玻化微珠整体式保温隔热建筑节能设计研究

【摘要】：在全球能源形势日趋严峻,人们对居住舒适度追求日益提高的今天,为了贯彻落实国家建筑节能政策,提高建筑的节能效果及居住与工作舒适度,同时也为了能更好地解决居住建筑供热计费实施分户计量时遇到的“瓶颈”问题,玻化微珠整体式保温隔热建筑应运而生。 玻化微珠整体式保温隔热建筑无论是在节能效果方面,还是在居住舒适度方面,均优于外墙外保温建筑。由于整体式保温隔热建筑是六面体保温,区别于单纯考虑外墙传热系数的外墙外保温系统,其能耗计算需以房间为对象,需要考虑房屋的空置率,考虑采暖户与非采暖户分户墙、楼板之间的传热。而现行节能标准主要适用于外保温建筑,并未考虑供暖分户计量实施后,分户墙、楼板等构件传热对建筑能耗的影响,因此有必要对该保温隔热建筑能耗计算及节能设计方法进行深入研究,提出满足现行65%节能标准或更高节能要求的整体式保温隔热建筑的设计方法,满足我国不同气候区,尤其是寒冷、严寒地区的节能需求,为相关技术规程的编制提供依据,促进建筑节能工作的健康发展。 为此,本文基于课题组前期的研究成果,进行了如下研究,并得出了相关的结论： (1)首先以一栋6层砌体结构整体式保温隔热建筑为例,利用住宅能耗模拟软件DeST-h,分析了不同采暖分区、窗墙比及墙体的表面蓄热系数等因素对该建筑能耗的影响。模拟分析结果显示：采暖分区对建筑能耗的影响最大,同一建筑在不同采暖分区时,单位面积采暖能耗最大相差20.1W/m2；东西向窗墙比对建筑能耗的影响很小,南北向影响较大,且地区越寒冷,这种影响越明显；墙体表明蓄热系数对该建筑能耗的影响很小,节能设计时可以忽略该因素对能耗的影响。 (2)以现行严寒和寒冷地区居住建筑65%节能设计标准为准,依据围护结构传热系数计算理论,计算出了整体式保温隔热建筑围护结构的保温层厚度,并以不同气候分区、不同结构形式的整体式保温隔热建筑为研究对象,对该厚度下的建筑进行了能耗计算。计算结果表明：这一厚度下,寒冷、严寒C地区的整体式保温隔热建筑单位面积耗热量为标准中耗热量的70%-76%,远优于65%节能设计标准。因此,该建筑体系的节能设计应以性能性指标为依据。 (3)以65%节能标准耗热量限值为目标,以不同气候分区、不同结构形式的整体式保温隔热建筑为研究对象,通过模拟计算和理论分析,计算出了整体式保温隔热建筑围护结构热工性能限值。 (4)根据计算出的该建筑耗热量指标达65%节能标准时,围护结构热工性能限值,建立DeST-h模型。然后,分别以寒冷地区和严寒C地区采暖耗热量指标最小和最大的城市为例,计算能耗并对比。计算结果表明：能耗均满足现行65%节能标准中的耗热量指标,显示了本文所得热工性能限值的可行性与合理性。 (5)基于上述理论分析和工程模拟检验,本文依据整体式保温隔热建筑耗热量达65%节能标准时对应的围护结构热工限值,给出了适用当前寒冷和严寒C地区节能设计标准的保温层厚度推荐表,并初步研究了整体式保温隔热建筑节能构造措施,为相关标准、规程的编制提供理论依据,为该建筑的节能设计提供参考。 【关键词】：玻化微珠保温砂浆 整体式保温隔热建筑 传热系数 65%节能标准
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU201.5;TU111.41
【目录】：

• 摘要3-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 绪论13-23
• 1.1 引言13-14
• 1.2 国内外建筑节能的现状14-16
• 1.2.1 国外建筑节能的现状14-15
• 1.2.2 国内建筑节能的现状15-16
• 1.3 研究背景16-20
• 1.3.1 严寒与寒冷地区气候特征与居住建筑耗能状况16-17
• 1.3.2 居住建筑采暖分户计量的发展17-19
• 1.3.3 整体式保温隔热建筑研究概况19-20
• 1.4 本文的研究内容、目的及意义20-23
• 1.4.1 本文的研究内容20-21
• 1.4.2 本文的研究目的及意义21-23
• 第二章 居住建筑节能技术23-31
• 2.1 居住建筑节能途径23
• 2.2 居住建筑围护结构保温形式23-25
• 2.2.1 外墙内保温23-24
• 2.2.2 外墙外保温24-25
• 2.2.3 整体式保温25
• 2.3 建筑的节能综合指标25-28
• 2.3.1 规定性指标25-27
• 2.3.2 性能性指标27-28
• 2.4 本章小结28-31
• 第三章 整体式保温隔热建筑保温隔热性能及能耗分析31-47
• 3.1 整体式保温隔热建筑的形成31-32
• 3.1.1 保温隔热材料的选择31-32
• 3.1.2 设计原理32
• 3.2 整体式保温隔热建筑能耗的影响因素分析32-46
• 3.2.1 能耗分析软件DeST-h介绍32-34
• 3.2.2 建立模型34-39
• 3.2.3 气候分区对能耗的影响39-41
• 3.2.4 窗墙比对能耗的影响41-44
• 3.2.5 体形系数对能耗的影响44-45
• 3.2.6 外墙内表面蓄热系数对能耗的影响45-46
• 3.4 本章小结46-47
• 第四章 整体式保温隔热建筑节能设计方法47-91
• 4.1 满足65%节能标准的保温层厚度47-56
• 4.1.1 围护结构传热系数计算理论47
• 4.1.2 寒冷地区保温层厚度47-53
• 4.1.3 严寒C地区保温层厚度53-56
• 4.2 不同气候分区能耗分析56-61
• 4.2.1 寒冷A地区太原能耗模拟57-59
• 4.2.2 寒冷B地区西安能耗模拟59-60
• 4.2.3 严寒C地区能耗模拟60-61
• 4.3 65%标准耗热量下围护结构的热工性能限值61-68
• 4.3.1 围护结构热工性能的权衡判断理论61-62
• 4.3.2 寒冷地区围护结构热工性能限值62-66
• 4.3.3 严寒C地区围护结构热工性能限值66-68
• 4.4 不同气候区工程实例模拟检验68-76
• 4.4.1 寒冷地区工程模拟分析70-73
• 4.4.2 严寒C地区工程模拟分析73-76
• 4.5 围护结构保温层厚度推荐表76-84
• 4.5.1 寒冷地区围护结构保温层厚度推荐表76-79
• 4.5.2 严寒C地区围护结构保温层厚度推荐表79-81
• 4.5.3 夏热冬冷地区围护结构保温层厚度推荐表81-84
• 4.6 整体式保温隔热建筑构造84-89
• 4.7 本章小结89-91
• 第五章 结论与展望91-93
• 5.1 结论91-92
• 5.2 展望92-93
• 致谢93-95
• 参考文献95-99
• 攻读硕士期间发表的学术论文目录99

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