独立外墙自保温方法作为对比进行动态计算与比较,验证所提方法的节能性。结果表明,所提方法节能性高。     

外墙保温层厚度经济性与适宜性分析

从适宜技术观角度出发,对住宅围护结构节能率最高的外墙保温材料的经济厚度与适宜厚度进行比较分析,得出保温材料经济厚度与适宜厚度的关系曲线及模型,为建筑节能外墙优化设计提供参考依据,启发建筑设计人员从经济和环境多角度综合考虑建筑节能问题,以得出最优化的、最利于环境的节能设计方法。为指导节能住宅投资决策、减少投资盲目性提供理论依据。     

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。     

炸药烤燃特性的隔热层效应研究

为研究炸药烤燃特性的隔热层效应,以钝化RDX炸药为对象,选用硅橡胶腻子GPS-2和耐烧蚀涂料T-09作为隔热材料,对不同厚度隔热层的烤燃试样进行了1℃/min的慢烤实验;并用Fluent软件对各升温速率下不同厚度的烤燃模型进行了数值模拟。结果表明,无隔热层时的炸药烤燃响应剧烈程度比有隔热层时强,而有隔热层时,随隔热层厚度的增加,响应剧烈程度会逐渐增强;且隔热层材料不同,也会使响应剧烈程度不同。隔热层对炸药烤燃响应时间和响应温度的影响存在临界厚度效应,即响应时间和响应温度随隔热层厚度的增加会出现先减小后增大现象;且与隔热层材料、炸药种类、装药尺寸直接相关。随升温速率的增大,临界厚度逐渐减小,临界厚度效应逐渐减弱,升温速率较大时,增大隔热层厚度能有效提高炸药耐热性。     

浅谈建筑节能之外墙保温技术

分析了外墙内保温和外保温技术的特点,指出要加强新型节能材料的开发和利用,从而使建筑节能真正得以实施.     

夏热冬冷地区公共建筑外墙保温方案探索

外墙保温是建筑保温的重要组成部分,外墙保温主要由墙身结构层和保温层来实现.结构层和保温层材料种类繁多,构造做法也不尽相同.通过分析各种外墙保温做法,总结各种做法的优缺点,并进行了深入的分析计算,最终确定了每种保温做法的合理适用范围.     

小管径管道保温材料选择研究

在保温工程中普遍地存在着这样的认识:只要保温材料足够厚,无论什么保温材料都能起到减少热量损失的作用.根据传热学原理可知,保温层厚度的确对减少热量损失有积极贡献,然而有一个前提条件就是:管道外径必须大于临界热绝缘直径.而在外部环境一定的情况下,临界热绝缘直径仅取决于保温材料的物理性质.当管道外径小于临界热绝缘直径时,管道热损失反而会增大.通过分析了保温层厚度、临界热绝缘直径与管道外径之间的关系,以及这几种关系中对管道保温的影响;并通过计算流体力学数值模拟软件——Fluent对同一管道不同保温材料进行了数值模拟且加以对比.最后得出:在管道保温,特别是对管径较小的管道进行保温时,要注意保温材料的选择.