建筑圍護結(jié)構(gòu)熱阻測試方法及影響因素

針對圍護結(jié)構(gòu)經(jīng)濟熱阻傳統(tǒng)算法的不足,提出了用生命周期耗費分析法(lcca)推導出經(jīng)濟熱阻計算方法,這種計算方法綜合考慮了初期投資、年使用費用和資金的時間價值等影響因素,計算簡便,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)的建筑能耗計算或者圍護結(jié)構(gòu)傳熱計算一般采用較粗略的經(jīng)驗值進行修正,為了研究濕對傳熱的影響,本文采用動態(tài)濕熱耦合程序計算了不同的濕條件下對圍護結(jié)構(gòu)的傳熱。理論計算選取典型氣候區(qū)適用的圍護結(jié)構(gòu)形式,將每種圍護結(jié)構(gòu)置于不同的條件下進行傳熱量計算并與常規(guī)狀態(tài)進行對比,歸納出建筑圍護結(jié)構(gòu)傳熱計算時不同濕條件所產(chǎn)生的效應(yīng),結(jié)論和總結(jié)可用于圍護結(jié)構(gòu)傳熱計算時考慮使用環(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.隨著科學技術(shù)和生產(chǎn)力水平的進步,建筑外立面可以從多個角度來進行主動式能源利用和被動式設(shè)計來節(jié)約能源.如重新審視西曬問題,為找到解決西曬問題同時提高能源利用率的方法提供思路.

本文針對哈爾濱某新建閣樓的圍護結(jié)構(gòu)及熱橋部位做了詳細的傳熱測試,并進行理論分析。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象,采用dest-c軟件分析了建筑全年總負荷指標隨窗戶類型、窗墻比、內(nèi)遮陽的變化規(guī)律.結(jié)果表明:無內(nèi)遮陽時,各朝向建筑總負荷指標均呈線性增長趨勢,但幅度存在差異,南向總負荷指標最小,西向最大.窗戶內(nèi)遮陽對各方位節(jié)能效果不同,南向總負荷指標隨窗墻比的增大而減小,東向、西向總負荷指標隨窗墻比的變化趨勢和無內(nèi)遮陽時一致.窗戶傳熱系數(shù)對南向總負荷指標的影響較玻璃遮陽系數(shù)的影響顯著.

采用有限容積法對選用相變材料時建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳熱問題進行數(shù)值研究。利用"焓法模型"進行求解,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)定時間在縮短,相變溫度主要影響相變層的穩(wěn)定時間;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)定時間增長。由此可見,不同相變材料的潛熱量對傳熱的穩(wěn)定時間有直接影響;當導熱系數(shù)較小時,固體層內(nèi)側(cè)溫度變化較小,穩(wěn)定時間比較長;當導熱系數(shù)較大時,全天都可以較快地進行熱傳遞,從而導致溫度變化比較大;相變半徑的影響可以不予考慮。

對冬季夜間建筑物外圍護結(jié)構(gòu)得熱進行了理論分析,并進行逐時熱負荷計算,結(jié)果表明在冬季夜間供暖空調(diào)標準工況下,沒有考慮夜間輻射的建筑物熱負荷要比實際所需負荷約小8.4%,對于節(jié)能保溫較好的墻體,夜間輻射所產(chǎn)生的熱負荷要比保溫效果差的墻體小,指出供暖空調(diào)系統(tǒng)在冬季夜間運行時有必要考慮這部分負荷。

建筑能耗模擬是綠色建筑設(shè)計和建筑節(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,針對綠色建筑設(shè)計和建筑節(jié)能給出實際工程案例.分別模擬分析了不同熱工性能的外墻、屋面、外窗及圍護結(jié)構(gòu)整體對建筑能耗的影響.分析得到圍護結(jié)構(gòu)熱工性能對建筑冷熱負荷的不同影響以及圍護結(jié)構(gòu)單體與整體的節(jié)能潛力.

針對重慶地區(qū)室內(nèi)熱環(huán)境的特點,從圍護結(jié)構(gòu)入手探討了改善室內(nèi)熱環(huán)境的方法措施,對墻體、砌體材料、屋頂及外窗等建筑圍護結(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)濟性方面進行了分析,并對相關(guān)技術(shù)資料進行了介紹,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。

當前,國內(nèi)的能源危機逐漸凸顯,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.對于節(jié)能建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計期間,于可再生能源的合理利用基礎(chǔ)上,在建筑的早期設(shè)計階段便予以建筑熱設(shè)計足夠的重視度,就能夠?qū)⑦\行期間消耗的能源有效減少,進而推動降低環(huán)境負荷以及節(jié)約能源.本文針對科學的節(jié)能建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計方法展開分析,旨在為實踐工作提供參考.

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

建筑圍護結(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結(jié)構(gòu)；在室內(nèi)起到分割空間增大實用性，具有隔聲、隔視線等性能的為建筑內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)，建筑的外圍護結(jié)構(gòu)和建筑的內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)都可以叫做建筑圍護結(jié)構(gòu)。下面文章就針對建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工特性設(shè)計的數(shù)值方法。

夏熱冬冷地區(qū)建筑圍護結(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結(jié)構(gòu)建筑是一種獨特的居住建筑,圍護結(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用有限元和有限差分結(jié)合,研究了厚重型被覆圍護結(jié)構(gòu)在動態(tài)條件下的傳熱過程,并建立了厚重型被覆圍護結(jié)構(gòu)建筑室內(nèi)熱環(huán)境的動態(tài)數(shù)值計算方程組。數(shù)學模型計算實例的計算結(jié)果與測試數(shù)據(jù)吻合較好,計算方法正確可行。

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

一、建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能的現(xiàn)狀 建筑圍護結(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)能標準建造。新建建筑只占6%，94%仍然是 高能耗建筑。即便是按節(jié)能標準設(shè)計的節(jié)能建筑，其與發(fā)達國家相比也有很大差距。外墻的 導熱率發(fā)達國家的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算，為每平方米16l 油，按照節(jié)能50%標準新建的住宅的采暖能耗也是8.75l油；北京市實施的65%設(shè)計標準的 建筑，可達到每平方米建筑一個采暖季耗能煤8.75kg，也僅達到了6.125l油的目前歐洲平 均水平。 二、建筑圍護結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場檢測建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱阻對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結(jié)構(gòu)的熱阻以解決非采暖季進行檢測的問題。利用所建立的傳熱模型和數(shù)值計算軟件,通過對熱箱法現(xiàn)場檢測建筑物圍護結(jié)構(gòu)熱阻時由于側(cè)向熱流引起誤差的分析,討論了各參數(shù)對這種測試方法的影響;研究表明該方法是可行的,但應(yīng)對側(cè)向熱流引起的誤差給予足夠的重視,必要時應(yīng)采取適當措施加以修正。

建筑圍護結(jié)構(gòu)對建筑能耗有重要影響,為研究其具體影響機制,本文采用實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,并對模型進行計算求解,研究建筑圍護結(jié)構(gòu)對建筑能耗的具體影響作用,包括圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能率計算、傳熱系數(shù)分析、建筑節(jié)能潛力分析等.

采暖建筑圍護結(jié)構(gòu)熱橋問題探討——文章指出我國采暖居住建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫水平低是產(chǎn)生不同程度熱橋的原因，給出采用外保溫方式的解決辦法以及校核熱橋部位內(nèi)表面溫度的計算方法。

為研究夏熱冬冷地區(qū)建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施,以廣西某衛(wèi)生院新建公共衛(wèi)生服務(wù)業(yè)務(wù)用房為例,從總平面規(guī)劃、外墻材料,門窗選型、熱橋處理、屋面隔熱等方面進行系統(tǒng)分析和討論,提出建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計的應(yīng)對策略和體系優(yōu)化方案,并進行節(jié)能計算,探索新的設(shè)計思路和設(shè)計方法.

能源問題是當前世界各國普遍重視的問題。所以在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、新建、改建和使用過程中,要采用新型建筑材料和建筑節(jié)能新技術(shù),執(zhí)行建筑節(jié)能標準,降低能耗、提高能效、減少污染、提高人民生活水平。

寒冷地區(qū)節(jié)能建筑的外圍護結(jié)構(gòu),在具體實施過程中,如何使其各部位結(jié)構(gòu)有機結(jié)合,實現(xiàn)節(jié)能之目的。本文介紹巖棉復(fù)合墻體外包施工,外墻內(nèi)外抹灰,窗框、扇等保溫等外圍護結(jié)構(gòu),在施工過程中方法的探討。