建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻測試方法及影響因素

針對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)熱阻傳統(tǒng)算法的不足,提出了用生命周期耗費(fèi)分析法(lcca)推導(dǎo)出經(jīng)濟(jì)熱阻計(jì)算方法,這種計(jì)算方法綜合考慮了初期投資、年使用費(fèi)用和資金的時(shí)間價(jià)值等影響因素,計(jì)算簡便,適應(yīng)于不同氣候地區(qū),是一種更合理的方法。

濕(moisture,包括氣態(tài)和液態(tài)水)是影響建筑外墻性能的決定因素,常規(guī)的建筑能耗計(jì)算或者圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱計(jì)算一般采用較粗略的經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行修正,為了研究濕對(duì)傳熱的影響,本文采用動(dòng)態(tài)濕熱耦合程序計(jì)算了不同的濕條件下對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱。理論計(jì)算選取典型氣候區(qū)適用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式,將每種圍護(hù)結(jié)構(gòu)置于不同的條件下進(jìn)行傳熱量計(jì)算并與常規(guī)狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比,歸納出建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱計(jì)算時(shí)不同濕條件所產(chǎn)生的效應(yīng),結(jié)論和總結(jié)可用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱計(jì)算時(shí)考慮使用環(huán)境影響的修正值。

建筑被作為室內(nèi)與室外環(huán)境的緩沖器,但是建筑的立面在以往的設(shè)計(jì)過程中往往只注重采光面積和外立面效果,尤其是西曬面忽視了如何利用建筑外立面提高資源的使用率.隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力水平的進(jìn)步,建筑外立面可以從多個(gè)角度來進(jìn)行主動(dòng)式能源利用和被動(dòng)式設(shè)計(jì)來節(jié)約能源.如重新審視西曬問題,為找到解決西曬問題同時(shí)提高能源利用率的方法提供思路.

本文針對(duì)哈爾濱某新建閣樓的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及熱橋部位做了詳細(xì)的傳熱測試,并進(jìn)行理論分析。結(jié)果顯示,哈爾濱市頂豪新型建筑材料廠生產(chǎn)的新型預(yù)制復(fù)合保溫板保溫效果理想,應(yīng)用前景廣闊;熱橋處傳熱系數(shù)小,搭接方法值得推廣。

以蘭州地區(qū)某辦公建筑為研究對(duì)象,采用dest-c軟件分析了建筑全年總負(fù)荷指標(biāo)隨窗戶類型、窗墻比、內(nèi)遮陽的變化規(guī)律.結(jié)果表明:無內(nèi)遮陽時(shí),各朝向建筑總負(fù)荷指標(biāo)均呈線性增長趨勢(shì),但幅度存在差異,南向總負(fù)荷指標(biāo)最小,西向最大.窗戶內(nèi)遮陽對(duì)各方位節(jié)能效果不同,南向總負(fù)荷指標(biāo)隨窗墻比的增大而減小,東向、西向總負(fù)荷指標(biāo)隨窗墻比的變化趨勢(shì)和無內(nèi)遮陽時(shí)一致.窗戶傳熱系數(shù)對(duì)南向總負(fù)荷指標(biāo)的影響較玻璃遮陽系數(shù)的影響顯著.

采用有限容積法對(duì)選用相變材料時(shí)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱問題進(jìn)行數(shù)值研究。利用"焓法模型"進(jìn)行求解,得出如下結(jié)論:隨著相變層的增厚,相變層內(nèi)側(cè)溫度變化越小,穩(wěn)定時(shí)間在增加;隨著相變溫度的升高,相變層內(nèi)側(cè)溫度變化比較大,穩(wěn)定時(shí)間在縮短,相變溫度主要影響相變層的穩(wěn)定時(shí)間;隨著相變潛熱量的增加,相變層內(nèi)側(cè)溫度變化較小,穩(wěn)定時(shí)間增長。由此可見,不同相變材料的潛熱量對(duì)傳熱的穩(wěn)定時(shí)間有直接影響;當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)較小時(shí),固體層內(nèi)側(cè)溫度變化較小,穩(wěn)定時(shí)間比較長;當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)較大時(shí),全天都可以較快地進(jìn)行熱傳遞,從而導(dǎo)致溫度變化比較大;相變半徑的影響可以不予考慮。

對(duì)冬季夜間建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱進(jìn)行了理論分析,并進(jìn)行逐時(shí)熱負(fù)荷計(jì)算,結(jié)果表明在冬季夜間供暖空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)工況下,沒有考慮夜間輻射的建筑物熱負(fù)荷要比實(shí)際所需負(fù)荷約小8.4%,對(duì)于節(jié)能保溫較好的墻體,夜間輻射所產(chǎn)生的熱負(fù)荷要比保溫效果差的墻體小,指出供暖空調(diào)系統(tǒng)在冬季夜間運(yùn)行時(shí)有必要考慮這部分負(fù)荷。

建筑能耗模擬是綠色建筑設(shè)計(jì)和建筑節(jié)能改造必不可少的支持工具.在利用建筑模擬軟件trnsys的基礎(chǔ)上,針對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)和建筑節(jié)能給出實(shí)際工程案例.分別模擬分析了不同熱工性能的外墻、屋面、外窗及圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體對(duì)建筑能耗的影響.分析得到圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能對(duì)建筑冷熱負(fù)荷的不同影響以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)單體與整體的節(jié)能潛力.

針對(duì)重慶地區(qū)室內(nèi)熱環(huán)境的特點(diǎn),從圍護(hù)結(jié)構(gòu)入手探討了改善室內(nèi)熱環(huán)境的方法措施,對(duì)墻體、砌體材料、屋頂及外窗等建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)在保持良好的室內(nèi)熱環(huán)境方面的潛力及方案選擇的經(jīng)濟(jì)性方面進(jìn)行了分析,并對(duì)相關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行了介紹,從而完善和發(fā)展重慶地區(qū)室內(nèi)熱環(huán)境的各種技術(shù)手段。

當(dāng)前,國內(nèi)的能源危機(jī)逐漸凸顯,特別是建筑能源消耗問題已經(jīng)明顯的阻礙可持續(xù)發(fā)展的步伐.對(duì)于節(jié)能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)期間,于可再生能源的合理利用基礎(chǔ)上,在建筑的早期設(shè)計(jì)階段便予以建筑熱設(shè)計(jì)足夠的重視度,就能夠?qū)⑦\(yùn)行期間消耗的能源有效減少,進(jìn)而推動(dòng)降低環(huán)境負(fù)荷以及節(jié)約能源.本文針對(duì)科學(xué)的節(jié)能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)方法展開分析,旨在為實(shí)踐工作提供參考.

結(jié)合節(jié)能建筑及其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程,給出節(jié)能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法,還將優(yōu)化方法引入其中,并簡述了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防潮、隔熱技術(shù)的設(shè)計(jì)原則,為節(jié)能建筑設(shè)計(jì)提供一套較系統(tǒng)的熱工設(shè)計(jì)方法。

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般是指建筑及房間各面的圍欄物，能夠明顯有效的抵御外界的不利環(huán)境，如墻、樓板、門等。一般與室外直接接觸，能夠抵御風(fēng)雨、調(diào)節(jié)溫度變化，具有保溫、隔熱、防潮等性能的為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)；在室內(nèi)起到分割空間增大實(shí)用性，具有隔聲、隔視線等性能的為建筑內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑的內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)都可以叫做建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。下面文章就針對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工特性設(shè)計(jì)的數(shù)值方法。

夏熱冬冷地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能要兼顧保溫與隔熱,從外墻、外窗和屋面的圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面提出了保溫和隔熱的影響因素和應(yīng)采取的節(jié)能措施。

黃土高原的厚重型被覆圍護(hù)結(jié)構(gòu)建筑是一種獨(dú)特的居住建筑,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程是其室內(nèi)熱環(huán)境研究的關(guān)鍵。本文作者首次提出運(yùn)用有限元和有限差分結(jié)合,研究了厚重型被覆圍護(hù)結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)條件下的傳熱過程,并建立了厚重型被覆圍護(hù)結(jié)構(gòu)建筑室內(nèi)熱環(huán)境的動(dòng)態(tài)數(shù)值計(jì)算方程組。數(shù)學(xué)模型計(jì)算實(shí)例的計(jì)算結(jié)果與測試數(shù)據(jù)吻合較好,計(jì)算方法正確可行。

以特定工程為研究背景,采用考慮基坑開挖時(shí)空效應(yīng)的彈性地基梁計(jì)算方法模擬分析了圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度、支撐位置對(duì)smw工法圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向變形規(guī)律和內(nèi)力的影響。

一、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的現(xiàn)狀 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保濕隔熱水平是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)是，降低建筑耗能的必要措施。到目前 為止，數(shù)量巨大的新建房屋只有少量按建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造。新建建筑只占6%，94%仍然是 高能耗建筑。即便是按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的節(jié)能建筑，其與發(fā)達(dá)國家相比也有很大差距。外墻的 導(dǎo)熱率發(fā)達(dá)國家的3~4倍；屋頂是2.5~5.5倍；外窗為1.5~2.2倍；門窗透氣性為3~6倍。 歐洲國家的住宅年實(shí)際采暖能耗已經(jīng)普遍降到了每平方米6l油以下，領(lǐng)先的“高舒適，能 耗”住宅達(dá)到了3l油以下。以北京市住宅的平均采暖能耗按歐洲方法計(jì)算，為每平方米16l 油，按照節(jié)能50%標(biāo)準(zhǔn)新建的住宅的采暖能耗也是8.75l油；北京市實(shí)施的65%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的 建筑，可達(dá)到每平方米建筑一個(gè)采暖季耗能煤8.75kg，也僅達(dá)到了6.125l油的目前歐洲平 均水平。 二、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場檢測建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻對(duì)于貫徹國家的建筑節(jié)能法規(guī)有重要意義。本文提出采用熱箱法檢測建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻以解決非采暖季進(jìn)行檢測的問題。利用所建立的傳熱模型和數(shù)值計(jì)算軟件,通過對(duì)熱箱法現(xiàn)場檢測建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻時(shí)由于側(cè)向熱流引起誤差的分析,討論了各參數(shù)對(duì)這種測試方法的影響;研究表明該方法是可行的,但應(yīng)對(duì)側(cè)向熱流引起的誤差給予足夠的重視,必要時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)措施加以修正。

以武漢地區(qū)某擬建公共建筑為研究對(duì)象,應(yīng)用能耗模擬軟件dest-c,分別模擬分析了不同熱工性能的外墻、屋面、外窗以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體對(duì)建筑能耗的影響。分析得到圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能對(duì)建筑冷熱負(fù)荷的不同影響,以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)單體與整體的節(jié)能潛力。

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)建筑能耗有重要影響,為研究其具體影響機(jī)制,本文采用實(shí)例分析和模擬分析方法,以某公共建筑為例,通過構(gòu)建模擬分析模型,并對(duì)模型進(jìn)行計(jì)算求解,研究建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)建筑能耗的具體影響作用,包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能率計(jì)算、傳熱系數(shù)分析、建筑節(jié)能潛力分析等.

橋梁砼滲透性影響因素及測試方法——砼滲透性與耐久性兩者間關(guān)系密切，是目前砼結(jié)構(gòu)耐久性研究的重要方向。從砼的材料組分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、齡期、工作狀態(tài)以及環(huán)境作用等方面分析了砼滲透性的影響因素，闡明了服役狀態(tài)下橋梁砼的特性及其對(duì)滲透性的作用，論述了現(xiàn)有...

在美國能源部主辦的2011年太陽能競賽中，著名的絕熱承包商anderson絕熱公司在馬薩諸塞院校團(tuán)隊(duì)4-d住房的高能效中發(fā)揮了重要作用。此承包商使用了塞汀梯公司的certainteed混合絕熱體系來為馬薩諸塞團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的房屋提供超常的熱阻。

本文從非穩(wěn)態(tài)傳熱節(jié)能計(jì)算分析入手,以某工程建筑節(jié)能熱工設(shè)計(jì)為依據(jù),在節(jié)能分析不達(dá)標(biāo)情況下,文章提出完善建筑設(shè)計(jì)節(jié)能的技術(shù)措施,加強(qiáng)外遮陽技術(shù)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用,使建筑節(jié)能設(shè)計(jì)達(dá)標(biāo)。