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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




结果分别与对应的自保温节能墙体构造的平均传热系数以及热惰性指标比较,分析轻质砖 加气块传热系数与建筑负荷之间的关系,以及其热惰性指标与建筑负荷之间的关系,各气候区的关系图如图4.22、4.23、4.24(a,b)、4.25(a,b)所示。

图4.22严寒地区墙体传热系数与图4.23寒冷地区墙体传热系数与

建筑负荷的关系建筑负荷的关系


4建筑的节能性分析

(a)传热系数(b)热惰性指标

图4.24夏热冬冷地区墙体传热系数、热惰性指标与建筑负荷的关系

(a)传热系数(b)热惰性指标

图4.25夏热冬暖地区墙体传热系数、热惰性指标与建筑负荷的关系

从图中可以看出建筑负荷与自保温墙体的平均传热系数关系:在以保温为主的严寒和寒冷地区,建筑负荷在会随着墙体的传热系数K的降低而减少,节能效果也更好;在夏热冬冷以及夏热冬暖气候区并不是一直随着K的减小而减少,也不是完全随着墙体

热惰性指标的增大而减小,因此在夏热冬冷和夏热冬暖这两个气候分区,不能仅单独考虑自保温墙体的传热系数,还需结虑墙体的热惰性指标,同时考虑这两项因素,才能最终将建筑的全年采暖以及制冷总负荷降到最低,节能效果达到最佳。

4.5本章小结

本章运用Dest能耗模拟软件对第三章中选出的框架结构节能墙体构造的热工性能

进行了分析。结果表明在严寒地区采用聚氨酯硬泡沫和蒸压加气混凝土砌块复合而成的自保温砌块墙体,可以实现良好的保温性能,节能效果也好;在寒冷地区,可采用加气混凝土砌块复合而成的自保温砌块轻质砖 加气块,建筑的保温性能较好;在夏热冬冷地区,采用250mm厚的节能页岩空心砌块、240mm厚的陶粒混凝土空心砌块,或者180mm厚

的蒸压加气混凝土砌块,保温隔热效果接近,在应用时可根据各地区资源以及材料价格



选择;在夏热冬暖地区选用200mm厚的节能页岩空心砌块、190mm厚的陶粒混凝土空心砌块、180mm厚的加气混凝土砌块,保温隔热效果接近,在应用时可根据各地区材

料资源进行选择。当建筑满足传热系数要求时,在严寒地区和寒冷地区采用相同的材料种类时,传热系数越小,建筑的负荷也就越小。在夏热冬冷和夏热冬暖地区,不但要考虑轻质砖 加气块的传热系数,还要考虑墙体的热惰性指标,建筑的负荷与两者都有关系,在传热系数相同情形之下,热惰性指标越大,建筑的负荷就越小。在夏热冬冷地区选用自保温节能轻质砖 加气块构造最为适宜,可供选择的材料种类多,能够广泛进行应用。



5结论与展望

5.1结论

本文主要针对不同气候区的框架结构建筑外围护轻质砖 加气块的墙体构造进行了研究。选用了三种不同的自保温节能墙体材料作为研究对象,根据各个气候区对应的节能标准,对不同材料、不同厚度轻质砖 加气块材料,提出优化组合成合理的自保温节能轻质砖 加气块墙体构造。并通过对所提出的自保温节能轻质砖 加气块构造的框架结构建筑,运用DeST能耗模拟软件进

行了自然室温以及冷热负荷的模拟计算。对比分析不同气候区轻质砖 加气块构造的节能效果,确定了适合各气候区的框架结构节能轻质砖 加气块构造方案。现将所取得的研究成果归纳如下:

(1)轻质砖 加气块材料的选用:采用蒸压加气混凝土砌块、陶粒混凝土空心砌块、节能

页岩空心砌块三种自保温材料,通过不同的组合形式,可以满足全国各气候区大部分建

筑的节能设计要求。其中蒸压加气混凝土砌块由于其导热系数(l=0.14)较小,砌筑而成的墙体热阻(R=1.07~1.93)较大,可运用范围也更广。陶粒混凝土空心砌块(l=0.19)和节能页岩空心砌块(l=0.25)更适合在夏热冬冷地区以及夏热冬暖气候区内的建筑中运用,

其构成的墙体不但符合相应的传热系数要求,而且砌筑而成的轻质砖 加气块热惰性指标值(D=3.60~4.38)大于蒸压加气混凝土砌块轻质砖 加气块的热惰性指标(D=3.14~4.02),更易实现

建筑的隔热性能。

(2)研究得出各气候区宜选用的节能轻质砖 加气块构造方案为:①在严寒地区采用聚氨酯硬泡沫和蒸压加气混凝土砌块复合而成的自保温砌块(230mm~290mm)外墙,可以

实现良好的保温性能,节能效果好。②在寒冷地区,可采用聚氨酯硬泡沫和蒸压加气混凝土砌块复合而成的自保温砌块(210mm~240mm)外墙,墙体厚度不大,且建筑的保温性能较优异。③在夏热冬冷地区中的建筑外墙使用时,采用250mm厚的节能页岩空心砌块,240mm厚的陶粒混凝土空心砌块,或者180mm厚的蒸压加气混凝土砌块,保

温隔热效果接近,在应用时可根据各地区资源等条件选择。④在夏热冬暖地区中的建筑外墙使用时,可采用200mm厚的节能页岩空心砌块,190mm厚的陶粒混凝土空心砌块,或者180mm厚的蒸压加气混凝土砌块,建筑的节能效果接近,在应用时可根据各

地区材料资源等条件选择。

(3)适宜选用自保温节能轻质砖 加气块的建筑类型:由于公共建筑多采用框架结构形式,

且研究表明采用的轻质砖 加气块构造方案节能效果较好,所以自保温节能墙体技术更适合在框架结构的公共建筑中应用。

(4)适宜选用自保温节能轻质砖 加气块的地区:通过比较分析得出夏热冬冷地区可选用


180mm厚蒸压加气混凝土砌块、240mm厚陶粒混凝土空心砌块,或者250mm厚节能页

岩空心砌块,最适宜采用节能轻质砖 加气块构造。在夏热冬冷地区,建筑既能满足防热,又能兼顾保温,墙体厚度较小,总厚度不超过300mm。当采用180mm蒸压加气混凝土砌块

时墙体的厚度最小,可以有效节约室内空间。

5.2展望

本论文主要是针对框架结构自保温节能轻质砖 加气块在不同气候区的适宜性而提出的,希望给设计或选用自保温节能墙体者提供一定的参考。但是由于本人时间及精力有限,无法对本课题进行更加深入的研究。期待今后在以下几个方面有更深层次的探讨:(1)由于自保温建筑在全国各气候区中的应用还相对比较少,因此没有对各个气

候区自保温建筑的实际室温、能耗进行测验,以后可将模拟分析得出的结果同所测实际室温、能耗进行对比研究,使自保温建筑能够得到更多的应用。

(2)保温材料的热工性能和密度存在一定关系,一般来讲材料的密度越小,其导

热系数也会越小。但是材料的密度越小,其强度也就越小,而承重型外墙对材料强度的要求比非承重型外墙要求要高。今后可研发更多集承重和自保温节能为一体的墙体材料,使其能够实现全国各气候区的更高标准的各类建筑的节能要求。

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