近零能耗办公建筑外墙保温材料厚度优化研究

基于某近零能耗办公建筑为例建立能耗模型,应用DeST-c软件进行建筑能耗模拟分析,研究我国严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖4个气候区外墙保温材料厚度对建筑能耗的影响,进一步分析其经济性。为我国近零能耗办公建筑外墙保温材料厚度优化提供参考。     

结构性热桥的线传热系数对建筑节能设计计算的影响

2010年以前,我国各类建筑热工、建筑节能设计标准中对热桥部位应加强保温仅有笼统要求。2010年以后开始实施GJ26—2010《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》,新引入了"结构性热桥线传热系数"这一传热学中"二维传热"范畴的概念,对加强保温有了具体量化的要求。而建筑学背景的建筑师、工程技术人员的传热学知识范畴通常仅仅局限于"一维均匀平壁传热",和与之相关的物理量,对"二维传热"的原理缺乏理性认识,对建筑能耗和热桥线传热系数之间的数据关系缺乏感性了解,在设计实践中不能真正实现有效的低碳节能。面对这种情况,借助中国建筑科学研究院建筑物理研究所针对围护结构热桥问题开发的二维温度场计算软件,对各种类型的围护结构进行传热量计算和对比,用直观的数据和图形揭示结构性热桥线传热系数的特征,并结合工程设计实例阐述在实际设计中处理热桥线传热系数相关问题的具体手段和注意要点。     

轻木结构建筑外围护结构平均传热系数计算

轻木结构建筑的外围护结构构造复杂,外围护结构的传热系数无法简单地用一维传热来进行计算。本研究通过二维传热计算确定了轻木结构建筑墙板和屋面板的传热系数。采用线传热系数法计算了两种体系外墙节点的线传热系数值和外墙的平均传热系数,并采用《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010中的方法确定了轻木结构建筑外墙平均传热系数的修正系数。研究结论可以作为轻木结构建筑屋面和外墙平均传热系数取值的依据,简化了此类建筑的节能设计,为轻木结构建筑的推广使用提供了便利。     

寒冷地区近零能耗装配式复合墙保温构造设计

“装配式+近零能耗建筑”的协同发展对装配式建筑外墙板和墙板连接节点的保温性能提出了更高要求。以装配式复合墙结构体系(Prefabricated Composite Wall, PCW)为例,应用二维稳态传热模拟软件THERM和有限元数值模拟计算软件ANSYS,对其采用干式连接的4类关键构造节点进行传热模拟,分析了各节点室内表面最低温度和线传热系数。并以近零能耗为导向,提出了寒冷地区PCW装配式复合墙板的保温构造设计方案。研究表明：当墙板结构层内部填充保温材料为180 mm厚EPS、外保温层为110 mm厚聚氨酯时,预制外墙板的整体厚度相对较小,且同时满足近零能耗建筑外墙传热系数和节点热桥线传热系数的规范限值要求。     

近零能耗建筑围护结构热阻性能检测技术研究

近零能耗建筑的非透光围护结构做法相比常规节能建筑有较大区别,尤其在严寒和寒冷地区,国家没有专门针对近零能耗建筑用保温材料及系统性能的检测标准,因此有必要进一步探讨高热阻构件测试方面的精度和要求。通过模拟与实测的方法,分析近零能耗建筑在不同气候区非透光围护结构传热系数限值下,不同热阻的保温材料在高热阻测试箱环境下材料层和冷箱侧温度的变化情况,从而提出不同保温材料高热阻性能测试条件设定的相关建议,为近零能耗建筑非透光围护结构热工性能相关检测标准制定提供参考。     

居住建筑能耗计算中外墙平均传热系数取值的分析

建筑能耗软件Doe2IN中外墙的构造形式和传热系数只能取1种,然而由于结构性热桥的影响,居住建筑的外墙将存在多种构造形式。因而,为了取得比较客观的建筑能耗,通过实例进行计算分析,探讨建筑能耗软件Doe2IN在建筑能耗计算时外墙传热系数的取值问题。     

线性热桥对超低能耗建筑和传统节能建筑的热工影响对比分析

以常见的高层住宅为典型模型,应用Flixo软件分析超低能耗建筑在外墙平均传热系数、线性热桥方面与我国现有节能建筑的差异,研究两类建筑各部位的线性热桥值及线性热桥对围护结构热工的影响程度.结果 表明线性热桥对外墙平均传热系数影响极大,且线性热桥对传统建筑平均传热系数的影响远大于超低能耗建筑;传统建筑中凸窗挑板线陛热桥附加...     

居住建筑能耗计算中外墙平均传热系数取值的分析

建筑能耗软件Doe2IN中外墙的构造形式和传热系数只能取1种，然而由于结构性热桥的影响，居住建筑的外墙将存在多种构造形式。因而，为了取得比较客观的建筑能耗，通过实例进行计算分析，探讨建筑能耗软件Doe2IN在建筑能耗计算时外墙传热系数的取值问题。     

严寒地区近零能耗建筑非透明围护结构经济敏感度分析

为探究非透明围护结构热工性能对近零能耗建筑经济敏感度的影响,选取哈尔滨地区一典型高层住宅建筑为研究对象,采用DeST软件对严寒地区非透明围护结构的不同热工性能进行模拟计算分析,并结合近零能耗建筑的成本增量得出各围护结构的经济敏感度和SIR值,结果表明屋面SIR值整体较高,外墙次之,地面最低;屋面的SIR值随传热系数值降低,下降幅度最大;随着传热系数值的降低,屋面与外墙SIR值的差异逐渐变小,地面的SIR值基本无变化。因此,在严寒地区非透明外围护结构热工性能优化过程中屋面作用最为显著。     

内蒙古地区居住建筑围护结构优化研究

在内蒙古地区,窗墙比和窗户的热工性能对围护结构外墙平均传热系数有着重要影响。根据围护结构等效传热系数限值,计算外墙平均传热系数,并将朝向、窗墙比、窗户的热工性能等因素考虑在外墙保温中,建立外墙外保温厚度计算模型和居住建筑围护结构优化模型。结合呼和浩特市某居住建筑,确定围护结构的优化方案,证明优化方案有实用性。     

近零能耗建筑外墙外保温系统性能检测研究

对近零能耗建筑外围护结构节能设计施工现状进行了国内外技术调研,针对北方地区近零能耗建筑外墙外保温系统的较厚保温材料对系统耐候、抗剪、防火等性能影响问题,重点以岩棉带、岩棉板、聚氨酯、石墨聚苯板、模塑聚苯板、挤塑聚苯板、真空绝热板材料及保温系统为研究对象,通过对满足近零能耗建筑外墙热工性能要求下的保温材料及保温系统性能的实验检测研究,提出了今后对北方近零能耗居住建筑保温系统检测要求的建议,分析了近零能耗居住建筑保温系统推荐的应用类型。该研究为北方地区近零能耗建筑外墙保温系统的设计与应用提供了理论依据。     

不同气候地区超低能耗居住建筑围护结构设计方法探讨

利用拉丁超立方抽样方法和EnergyPlus模拟获取500组样本数据,对围护结构与以五个城市代表的五个气候区的居住建筑全年能耗的影响规律进行敏感性分析。结果得出除夏热冬暖地区外,其他地区需重点关注降低外墙和外窗的传热系数,严寒地区和寒冷地区需提高太阳得热系数,温和地区和夏热冬冷地区则适当降低太阳得热系数;夏热冬暖地区要重点降低太阳得热系数,并通过分析确定最佳外窗传热系数为3. 2 W/(m~2·K)时,最佳外墙传热系数为0. 3 W/(m~2·K)。     

近零能耗建筑外墙保温材料燃烧性能研究

随着国家对建筑节能率要求的提高,各地的近零能耗建筑出现得越来越多,围护结构外墙使用的保温材料厚度也随之大幅增加.通过对近零能耗建筑围护结构外墙有机保温材料常采用的模塑聚苯板和石墨聚苯板的燃烧性能进行分析,并分别以同一厂家100 mm厚、200 mm厚两种不同厚度的模塑聚苯板和石墨聚苯板从单体燃烧试验、可燃性试验、氧指数...     

热桥对寒区砌体结构建筑节能效果影响

分析了热桥出现的部位与表面温度分布的一般规律 ,通过对严寒地区砌体结构建筑热桥部位热工指标测试 ,分析了热桥对外墙体平均传热系数的影响趋势 ,通过平均传热系数公式的演变 ,指出热桥影响外墙平均传热系数的主要因素     

严寒地区近零能耗居住建筑热舒适及能耗分析

为探究我国严寒地区近零能耗建筑在实际运行中的热舒适性和节能性,选取辽宁省沈阳市某近零能耗居住建筑为研究对象,在冬季供暖期间采用环境参数测量与问卷调查同步进行的方式对该建筑的热舒适性进行研究。同时对近十年来严寒地区普通居住建筑的热舒适测试进行了文献调研,得到严寒地区冬季供暖期间普通居住建筑与近零能耗居住建筑的热中性温度、期望温度和80%可接受度的温度范围等热环境指标。另一方面监测了冬季近零能耗居住建筑的各项能耗指标并进行了节能性对比分析。明确了普通居住建筑与近零能耗居住建筑在热舒适与节能性上的差异;得到近零能耗建筑中人热感觉的变化规律;阐述了近零能耗居住建筑冬季运行过程中的优缺点;并从人体热适应的角度出发对近零能耗建筑热环境的设计与营造提供理论参考与建议。     

敏感性分析在公共机构保温材料选择与经济性分析中的应用

为了研究公共机构围护结构保温材料的节能效果以及经济性,以天津某公共机构为原型建立仿真模型,采用DesignBuilder能耗模拟软件对该模型进行全年能耗计算,分析其在不同气候区下保温层的厚度和材质对建筑能耗的影响,通过动态投资回收期选择最佳厚度,在此基础上对各保温层材质进行初投资的单因素敏感性分析,作为保温材料选择的依据。结果显示,对于严寒地区公共机构而言,外墙保温层宜采用EPS材质,屋面保温层宜采用XPS材质;寒冷地区屋面外墙宜采用PUR材质;夏热冬冷地区屋面外墙宜采用XPS材质;夏热冬暖地区宜采用加气混凝土作为基础结构,并不宜采用外墙和屋面保温技术。     

夏热冬冷地区公共建筑绿色建筑围护结构增量分析研究——以苏南地区建筑为例

新建建筑申报一二三星级绿色建筑,围护结构热工性能要求提高,主要降低外墙、屋面及外窗的传热系数及外窗的太阳能得热系数,这需要增加围护结构保温材料厚度。本文收集夏热冬冷地区申报绿色建筑项目案例,通过对部分公共建筑项目案例建模分析,计算不同星级建筑围护结构保温材料的厚度,并与国家建筑节能设计标准要求进行对比,分析不同星级绿色建筑保温材料的厚度变化,对该地区的新建建筑确定绿色建筑增量成本提供一定的依据。     

典型气候区建筑结构最大传热系数研究及热桥模拟

针对严寒、寒冷和夏热冬冷地区,从围护结构传热性能与室内空气状态两方面入手,在保证围护结构不结露的前提下,利用i-d图分析计算了围护结构内表面不结露的最大传热系数K_(max)。针对非结构热桥,以ALC条板和STP板为保温材料的墙体,对其热桥分别进行了有限元模拟分析,发现使用ALC条板时,考虑砌筑缝热桥影响,传热系数增加了3%,其造成热量损失的影响可忽略不计;而使用STP板时,考虑板缝热桥的影响,传热系数增加了25%,其造成热量损失的影响不可忽略。     

严寒地区夹心墙热桥形成原因分析及改进

在实际工程中,外窗周边墙体热工设计往往被忽略,因而影响了节能建筑围护结构的整体保温性能。严寒地区某住宅建筑采用夹心墙体作为建筑外围护结构,冬季外窗周围墙体的内侧结冰严重。论文运用热桥线传热系数计算软件PTemp对其围护结构的外窗周边墙体部位进行模拟计算分析。研究结果表明,由于结构原因,采用夹心墙作为建筑围护结构时,在外窗周围会形成热桥。在严寒季节,室外温度非常低,造成热桥部位室内侧表面温度低于0℃,产生结冰。因此,夹心墙围护结构不宜在严寒地区使用。     

典型既有住宅低能耗改造及热工性能试验研究

以寒冷地区住宅建筑为研究对象，引入岩棉保温板作为墙体保温材料，采用斯维尔能耗计算软件，计算墙体保温材料的经济厚度，通过计算岩棉板外保温外墙改造方案的传热系数，制定了典型既有住宅低能耗改造方案，并对3个试件的热工性能进行分析。结果发现，经过低能耗改造之后，典型既有住宅保温砌块的热工性能良好，围护结构的热稳定性更好，提高了典型既有住宅的保温节能效果。