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绵阳节能轻质砖 加气块在框架结构中的应用研究




该区公共建筑外轻质砖 加气块为达到要求,B05加气混凝土砌块所需最小厚度是141m,采用规格600x180x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚是220mm,得到自保温节能构造E6;B06陶粒砌块所需最小厚度是191mm,采用规格600x240x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚是280mm,得到自保温节能构造G1;节能页岩砌块所需最小厚度是202m,采用规格240x250x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚是290mm,得到自保温节能构造H1。

表3.19夏热冬冷地区自保温节能墙体构造热工指标

编号
外墙厚度

(mm)构造做法

厚度(mm)
导热系数[W/(m·K)]
传热阻

[(m?·K)/W]

传热系数

[W/(m2·K)]

E6220

G1280

H1290

1—水泥砂浆200.932—加气混凝土砌块1800.1753—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.932—陶粒混凝土砌块2400.2383—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.932—节能页岩砌块2500.253—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.93

1.070.82

1.060.83

1.040.84

1900.238

3—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.93

0.841.01

H2240
2—节能页岩砌块2000.253—混合砂浆200.87

43

0.841.01

G22302—陶粒混凝土砌块

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?


(4)夏热冬暖地区

根据夏热冬暖地区外墙传热系数限值计算得到的三种墙体材料的厚度,结合材料的

尺寸,进而得到自保温节能墙体构造,见表3.20。

对于传热系数要求K≤0.7的居住建筑为达到要求,B05加气混凝土砌块所需最小厚度应为216mm,若选择规格600x240x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚是280mm,得到自保温节能墙体构造E5;为满足自保温墙体节能要求B06陶粒砌块所需最小厚度应为293mm,节能页岩空心砌块所需的最小厚度为309mm,不经济。

对于传热系数K≤1.5的居住建筑外轻质砖 加气块为达到节能要求,B05蒸压加气混凝土砌块所需最小厚度为82mm,采用600x180x200的砌块,墙体总厚度达到220mm,得到自保温节能墙体构造E6;B06陶粒混凝土砌块所需最小厚度是112mm,采用规格600x190x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚是230mm,得到自保温节能构造G2;节能页岩砌块所需最小厚度是118mm,采用规格240x200x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚度是240mm,得到自保温节能构造H2。

对于传热系数要求K≤2.0的居住建筑为达到要求,B05加气混凝土砌块求所需最小厚度是54mm,采用600x180x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚是220mm,得到自保温墙体节能构造E6;B06陶粒混凝土砌块所需最小厚度是72mm,采用规格600x190x200作为其材料层,轻质砖 加气块总厚度是230mm,得到自保温节能构造G2;节能页岩砌块达所需最小厚度是77mm,采用规格240x200x200作为其材料层,轻质砖 加气块总厚是240mm,得到自保温节能构造H2。对于三种构造的传热系数进行计算后,其值小于1.5。对于传热系数要求K≤2.5的居住建筑为达到要求,B05加气混凝土砌块所需最小厚度是36mm,采用规格600x180x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚是220mm,得到节能构造E6;B06陶粒砌块所需最小厚度是49mm,采用规格600x190x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚度是230mm,得到节能构造G2;节能页岩砌块达所需的最小厚度为64mm,采用规格尺寸为240x200x200的砌块,墙体总厚度达到240mm,得到节能构造H2。对于三种构造的传热系数进行计算后,其值小于2.0。

对于该区公共建筑外轻质砖 加气块为达到要求,B05加气混凝土砌块所需最小厚度是82mm,采用600x180x200作为其材料层,轻质砖 加气块总厚达到220mm,得到自保温节能构造E6;B06陶粒混凝土砌块达到所需最小厚度是112mm,采用规格600x190x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚度达到230mm,得到自保温节能构造G2;节能页岩砌块所需最小厚度是118mm,采用规格240x200x200作为材料层,轻质砖 加气块总厚是240mm,得到自保温节能墙体构造H2。

表3.20夏热冬暖地区自保温节能墙体构造热工指标

编号
外墙厚度

(mm)构造做法

厚度(mm)
导热系数[W/(m·K)]
传热阻

[(m?·K)/W]

传热系数

[W/(m2·K)]

E5280

E6220

G2230

H2240

1—水泥砂浆200.932—加气混凝土砌块2400.175

3—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.932—加气混凝土砌块1800.175

3—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.932—陶粒混凝土砌块1900.238

3—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.932—节能页岩砌块2000.25

1.420.64

1.070.82

0.841.01

0.841.01

3—混合砂浆200.87

3.2.4热惰性指标验算

夏热冬冷以及夏热冬暖地区的居住建筑不能把墙体保温作为唯一的控制要素。应综合考虑居住建筑墙体的保温和隔热性能,所以在自保温节能轻质砖 加气块墙体构造满足传热系数限值的条件下,还要对墙体的热惰性指标D值进行验算。其值按下式计算:

2plcr

S=(3.5)

Z

式中:λ——材料的导热系数,W/(m·K);

c——材料的比热容,kJ/(kg·K);ρ——材料的密度,kg/m3;Z——温度的波动周期,h。

当温度波动周期为24h时,S24=lcr(3.6)

根据S=0.51lcr和?D=R1×S1+R2×S2+×××+Rn×Sn,得

D=0.51R1lc1r1+0.51R2lc2r2+×××+0.51Rnlcnrn
(3.7)

在验算轻质砖 加气块的热惰性指标时,需要将所选材料的比热容单位由kJ/(kg·K)换算成

W·h/(kg·K)。

45

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?


(1)夏热冬冷地区

利用公式3.7对K≤1.0的墙体构造进行热惰性指标验算,结果如表3.21所示。

表3.21夏热冬冷地区K≤1.0的自保温节能墙体构造的热隋性指标



号构造做法

厚度

(mm)

导热系数[W/(m·K)]
热阻

[(m?·K)/W]

比热容

(kJ/kg·K)

干密度

(kg/m3)

热惰性

指标

E6

G1

H1

1—水泥砂浆200.930.021.0518002—蒸压加气混凝土砌块1800.1751.031.055003—混合砂浆200.870.021.0517001—水泥砂浆200.930.021.0518002—陶粒混凝土砌块2400.2381.011.056003—混合砂浆200.870.021.0517001—水泥砂浆200.930.021.0518002—节能页岩砌块2500.250.101.05800

3.14

3.81

4.38

3—混合砂浆200.870.021.051700

从表3.21能够看出,以上三种轻质砖 加气块的热隋性指标D全部大于2.5,符合节能标准

中对该区体形系数>0.4的居住建筑,D>2.5,K≤1.0的要求。

利用公式3.7对K≤1.5的节能轻质砖 加气块构造进行热惰性指标验算后,结果如表3.22

所示。

表3.22夏热冬冷地区K≤1.5的自保温节能墙体构造的热隋性指标



号构造做法

厚度

(mm)

导热系数[W/(m·K)]
热阻

[(m?·K)/W]

比热容

(kJ/kg·K)

干密度

(kg/m3)

热惰性

指标

E6

G2

E6

G2

1—水泥砂浆200.930.021.0518002—蒸压加气混凝土砌块1800.1751.031.055003—混合砂浆200.870.021.0517001—水泥砂浆200.930.021.0518002—陶粒混凝土砌块1900.2380.801.056003—混合砂浆200.870.021.0517001—水泥砂浆200.930.021.0518002—蒸压加气混凝土砌块1800.1751.031.055003—混合砂浆200.870.021.0517001—水泥砂浆200.930.021.0518002—陶粒混凝土砌块1900.2380.801.056003—混合砂浆200.870.021.051700

46

3.14

3.12

3.14

3.12

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?
3节能轻质砖 加气块构造的选用

续表3.22夏热冬冷地区K≤1.5的自保温节能墙体构造的热隋性指标



号构造做法

厚度

(mm)

导热系数[W/(m·K)]
热阻

[(m?·K)/W]

比热容

(kJ/kg·K)

干密度

(kg/m3)

热惰性

指标

H2

1—水泥砂浆200.930.021.0518002—节能页岩砌块2000.250.801.05800

3.60

3—混合砂浆200.870.021.051700

从表3.22能够看出,三种轻质砖 加气块构造的热隋性指标值全部大于2.5,符合节能标准

中对该区体形系数≤0.4的居住建筑,D>2.5,K≤1.5的要求。

(2)夏热冬暖地区