采暖建筑节能复合围护结构与保温材料经济性的研究

建立了求解采暖建筑复盒中温层经济厚度的数学模型,分析了选择保温材料的要点,引入单位热阻造价评价保温层材料的经济性,并给出了采暖建筑复合体保温方案选择与保温层经济厚度计算及材料优选的工程设计实例。     

建筑物墙体材料的热经济学分析

建筑物能耗在总能耗中占有很大比例,采用新型节能的建筑材料可以带来明显的节能效果。采用热经济学的方法,综合考虑建筑物能量消耗和墙体造价,建立了建筑物墙体材料的选择和墙体厚度的优化的数学模型,确定了选择墙体材料的判据以及最佳墙体厚度的计算式。针对西安地区的气候条件,对实心粘土砖、空心粘土砖、加气混凝土砌块和混凝土岩棉复合板4种墙体材料进行了计算和比较。由于在墙体的年度总费用中,能量费用占有较大的份额,性能/价格比较好的材料更适宜,同时墙体厚度略高于目前采用的值。     

埋地热油管道保温层优化与经济评价

以保温材料的年分摊费用和保温后的年散热损失费用之和为目标优化函数,给出了埋地热油输送管道保温层经济厚度的计算模型。模型考虑了埋设深度对管道周围环境温度、保温层外壁放热系数及总传热系数的影响。借助C#程序语言编制了埋地热油管道保温层厚度优化的计算机求解程序和EXCEL经济评价程序,结合实例进行了计算。结果表明,埋地热油管道保温层厚度对项目的经济效益具有较为明显的影响,因此确定保温层厚度时要兼顾技术层面及经济层面的要求。研究结果可为热油输送管道施工的优化设计提供一定的理论参考。     

既有居住建筑围护结构节能改造热工性能优化

既有建筑物窗墙比差异较大,在节能改造过程中窗墙比和窗的热工性能对保温层厚度的影响不可忽视。在《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》围护结构节能设计规定的基础上,提出围护结构等效传热系数限值,综合考虑朝向、窗墙比、窗户的类型等因素,建立了外墙保温层厚度计算模型和围护结构热工性能参数优化模型,并以徐州地区某既有住宅为例,验证了模型的可行性。     

脱水沉降罐经济保温层厚度的逆向优化计算

在确定沉降罐内的最佳脱水温度的情况下,分析了大罐的能量平衡,通过逆向运算求出了一次沉降罐出口温度。利用油品升温所需的燃油费用以及加设不同厚度保温层所需的总投资费用,建立了综合费用为最优的数学模型,通过C++程序进行求解得出了经济保温层厚度。经优化求解确定的大罐的经济保温层厚度约为68mm,最低总费用约为145.63万元。     

既有建筑节能改造保温材料的NSGA-Ⅱ协同设计

保温措施是既有建筑节能改造中最有效的节能措施之一。在墙体节能改造设计中,保温材料种类及其厚度的确定是至关重要的,受到多个目标参数的制约和影响。基于反问题的研究方法,建立数值计算方法与多目标遗传算法NSGA-Ⅱ相结合的优化模型,以单位面积墙体全年总能耗和保温材料成本为目标参数,对成都地区某既有建筑墙体节能改造的保温材料种类与厚度进行了协同设计。结果表明,采用常规的保温厚度,常用的8种保温材料中有6种都不是最优解,但是可以通过改变保温材料的厚度或单价等方法使解向Pareto前沿逼近,以实现单位面积墙体年总能耗最小和改造成本最小之间的平衡。     

建筑系统节能的变温环境基准分析

建筑节能是整体节能工作的重要组成部分。针对建筑物能量系统,利用变温环境基准的 分析方法,对西安地区采取墙体外保温的某一建筑物采暖期和空调期进行 分析。计算分析说明:采取墙体外保温比不采取时可节约 43.1%的能源,对节能有着十分重要的作用;若要求利用同样的热量 ,维持相同的热环境时,采用变温环境基准比采用定温环境基准的 分析可节约 79%的保温材料,对节能和节约保温材料有着重要意义。     

寒区隧道保温层设置及保温效果数值模拟分析

在寒冷地区,保温层对隧道防冻抗冻起着至关重要的作用。为研究适合高海拔寒区隧道保温层的设计结构,通过有限元数值模拟软件建立了含相变的二维温度场计算模型,对青海省多隆隧道保温层铺设方式、设计厚度、导热系数以及不同保温材料的最优选取进行研究。结果表明：(1)对于拱脚和仰拱,双层铺设和夹层铺设的保温效果优于表层铺设,对于拱顶,3种铺设方法均可有效避免冻结冻害。(2)年平均温度大于0℃时,保温层的厚度宜选取5～9 cm;年平均温度小于0℃时,最佳保温层厚度为13 cm。(3)多隆隧道在运营十年内,保温层厚度为5 cm,保温层的导热系数取值为0.03 W/(m·℃)及以下可以避免衬砌产生冻害。(4)通过对铺设保温层和不铺设保温层的隧道洞壁表面温度进行对比分析,以及对不同保温材料的保温效果进行定量分析,发现保温效果最好的是硬质聚氨酯保温板,聚酚醛泡沫塑料次之,最差的为泡沫玻璃。     

建筑系统节能的变温环境基准Yong分析

建筑节能是整体节能工作的重要组成部分。针对建筑物能量系统，利用变温环境基准的Yong分析方法，对西安地区采取墙体外保温的某一建筑物采暖期和空调期进行Yong分析。计算分析说明：采取墙体外保温比不采取时可节约43．1％的能源，对节能有着十分重要的作用；若要求利用同样的热量Yong，维持相同的热环境时，采用变温环境基准比采用定温环境基准的Yong分析可节约79％的保温材料，对节能和节约保温材料有着重要意义。     

保温式活性屏离子热处理炉主体结构设计

设计了保温式活性屏离子热处理炉主体结构,主要进行了炉体材料及保温材料的选择、炉体壁厚及保温层厚度的计算、冷却系统和炉体零部件设计。该设备兼有离子热处理炉和活性屏离子渗氮炉的优点,实现了节能、环保、多功能化生产。     

列表法计算架空蒸汽管道保温层经济厚度

通过计算保温层的各项费用,并对其进行列表分析,找出了最小总费用所对应的保温层厚度,从而得到了保温层的经济厚度,达到了节约能源的目的。算例分析结果表明,该方法能够科学地反映保温层厚度与年总费用的关系。该方法简单易懂,可大大提高设计效率和设计质量。     

东莞市居住建筑热工检测及能耗分析

以东莞市典型居住建筑现场检测结果作为依据,利用BECS2006以当地气候特征为条件进行能耗模拟分析。通过对建筑墙体和屋面的传热系数及热惰性指标的比较,发现BECS2006软件模拟结果与实测结果误差在1%左右。重点对建筑朝向、墙体材料的选择、屋面材料的选择和窗户隔热性能等对建筑能耗的影响因素进行模拟,表明建筑宜选择南北向或接近南北向;围护结构外保温体系的保温隔热性能要优于内保温体系;屋面的能耗取决于保温隔热层厚度;遮阳系数小的窗户节能效果好等,可为节能设计提供理论依据。     

严寒地区村镇住宅屋顶双层复合保温模式初探

针对严寒地区村镇住宅屋顶能耗现状和保温技术特点,并基于对目前严寒地区村镇住宅屋顶保温和节能目标的要求,提出了符合当代村镇住宅特征的屋顶上层与下层分设保温层的复合保温构造模式;阐述了该模式的设计理念及模式内涵,建立了该模式下的吊顶封闭空间热平衡数学模型,给出了不同保温层选材的厚度参考值.该模式的提出为我国严寒地区村镇住宅屋顶保温和节能设计提供了新的设计对策.     

浅谈无机保温材料在建筑中的应用与发展

随着我国对建筑节能保温要求的提高,对保温材料的需求也越来越大.目前,常用的有机保温材料存在防火性能差的重大弊病,而耐火性能优异的无机保温材料无疑是未来建筑保温材料的发展方向.本文介绍了岩棉和膨胀珍珠岩这两种无机保温材料在建筑中的应用,并分析了这两种无机耐火保温材料未来的发展前景.     

模卡式框架填充墙隔声性能研究

目的研究模卡式墙体的隔声性能.方法利用环境噪声学理论.结果采用双层90 mm粉煤灰陶粒混凝土加40~60 mm厚空气层能够取得良好的隔声效果.当入射声波频率为125Hz时,其隔声量为55 dB,共振频率为54 Hz,满足民用及普通公建要求.结论双层模卡式墙体结构由于中间空气层(或添加隔音材料)的作用提高了墙体的隔声性能,满足国家一级隔声标准.     

住宅建筑外墙外保温层开裂原因分析及对策

介绍几种作为建筑节能主要实现方式的外墙保温技术,分析住宅建筑外墙外保温层在使用过程中的开裂现象,指出裂缝的产生主要是由材料、施工等原因造成,并提出防治的对策,从而保证住宅建筑外墙外保温工程的质量。     

夏热冬暖地区教学办公建筑节能设计实践探索——以福建工程学院新校区某建筑设计为例

根据建筑功能要求和当地气候特点,在总体规划和单体设计中,科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距,选用节能型建筑材料,保证建筑外维护结构的保温隔热等热工特性,应用节能技术措施,尽可能减少建筑物能耗,获得理想的节能效果。     

新型节能墙体砌块热工性能的研究

利用有限差分法求解新型节能墙体砌块三维温度场和热阻，计算中将空气层的当量导热系数与空气层厚度相联系，使得计算结果更准确地反映了墙体砌块的热工性能。文中对影响砌块热阻的诸多因素进行分析，提出提高墙体砌块热阻的多种方法。     

掺粉煤灰的保温隔热屋面材料的试验

为研究开发具有良好的保温隔热屋面材料,有效改善室内居住环境和节约能耗,通过试验,采用电厂粉煤灰为主要基料,废旧聚苯乙烯泡沫塑料为主要隔热单元,在满足保温隔热屋面材料质量要求的条件下,经水泥、外加剂复合制成具有良好的保温隔热屋面材料。这种材料具有表观密度低和导热系数小的特点,其它性能均满足屋面使用质量要求,符合国家对建筑节能和生态建材的需求,是一种有较大发展前景的绿色建筑材料。