【碩士】節(jié)能空心砌塊熱工性能分析與優(yōu)化配置研究

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　　【碩士】節(jié)能空心砌塊熱工性能分析與優(yōu)化配置研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：南京工業(yè)大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　隨著我國建筑能耗的日益增大，建筑節(jié)能已成為我國的一項(xiàng)基本國策。其中，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分。江蘇省大部分地區(qū)處于夏熱冬冷地區(qū)，根據(jù)國家對建筑節(jié)能50%的要求，建筑外墻的傳熱系數(shù)應(yīng)滿足 K 51.5 W/(m2}K)，熱惰性指標(biāo)應(yīng)滿足D大于等于3.0。　　目前，節(jié)能空心砌塊以其節(jié)約材料、熱工性能好等優(yōu)點(diǎn)日益廣泛地應(yīng)用于建筑外墻中。然而，空心砌塊內(nèi)部的空氣間層，過大或者過小都不能達(dá)到較好的熱工性能;并且，間層的孔型、排布方式等也是砌塊熱工性能的重要影響因素。要達(dá)到最佳的節(jié)能效果，必須合理排布空氣間層，對空心砌塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計?！　? 本文利用理論計算、數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究相結(jié)合的方式，運(yùn)用正交設(shè)計分析方法對節(jié)能墻體空心砌塊的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)熱工性能進(jìn)行了優(yōu)化配置研究。通過優(yōu)化配置及改進(jìn)措施使砌塊達(dá)到最佳的節(jié)能效果，以滿足國家規(guī)范對建筑墻體熱工性能的要求，為工程運(yùn)用做出貢獻(xiàn)?！　? 本文以國家標(biāo)準(zhǔn)和建筑熱工學(xué)為基礎(chǔ)對砌塊的熱阻、蓄熱系數(shù)和熱惰性指標(biāo)等進(jìn)行了計算，并運(yùn)用反應(yīng)系數(shù)法，對砌塊的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)熱工性能進(jìn)行評價?！　? 本文的數(shù)值模擬以FLUENT軟件為計算工具，運(yùn)用有限體積法對砌塊的熱工性能進(jìn)行模擬計算?！　? 本文應(yīng)用熱流計法對部分混凝土空心砌塊的熱阻進(jìn)行了試驗(yàn)測試，以驗(yàn)證理論計算的準(zhǔn)確性?！　? 通過本文的研究，得到以下主要結(jié)論:　　 (1)左右邊緣穿通的砌塊，無論是熱阻還是熱惰性指標(biāo)均比邊緣不穿通的砌塊要高?！　? (2)對于內(nèi)插保溫層的砌塊，如果在砌塊內(nèi)部以肋結(jié)構(gòu)的形式插放保溫層，則用于插放保溫層的肋結(jié)構(gòu)會成為熱橋，大大降低保溫層的保溫效果。　　 (3)根據(jù)正交設(shè)計分析，對混凝土空心砌塊提出了熱工性能的優(yōu)化塊型;其中，空氣間層的高度和排數(shù)是影響砌塊熱阻大小的最重要因素?！　? (4)混凝土空心砌塊熱工性能的優(yōu)化塊型是:通孔砌塊，空氣間層為圓角矩形孔、厚度為20mm}30mm，各排孔交錯排列，并且保證砌塊的最小外壁厚不小于30mm、肋厚不小于25mm。對于厚度為190mm的砌塊，應(yīng)做成3排孔;對于厚度大于240mm的砌塊，應(yīng)做成4排孔?！　? (5)對砌塊熱工性能的改進(jìn)措施，可以分別從砌塊外部和內(nèi)部著手。對于砌塊外部，可以著眼于往砌體上添加保溫材料或用保溫砂漿抹灰等方式;對于砌塊內(nèi)部，可以著眼于改進(jìn)砌塊空氣間層的排布、向砌塊空氣間層內(nèi)填充保溫材料以及將砌塊的兩條邊肋用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料代替等方式?！　?

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