外墙外保温系统温度场温度应力及耐候性能等级研究

一、保温层的构造位置对外墙温度场及温度应力的影响研究 本次研究采用有限差分和有限元两种方法,建立了考虑太阳辐射作用、环境温度变化条件下建筑外墙时时温度场的数值计算模型,对外墙外保温、外墙内保温、夹芯保温和框架墙填充加气混凝土自保温等各种保温墙体,在北京地区一年四季条件下的时时温度场进行了模拟,     

外墙外保温系统温度场温度应力及耐候性能等级研究（二）

第二节温度应力分析 在上一节,我们对带有保温结构的建筑物外墙的温度场进行了数值模拟计算,获得了北京地区在外界一年四季变温环境作用下以及涂料和面砖两种外装饰条件下内保温、外保温、无保温等不同保温形式的墙体的温度场变化规律。温度场的计算除了分析墙体内外温度变化、保温层保温效果、内外保温形式的差异以及保温结构设计需要外,     

未保温的出挑结构对外保温体系和墙体的影响

未保温的出挑结构引起结构墙体出现裂缝,严重影响了外墙外保温体系的稳定以及基层墙体的使用寿命.针对这一常见外墙外保温的工程灾害,利用ANSYS工程计算软件模拟和分析未保温出挑结构的温度场和温度应力,从温度场和温度应力两个方面阐述裂缝产生的机理和原因.     

玻化微珠保温砂浆外保温系统有限元分析

为研究玻化微珠保温砂浆外墙外保温系统在夏季和冬季环境下的温度和应力,基于热分析理论并利用ANSYS有限元软件对保温墙体进行了模拟分析。结果表明:玻化微珠保温砂浆具有优良的保温隔热性能,无论是夏季高温还是冬季低温,均能使室内温度保持稳定,其温度浮动在2℃以内;由于冬季室内外温差大,在冬季环境温度作用下,保温系统外表面温度应力比夏季环境下增大了83%;沿墙体厚度方向的应力分布,抗裂砂浆层应力最大,保温层应力最小。     

基于ANSYS的保温砂浆外保温系统有限元分析

在夏季环境下,空气对流和太阳辐射是影响建筑外墙温度的两大主要因素。利用有限元分析软件,对玻化微珠保温砂浆外保温墙体在同时考虑夏季空气对流和太阳辐射情况下进行热结构耦合分析。计算结果表明:玻化微珠保温砂浆具有优良的保温性能;玻化微珠保温砂浆外保温墙体,无论其朝向如何,均能保持室内温度的稳定;不同朝向的玻化微珠保温砂浆外保温墙体,其外表面温度应力相差不大,且在保温层的温度应力较小。     

基于ANSYS模拟的内蒙古地区农村住宅外墙节能优化设计研究

墙体的类型及构造做法是建筑节能的重要影响因素之一.在内蒙古地区大部分的农村住宅没有采取墙体保温措施,导致能耗增加,室内热环境差等问题.本研究以内蒙古地区农村住宅外墙为研究对象,利用ANSYS软件模拟比较原住宅墙体与三种保温体系墙体温度场分布状况,最终确定外保温系统的墙体热稳定性更好;在满足规范要求传热系数值的条件下,比较10～80mm厚度的EPS保温层温度应力值,确定最佳外墙保温层厚度为70mm,为内蒙古地区农村住宅节能改造提供一定的参考依据.     

泡沫混凝土复合墙体材料力学及热物理性能研究(2)

(续上期)3纤维水泥板-泡沫混凝土复合自保温墙体温度场模拟3.1墙体温度场计算模型设墙体材料均匀连续,各层之间紧密连接,不存在层间热阻,且忽略墙体沿长度及高度方向的温度变化,仅模拟沿墙体     

泡沫玻璃外墙外保温系统温度场的数值模拟

计算数据来源于泡沫玻璃外墙外保温系统墙体大型耐候性试验,结合COMSOL软件分别对泡沫玻璃外墙外保温系统耐候性试验的高温—淋水循环和加热—冷冻循环进行了数值模拟,以在耐候性试验机箱体内的环境实时温度作为试验墙体的温度条件,墙体内外表面考虑对流换热边界条件,忽略热辐射的影响,并且忽略层间热阻.对泡沫玻璃外保温系统的主要功能层沿厚度方向和同一层平面不同位置的温度场进行比较,模拟结果表明泡沫玻璃外保温系统具有良好的保温作用,窗户等周围部位是外保温墙体的薄弱位置,温度场和温度应力变化较大,易产生裂缝,在实际工程中应给予重视.     

玻化微珠保温混凝土墙体温度场数值模拟与分析

为了对比玻化微珠保温混凝土墙体与普通混凝土墙体、包含保温层的普通混凝土墙体的传热性能,通过ANSYS软件模拟分析了3种墙体在某地区夏冬季极端气候环境下的内部稳态温度场分布,以及关闭室内调温设备之后墙体内部瞬态温度场随时间的变化情况,同时与试验实测结果进行对比。结果表明:本文所提出的模拟分析数据与实测数据符合较好,玻化微珠保温混凝土的保温效果与复合有外保温层的普通混凝土墙体保温效果接近,用作建筑围护结构时,其对外界温度的阻隔作用远优于普通混凝土。     

新型夹心保温墙板温度效应的数值模拟分析

为研究新型夹心保温墙板的保温效果、温度应力和变形,采用有限元分析软件ABAQUS分析夏季不同朝向墙板的温度场;结合热桥分析软件PTemp对比分析桁架钢筋周围填充不同材料的保温效果;并计算夏冬极限温度作用下墙板的温度应力及位移。结果表明:该墙板的温度分布受太阳辐射的影响显著,但不同朝向的墙体内表面温度基本稳定,墙板整体保温效果较好;此墙板采用的聚苯颗粒保温砂浆能有效弥补钢筋导热系数大的缺点,有效维持室内温度稳定;螺栓仅对内叶墙约束明显,桁架钢筋对墙板整体的受力和变形有重要影响;夏季外叶墙边缘处外翘最大达到1.4 mm,且拉应力最大达到2.2 MPa,有开裂风险;冬季墙板中间向内凹陷位移最大,达到0.87 mm。上述分析为新型夹心保温墙板在实际工程中的推广使用和耐久性分析提供了参考依据。     

外墙岩棉外保温技术和试点工程总结

根据多年岩棉外保温墙体方面的科研成果和近６年试点工程的经验,总结出外保温墙体的１０大优点,提出岩棉外保温墙体对结构层、保温层、保护层、饰面层等关键部位的技术设计与施工要求,以及确保外墙岩棉外保温工程质量应解决的３个关键技术。同时,介绍了外墙外保温试点工程的实测数据     

东南沿海城镇建筑外墙保温层风力作用浅析

自上世纪80年代中期我国在北方地区开展居住建筑节能设计以来,建筑外墙复合围护结构已逐渐发展成熟并且自成体系。外墙保温体系已有大型耐候性能试验等9项体系性能试验内容被编入国家行业标准,明确规定外保温层使用年限为25年。但是基于保温层主要材料均为密度和强度很低的高分子材料,虽然与承重墙基层结合方法已达到有关试验标准要求,但是由于我国东南沿海城镇每年遭遇季节性强热带风暴袭击,外墙保温层承受常年的老化作用,这会影响保温体系的使用寿命和成本,文章就沿海地区建筑外墙保温层受风力作用影响作一些分析。     

泡沫玻璃外墙外保温系统的热物性参数研究

泡沫玻璃外墙外保温系统由基层墙体、粘结层、保温层、保护层和饰面层组成.在基层和保温层相同时,分别计算了饰面采用面砖和涂料的2种保温系统的平均密度、平均比热容、热阻、导热系数及热惰性系数.通过对计算结果的分析比较发现,2种保温系统的总热阻和总传热系数相差均小于3.0%,热情性指标相差小于3.3%.从热工性能的角度分析,采用2种不同饰面层和保护层对泡沫玻璃保温系统的热物性影响不大,因此,应从材料和建造成本以及对环境的影响等方面选取最优的保温系统结构.     

办公建筑外墙外保温系统绝热层经济厚度研究

以重庆地区某办公建筑为研究对象,采用能耗模拟软件eQuest,对采用不同绝热层(膨胀聚苯板)厚度(0～70 mm)外墙外保温系统的供暖、供冷能耗进行了模拟.通过节能效益及经济性综合分析,得到该办公建筑外墙外保温系统绝热层的经济厚度为30 mm.     

Tragverhalten von teilweise vorgefertigten Stahlbetonwänden mit Ortbetonergänzung und integrierter Wärmedämmung

Load carrying behaviour of partially precast concrete panels with additional site‐cast concrete and integrated thermal insulation. For partially precast concrete panels with additional site‐cast concrete and integrated thermal insulation, the connection between the interior and external wall layer currently is made by using stainless steel lattice girders. The lattice girders are leading to a flexible shear connection of both wall layers, which is acting under transversal loads (wind or earth pressure), under temperature changes and different shrinkage of the interior and external concrete cross section. Following the loads acting on the outer wall layer and on the lattice girders will be described, which are significant for dimensioning of these construction elements.     

青藏铁路昆仑山隧道洞内气温及地温分布特征现场试验研究

在昆仑山隧道洞内设置了地温及气温观测断面。根据实测资料,初步分析了昆仑山隧道洞内气温、地温及隔热层内外侧温度分布特征,得出的结论对多年冻土区隧道工程建设及冻害防治有一定的指导意义。     

基于ANSYS的一型剪力墙热桥的位移场和应力场研究

该文运用稳态传热理论,采用有限元软件ANSYS模拟分析一型剪力墙热桥在3种结构形式(不保温、内保温及外保温)下的位移场、应力场,并量化分析对比热桥沿墙厚方向的应力变化。分析结果发现,外保温结构是一种良好的结构体系,能有效降低热桥由于温差作用产生的温度应力,改善结构受力性能,增强建筑物的耐久性,提高建筑结构使用寿命。因此具有重要的经济和社会效益。     

考虑衬砌和隔热层的寒区隧道温度场解析解

将隧道非齐次的瞬态传热分解为周期函数边界下的瞬态传热和恒温边界下的稳态传热,利用分离变量与Laplace变换相结合的方法,求解有保温隔热层的寒区隧道瞬态温度场的显式解析解。根据能量守恒,建立隧道洞内气体的气–固耦合传热模型,并获得洞内气体年平均温度和温度振幅的显式解析解。衬砌温度影响因素分析表明,随着隧道埋深和年平均气温的增加,二衬内、外两侧的温度呈线性增加,当年平均气温低于0℃,季冻区隧道埋深小于80m时,5cm厚隔热层很难单独满足防寒需求,应与主动供暖措施联合;随着隔热层厚度的增加,二衬的温度呈增长趋势,但增长速率却逐渐减小;当隔热层厚度超过5cm时,通过增加隔热层厚度来提高衬砌温度要考虑其经济性。依据隧址区的气候及地形条件,采用工程类比和解析解相结合的方法分段计算隔热层厚度。与实测值对比结果表明,理论解满足工程精度要求。     

耐候实验中外墙外保温系统的内部湿热特性分析

外墙外保温是建筑围护结构节能的主要方式。在外保温系统内部布置温度和湿度传感器,采集外保温系统在耐候性试验中内部温湿度的变化数据进而分析了保温系统的湿热特性。结果表明采用不同的保温材料,系统内的湿度变化规律不同;EPS保温系统保温层两侧的温度变化幅度显著。