本文選題：建筑節(jié)能　切入點：新建建筑圍護結(jié)構(gòu)　出處：《長安大學》2016年碩士論文

【摘要】：隨著能源問題的不斷突出、建筑能耗占社會總能耗比重的不斷增長,建筑節(jié)能成為世界各國關(guān)注的熱點問題。目前我國建筑節(jié)能措施主要考慮的是圍護結(jié)構(gòu)傳熱量對建筑能耗的影響,常常用傳熱系數(shù)的大小作為判斷圍護結(jié)構(gòu)是否達到節(jié)能要求的主要標準,其中并沒有考慮濕分的影響。然而由于建筑圍護結(jié)構(gòu)材料多為多孔介質(zhì),其在建成初期孔隙中極易存在濕分,墻體內(nèi)部熱量傳遞與濕分傳輸相互影響,具有強耦合性。含濕量不同時其傳熱方式不同,材料的導熱系數(shù)也會隨之發(fā)生變化。因此研究建筑圍護結(jié)構(gòu)熱濕耦合傳輸過程十分必要,它對圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能、建筑能耗及對建筑物本身都有著重大的影響。本論文針對新建建筑的圍護結(jié)構(gòu)進行熱濕耦合動態(tài)特性研究。采用原位試驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,通過試驗和數(shù)值計算結(jié)果分析,研究了西安市新建建筑外圍護結(jié)構(gòu)溫度、體積含濕量隨時間的變化情況,以及濕度變化過程中的有效傳熱系數(shù)的大小變化。在原位場地搭建了試驗獨立房屋,在其內(nèi)部安裝了熱、濕檢測系統(tǒng)及熱流計系統(tǒng),跟蹤檢測圍護結(jié)構(gòu)的溫、濕度,定期檢測其傳熱系數(shù),并實時檢測了該原位場地周圍氣候參數(shù)。選取可靠的測試方法對圍護結(jié)構(gòu)材料的熱物性參數(shù)進行了實驗室標定。通過試驗得到了大量的有價值的試驗數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,以實驗測定結(jié)果及原位場地氣候參數(shù)作為數(shù)學模型建立的基礎(chǔ)條件,運用CHAMPS軟件建立了墻體熱、濕耦合動態(tài)分析計算模型,并應(yīng)用建立好的墻體模型進行了1~2年的模擬計算。通過原位試驗和數(shù)值模擬計算得到結(jié)論,墻體溫度的傳遞具有衰減性和滯后性;新建房屋自建成至竣工后264天,各圍護結(jié)構(gòu)體積含濕量在自然條件下逐漸減少,不同朝向的同類墻體以及不同類型墻體,其體積含濕量下降率有所不同,多孔磚墻加氣混凝土墻鋼筋混凝土墻體;同種類型北向墻體濕度下降率大于東向墻體。各類保溫墻體的傳熱系數(shù)由于保溫層受潮先增加然后呈逐漸下降趨勢,且實際傳熱系數(shù)始終高于干燥狀態(tài)下的理論計算值。利用CHAMPS軟件對該房屋鋼筋混凝土北墻2年預(yù)測計算后發(fā)現(xiàn),該新建建筑圍護結(jié)構(gòu)體積含濕量的變化是一個復雜的、反復的周期性過程,呈先下降后上升的變化規(guī)律;2年后該墻體的有效傳熱系數(shù)分別減少為理論傳熱系數(shù)的1.12倍、1.21倍。本課題的研究,為建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫性能的正確評價提供了幫助。
[Abstract]:As the energy problem becomes more and more prominent, the proportion of building energy consumption in the total energy consumption of society is increasing. Building energy conservation has become a hot issue all over the world. At present, the influence of heat transfer of envelope structure on building energy consumption is the main consideration of building energy saving measures in our country. The magnitude of heat transfer coefficient is often used as the main criterion to judge whether the envelope structure meets the requirements of energy saving, and the influence of moisture content is not considered. However, the materials of building envelope structure are mostly porous media. It is easy to have wet fractionation in the pore in the initial stage of its completion. The heat transfer and moisture transfer inside the wall have mutual influence, and have strong coupling property. The heat transfer modes are different with different moisture content at the same time. Therefore, it is necessary to study the thermal-moisture coupling transmission process of the building envelope structure, which is of great importance to the thermal performance of the enclosure structure. The energy consumption of the building has a great influence on the building itself. In this paper, the thermal-moisture coupling dynamic characteristics of the new building envelope are studied. The method of in-situ test and numerical simulation is adopted. Based on the analysis of experimental and numerical results, the temperature and volume moisture content of the surrounding structure of newly built buildings in Xi'an are studied with time. As well as the change of effective heat transfer coefficient in the process of humidity change. A test independent house was built in the in-situ site, and a heat and humidity detection system and a heat flow meter system were installed inside the building to track and detect the temperature and humidity of the envelope structure. The heat transfer coefficient is measured regularly, The surrounding climatic parameters of the in-situ site were measured in real time. The thermal physical parameters of the enclosure structure materials were calibrated by a reliable test method. A large number of valuable experimental data were obtained through the experiments. On the basis of this, a large number of valuable experimental data were obtained. Based on the experimental results and in situ site climatic parameters as the basic condition of mathematical model, the dynamic analysis and calculation model of wall thermal and wet coupling is established by using CHAMPS software. The results of in-situ test and numerical simulation show that the transfer of wall temperature is attenuated and delayed, and the new building is built from completion to 264 days after completion. The volume moisture content of each retaining structure decreases gradually under the natural condition. The volume moisture content of the similar wall with different orientation and different types of wall is different, and the volume moisture content of porous brick wall is different. The reinforced concrete wall of aerated concrete wall of porous brick wall is different. The decrease rate of humidity of the same type of north wall is greater than that of the east wall. The heat transfer coefficient of all kinds of insulation wall increases first and then decreases gradually because of the moisture of the insulation layer. And the actual heat transfer coefficient is always higher than the theoretical calculation value under the dry state. After 2 years' prediction calculation of the reinforced concrete north wall of the building by using CHAMPS software, it is found that the change of the volume moisture content of the new building envelope structure is complicated. After two years, the effective heat transfer coefficient of the wall is reduced to 1.12 times and 1.21 times of the theoretical heat transfer coefficient respectively. It is helpful for the correct evaluation of thermal insulation performance of building enclosure.
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU111.4

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本文編號：1664616