复合外墙内外保温传热分析及应用探讨

复合外墙内外保温传热分析及应用探讨

一、复合外墙内外保温的传热分析与应用探讨(论文文献综述)

王若楠[1](2021)在《ECP外饰面板复合墙体热工性能研究》文中指出我国目前正大力发展装配式建筑,因采用高效的干法施工方法,可有效降低湿作业方式对于自然资源的浪费,以及对于环境的污染,符合现阶段绿色建筑发展理念。我国钢材产量较大,产品种类较丰富,材料的消耗速率远不及生产效率,且钢结构建筑抗震性能优异,安全性能较高,推动钢结构建筑发展可为我国建筑行业可持续发展做出一定贡献。由于外墙体在建筑围护结构中占比较大,使得外墙体保温性能的提高对建筑节能效果影响较大,因此提出与装配式钢结构建筑体系相配套的复合墙体构造做法,可有效降低建筑在使用过程中所产生的能耗。文章围绕天津正通墙体材料有限公司加工生产的中空挤出成型水泥纤维墙板(ECP墙板),开展当ECP墙板应用于寒冷地区钢结构住宅建筑中时,ECP外饰面复合墙体构造做法的研究。ECP墙板作为非结构性的装饰板材,具有较好的耐火性能和隔声性能,因墙板在安装过程时采用“Z”型柔性连接,虽然可有效防止地震中墙板发生脱落现象,但通长角钢与钢构件的连接部位存在热桥隐患,降低外墙体保温性能。因此针对我国寒冷地区居住建筑外墙体热工规范要求,结合FLUENT模拟软件和理论分析方法,对应用于钢结构住宅建筑中的ECP外饰面板复合墙体热工性能进行探究,最终确定出一套较为合理的ECP外饰面板复合墙体构造体系。首先对中空挤出成型水泥纤维墙板产品特性进行简要阐述,并对现有轻质墙板与钢结构连接方式进行总结与分析,确定适合于ECP墙板的“Z”型连接构造做法,绘制Z型连接件详细尺寸及安装工艺。通过比较分析三种不同墙体保温形式的优缺点,提出适合于寒冷地区的ECP外饰面板复合墙体保温构造做法,并绘制出适用于钢结构建筑的ECP外饰面板复合墙体节点构造详图。其次针对我国寒冷地区,分别采用理论计算和软件模拟方法求出ECP外饰面板复合墙体的传热系数,对比验证该构造做法是否满足规范对于住宅建筑外墙体的传热系数限值要求。结果表明:ECP外饰面板复合墙体满足寒冷地区住宅建筑节能设计标准。通过对比分析手工计算值与软件模拟计算结果,验证软件模拟的有效性,为后续热桥模拟分析提供技术支持。最后通过软件模拟热桥节点部位内表面温度,分析是否会发生表面结露现象,并确定出ECP外饰面板复合墙体构造中保温材料、保温层厚度和空气间层厚度的最优解。依次从改变间层厚度,从50mm幵始以5mm为间隔递增至80mm,改变保温材料,分别选取岩棉板、玻璃棉板、EPS板、聚氨酯板和XPS板等保温材料;改变保温板厚度,从0mm幵始以10mm为间隔递增至80mm出发,墙体其它组成材料不变,对不同工况下的热桥构造进行模拟分析,并给予经济合理的参考值。中空挤出成型水泥纤维墙板属轻质装饰墙板,防火性能和隔声性能优异,采用干法安装方式,施工效率高,对环境造成的污染较小,开展针对于寒冷地区装配式钢结构住宅建筑的ECP外饰面板复合墙体研究,提供一套完整的复合墙体构造做法,可为ECP墙板的推广应用和装配式钢结构住宅建筑的发展提供理论基础。

雷蕾[2](2021)在《现代生土砖砌体节能保温应用研究》文中进行了进一步梳理生土材料广泛分布在我国广大农村地区,有着天然应用优势,建造时就地取材可以省去运输成本;且实践证明生土民居热工和隔声性能良好;节能环保,具有独特的地域表现力,我国传统民居中利用生土进行建造的例子数不胜数,无不展示了古人的营建智慧。其中窑洞建筑广泛应用于西北地区农村,尤其以陕北黄土高原地区应用最广,当地居民利用丰富的黄土资源建造的传统窑洞民居冬暖夏凉、古朴美观,很好的解决了人民的居住需求。为继承和发扬生土民居建筑,课题组研发了“现代生土砖砌体”,由于生土材料在等方面存在先天不足,使其力学性能、耐久性、抗震性等能满足当代建筑设计要求,增加了建筑结构的多种可能,同时保留了生土材料自身的热工特性,将传统建造技术与新技术融合为一体。本文对一栋示范建筑进行冬夏季实地测试与研究分析,从室内热湿环境分析和蓄热性能节能潜力的角度,对陕北地区现代生土砖砌体建筑节能保温应用提供参考,主要研究内容如下:(1)对示范建筑进行冬夏季室内热湿环境的实测分析,计算围护结构热工参数,验证现代生土砖砌体建筑的热工优越性;(2)研究不同保温构造的现代生土砖砌体墙界面冷凝情况,结果表明:冬季外墙内表面不会结露;但夹心保温和内保温内部可能存在冷凝;因此建议陕北地区现代生土砖砌体建筑物外墙采用外保温构造,不宜使用内保温构造,南墙可采用夹心保温+蓄热构造,采用夹心保温构造时需基础、楼板面的排水孔以及各细部防水构造节点进行设计。(3)采用ANASYS有限元分析软件对热桥部位温度场变化进行分析,优化墙体转角构造柱、内外墙交角、圈梁热桥节点等热桥部位,比较分析优化前后的内表面温度变化。(4)分别采用谐波分析法和传递函数法计算延迟时间和衰减倍数,与实测结果进行对比,结果表明:实测得到的延迟时间更接近传递函数法对一阶频率谐波的计算值;经验公式计算得到的衰减倍数与传递函数法的一阶谐波计算值相近,二者与测试值相差较大。各朝向外墙的衰减和延迟不同,建议东、南、北墙采用蓄热能力强的构造做法。(5)采用Design builder模拟示范建筑及两组参照建筑的全年冷热负荷,研究现代生土砖砌体墙蓄热性能对建筑节能的影响潜力,结果表明积极利用生土材料的蓄热特性能有效降低冬季采暖热负荷,符合陕北农村太阳能被动式低能耗住宅的要求,在陕北地区村镇有着广泛的应用前景。

丁悦[3](2021)在《呼包鄂地区农村住宅垂直围护结构热工性能比较研究》文中进行了进一步梳理随着社会、经济的发展,人们对于室内热环境的要求越来越高。垂直围护结构外墙类型及材料、构造做法是建筑节能的重要影响因素之一,外墙作为建筑围护结构中重要的组成部分,由外墙引起的热损失占围护结构耗热量的绝大多数。在呼和浩特、包头、鄂尔多斯地区大多数农村住宅外墙没有采取保温措施,导致住宅能耗增大、室内热环境较差的问题,造成了建筑能源浪费,形成低效率高能耗的状态。因此,本文以建设资源节约型、环境友好型的建筑为基本原则,用科学的方法探索适合呼和浩特、包头、鄂尔多斯(以下简称呼包鄂)三个地区的垂直围护结构外墙节能形式。本文以呼包鄂地区农村住宅垂直围护结构热工性能为研究对象。(1)分析呼包鄂地区地理位置与气象特征;通过实地调研与测试,得到农村住宅垂直围护结构外墙承重材料、门窗材料使用状况、门窗与节点部位传热性能存在的问题、以及探索热桥产生的部位与原因等;(2)通过对分析传热系数值与温度场分布,研究农村住宅中垂直围护结构外墙实心砌筑方式下不同的承重材料、同一承重材料的不同厚度、以及保温体系的位置变化对传热性能的影响,得出外贴40mm EPS保温板的200mm蒸压加混凝土砌块墙体的传热系数达到规范值要求的同时,其墙体的整体平均温度达到最高值,其保温性能最优越(3)分析农村住宅垂直围护结构特殊部位外窗型材、玻璃系统传热过程对保温性能的影响,探索热桥部位对抗结露性能的影响与比较解决热桥的设计方法,得出加强垂直围护结构特殊部位保温性能的措施有:外窗型材采用塑钢、玻璃系统选取三玻两腔玻璃LOW-E单块镀膜玻璃系统以及对热桥部位进行附加保温层可提高抗结露性能;(4)对农村住宅垂直围护结构热工性能进行优化验证。首先运用能耗模拟软件,计算原住宅节能方案下的能耗;然后选择合适的垂直围护结构构造体系,对比分析原住宅与优化后垂直围护结构的单一因素、双因素以及综合因素下对住宅能耗的影响,得出工况七(即改变综合因素)与原住宅能耗相比,工况七节能方案全年累计热负荷为4145.30k W·h,较原住宅较少11325.31k W·h,节能率达到最高值,为76.69%,节能效果十分明显,验证了农村住宅垂直围护结构优化方案的正确性。本研究为呼包鄂地区农村住宅垂直围护结构热工性能的优化及室内热环境的营造提供了一定参考价值。在一定程度上改善了呼包鄂地区农村住宅垂直围护结构热工性能差的缺陷,促进了农村住宅节能、绿色、持续发展。

徐航杰[4](2021)在《太阳能富集区集合住宅外窗组合节能效应及设计应用研究 ——以拉萨、西宁、银川为例》文中进行了进一步梳理我国自1980年以来,节能要求逐步提高,集合住宅作为我国居住建筑的主要类型,是备受重视的节能对象。外窗是传统意义上的失热构件,透明围护结构的失热量是传统墙体的5-6倍,提升外窗综合性能是现行节能的发展重心。外窗部品受制于产业和经济的发展,高性能外窗造价较高,推广受限。在此背景下,降低外围护结构传热系数的节能性价比在逐步下降。组合外窗的传热系数小,保温隔热性能优良,造价成本低,能够解决现阶段提升外围护结构性能收益低的问题,并且能够重复利用,适用于新建住宅以及老旧小区改造。太阳能富集区辐射资源丰富,其中严寒和寒冷地区的集合住宅采暖用能占其总能耗比重较大,利用外窗的太阳辐射得热、减少失热,节约集合住宅采暖用能的基础条件良好。对于组合外窗在太阳辐射热下的节能效应,现阶段还未有清楚的研究,本论文将填补这方面的空白,对于降低采暖能耗有现实意义。本论文以太阳能富集区集合住宅组合外窗为研究对象,首先对封闭空腔的传热原理进行分析,梳理了双层组合外窗节能的理论依据。然后对太阳能富集区典型城市集合住宅展开调研,归纳组合外窗应用的条件。通过对不同尺度空腔夹层组合外窗的传热规律研究,分析组合外窗空腔发挥节能效应的尺度,模拟计算了各地区构造尺度、以及行为尺度下的较为优化的窗间夹层距离。并对太阳能富集区代表城市双层外窗组合的设计策略进行总结归纳,对不同尺度下的外窗组合进行节能设计,定量研究双层外窗组合传热系数与建筑窗墙比的优化组合关系,初步提出太阳能富集区集合住宅双层外窗组合的选用方案。本文的主要成果有:1.本文基于太阳辐射热利用,应用空腔集热蓄热的原理,对建筑外窗利用空腔节能的组合效应进行量化研究,模拟了双层组合外窗的不同空腔尺度对透明围护结构性能的提升作用,得出西部太阳能富集区不同气候条件下集合住宅组合外窗发挥节能效应的窗间夹层尺度,方便设计师在外窗设计选型时参考。2.组合外窗的传热系数较单层窗降低了40%以上,造价仅为高性能窗的1/3,可以推广使用。选用组合外窗,可适当增大建筑南向窗墙比,权衡判断,进一步降低建筑能耗。3.对组合外窗的形态进行节能设计,并得出不同形态、组合方式等因素对南向组合外窗节能的贡献率。根据各地区的风貌要求,进行组合窗整体的窗套节能设计,并提出集合住宅适宜的组合外窗选用策略。4.以西宁碧桂园为例进行节能设计应用,结果显示,室内平均温度提高1.8-3.7℃,并且改善了室内温度受室外温度波动的影响幅度,提高了室内温度的均匀性。全年总能耗降低35.21%,采暖能耗降低36.88%,能够有效的降低建筑能耗。通过研究太阳能富集区组合外窗的传热规律、组合外窗的节能效应和设计策略,组合外窗能更好的与建筑方案设计结合,有更广泛有效的应用。

李贺[5](2021)在《建筑非透明围护结构与玻璃幕墙对太阳能有效利用的研究》文中认为随着经济发展,建筑环境舒适性需求和建筑能耗之间的矛盾日益激化。在提升建筑环境舒适性的同时,如何减少建筑能耗是一个亟需待解决的问题。太阳能作为清洁能源,为减少建筑能耗提供了一个切实可行的能量来源途径。太阳辐射不仅可以通过窗户直接进入到建筑房间内部,也可以通过实体墙逐渐进入到室内。虽然实体墙吸收太阳能的效率较低,但实体墙接受太阳辐射的面积约是窗户面积的1.2~3倍,因此,通过实体墙进入房间内部的太阳能和通过窗户直接进入到建筑房间内部的太阳能应当给与同等重视。现阶段,对实体墙吸收太阳能的研究很少,仅有少部分文献研究了在太阳辐射和室内外空气温差下墙体吸收太阳能的耦合过程,但没有将实体墙实际吸收的太阳能剥离出来。虽然很多研究针对通过窗户进入室内的太阳能进行了分析,但这些研究主要针对节能潜力和热舒适的影响进行了探讨。实际上,在双层玻璃幕墙中,太阳能进入到两层玻璃之间的腔体时,在热压的作用下,将驱动腔体内部的气流自下向上运动。如结合现有的光催化材料,双层玻璃幕墙还具有清除VOCs功能,而这方面研究尚无人涉及。为此,本文将针对实体墙和双层玻璃幕墙对太阳能的有效利用做深入研究。我国夏热冬冷地区经济较为发达、人口密度大,人们对建筑室内环境的热舒适性要求也在逐渐提高,这使得在冬季期间居住建筑中的用户独立供暖更加普遍,冬季供暖能耗所占的比例已经逐渐成为夏热冬冷地区建筑能耗的重要组成部分。因此,本文首先以夏热冬冷地区冬季供暖为背景,对墙体实际吸收的太阳能进行了深入的研究和分析。由于吸收太阳能而使墙体减少的热损失才是墙体实际吸收的太阳能,因此,墙体吸收的太阳能不能简单地通过辐射吸收系数直接计算。为此,本文研究了可能影响墙体实际吸收太阳能的参数,包括连续日照天数、墙体构造和材料物性(保温形式、墙体材料、墙体导热系数)、室外气象参数(室外气温、太阳辐射强度)、对流换热系数等。研究结果表明,虽然连续日照天数对南墙外表面温度和逐时净热通量影响较小,但连续日照天数对墙体实际吸收的太阳能具有明显影响。随着连续日照天数的增加,墙体实际吸收的太阳能逐渐减少,到第4天时达到稳定。墙体的构造和材料对墙体实际吸收太阳能的影响较大。对于内保温墙体,昼间吸收的太阳能中有很大一部分热量会在夜间散失到大气中,当建筑外表面对流系数取为23 W/(m2·K)时,最终钢筋混凝土南墙全天的太阳能实际吸收率不到10%;对外保温墙体,传入墙体内部的太阳能昼夜变化规律与内保温相同,但由于保温层的隔热作用,昼间和夜间的太阳能实际吸收或散失率均较低,全天的太阳能实际吸收率也远低于内保温。钢筋混凝土墙体吸收的太阳能大于砖墙和自保温墙,尤其在连续日照第一天时,差异最大。连续日照第一天时,钢筋混凝土墙体的太阳能实际吸收率为8%左右,是自保温墙体太阳能实际吸收率的2倍。不同室外气温下,墙体实际吸收的太阳能和墙体太阳能实际吸收(散失)率基本相同,这表明室外气温对墙体实际吸收太阳能的影响可以忽略。太阳辐射强度可以影响墙体实际吸收的太阳能,但在不同太阳辐射强度下,实际吸收的太阳能比例却是基本相同的,因此,太阳辐射强度对墙体太阳能实际吸收率的影响可以忽略。内、外保温时,南墙的全天太阳能实际吸收率均随着对流换热系数增加而减小,但由于外保温墙体外侧为热阻较大的保温材料,太阳能很难传入墙体内部,对流换热系数对前者的影响明显大于后者。此外,外保温墙体的太阳能实际吸收率几乎不受连续日照天数影响,但内保温墙体在首个晴天的太阳能实际吸收率比日照稳定时高75%左右。本文基于最小二乘法的多元非线性回归方法得到了墙体太阳能吸收率与蓄热系数、建筑外表面对流换热系数和连续日照天数的多因素预测模型。围护结构特征(通过引入蓄热系数的概念,将导热系数、比热容、密度等三个参数归结为同一因素)、建筑外表面对流换热系数、连续日照天数等均对墙体实际吸收的太阳能具有明显影响。围护结构蓄热系数越大,墙体对太阳能的吸收率越大;外表面对流换热系数越小,墙体对太阳能的吸收率越大;连续天数越少,墙体对太阳能的吸收率越大。而室外温度变化和辐射强度对墙体吸收太阳能的效率几乎没有影响。本文给出的关于墙体太阳能吸收率的数学预测模型,可以准确快速计算实体围护结构对太阳辐射实际吸收率,快速分析太阳辐射通过实体墙对建筑能耗的有益影响,大大减少了时间和经济成本。另外,该预测模型可以快速准确地确定冬季风速风向对墙体实际吸收太阳能的影响。量化分析实体墙对太阳能的吸收水平,最终目的是评估太阳能对建筑能耗的有效降低作用。因此,本文以进入实体墙的太阳能为目标,分析了该部分太阳能对建筑物耗热量指标的影响。当南墙外表面的传热系数小时(在风速平稳或建筑物密度高的情况下),通过实体墙进入房间的太阳能吸收率可达到17%。对于内保温墙体,通过实体墙进入房间的太阳能,可以使建筑物耗热量指标减少20%至80%。对于外保温墙体,通过实体墙进入房间的太阳能,可以使建筑物耗热量指标减少10%至45%。通过实体墙进入房间的太阳能受建筑外表面传热系数的影响较大,外表面换热系数越小,影响越明显。当建筑外表面传热系数从12W/(m2·K)降至5W/(m2·K)时,房间的太阳吸收率几乎翻倍。因此,冬季通过降低南墙附近的环境风速来降低建筑能耗具有重要意义。此外,本文从建筑外墙(双层玻璃幕墙)设计的角度,提出了一种新型双层玻璃幕墙(DSF),即具有内置TiO2板的新型DSF结构(T-DSF),研究和分析了如何充分利用太阳能来降低建筑周边环境中的VOCs污染。太阳辐射可以直接透过玻璃被集中利用,但现有的利用方式(双层玻璃幕墙)多以居住环境的热舒适为目标,却忽略了人们居住环境中的空气品质。随着工业化水平的提高,各类燃料燃烧和机动车运行等产生的挥发性有机物(VOCs)聚集在建筑周围空气环境中,对人们的居住环境产生了很大的健康威胁。随着光催化材料的普及和应用,利用自然光减少环境空气污染成为了一个可行的方案。本文研究的这种新型T-DSF结构利用热压原理,控制腔体内部的气流速度,通过内置的TiO2板光催化分解BTEX(苯、甲苯、乙苯和邻二甲苯)。T-DSF的光催化氧化性能越好,表明T-DSF处理的BTEX量越大。值得注意的是,一段时间内分解的BTEX量与气流在TiO2表面的滞留时间和光催化分解效率有关,而且TiO2表面对BTEX的分解效率在很大程度上受TiO2表面附近气流的滞留时间影响。因此,要获得最大的BTEX处理量,需要对T-DSF结构进行优化设计,并在TiO2表面附近气流的滞留时间和分解效率之间取得最佳平衡。本文通过数值模拟评估了内置TiO2板的位置和TiO2板与玻璃板之间的间隙尺寸对BTEX处理量的影响,以进一步分析T-DSF的光催化分解性能。根据实验数据,得出了分解效率与TiO2表面附近气流的滞留时间之间的数学模型。使用经过验证的CFD模型,分析了18种工况(包括6种不同的间隙尺寸和3种不同的TiO2板放置策略),通过TiO2表面附近气流的滞留时间和处理的空气量,分析比较了TiO2板的光催化分解性能,从而获得T-DSF的最佳设计参数。当间隙尺寸为0.02 m,TiO2板交错安装在内外玻璃盖板上时,T-DSF系统每天可以处理的空气量(BTEX浓度为20 ppb)约为77 m3。通过T-DSF系统对太阳辐射强度的敏感性分析表明,该系统在不同太阳辐射强度下具有稳定的光催化分解性能。此外,本研究分析了三种粒径的颗粒(2.5μm,10μm和20μm)对T-DSF系统分解BTEX的影响,发现环境空气中的颗粒不会影响T-DSF系统正常的光催化氧化过程,这是因为较大粒径的颗粒物会沉积在腔体底部,而对于较小的颗粒物,流场会裹挟着颗粒物直接从系统中排出,不会沉积在TiO2板上。因此,本文分析提出的方案可视作一种解决室外环境空气污染的新思路。

张照[6](2020)在《天气阴晴变化频率和日照率对建筑围护结构动态传热特征的影响》文中指出随着经济与科技在中国的发展,建筑能耗日益增长,我国建筑能耗占社会总能耗的比例接近30%,尤其是暖通空调系统对于能源需求越来越大,过多的需求导致整个社会资源趋于逐年降低状态,降低建筑能耗已然成为社会各界关注的重点。研究室外天气变化对分析室内温度及传热的动态影响,提高建筑节能率具有重要意义,在已有研究中,主要集中在室外气温、保温方式、围护结构传热参数的影响。实际上,天气阴晴变化特征也会导致外围护结构吸收太阳辐射不同,进而对围护结构传热和供暖能耗有较大影响。为此,本文以上海地区冬季气候条件为背景,以1月15日(最冷月)太阳高度角变化规律为条件,研究了天气阴晴变化频率和日照率对南向房间外墙温度动态变化与传热的影响。对流换热系数和保温层位置对墙体外表面温度和通过对流形式散放到大气中的热量有重要影响,因此本文利用数值模拟计算方法,针对保温层位置、对流换热系数、天气阴晴变化频率以及日照率等多因素对南外墙吸收太阳能的情况进行动态分析,并研究了与南外墙相连的楼板、内隔墙的动态传热过程。研究结果表明,不管内保温还是外保温,虽然天气阴晴变化频率对围护结构各部位传热和的内外表面温度有明显影响,但对时间平均效果影响不大,可以忽略。隔墙、楼板吸收室内热量在外保温工况下小于内保温工况,但外墙内表面吸收室内热量在外保温工况下大于内保温工况。不论是内保温还是外保温,日照率为2.5倍关系时,墙体传热量并不是2.5倍关系。比较日照率29%和日照率71%传热量可以得到研究天数相同时,晴天天数越大,室内向外散热量越小。外保温工况下室内空气向墙体各部分散热量小于内保温工况下室内空气向墙体各部分散热量。即不论天气阴晴频率如何变化,平均日照率可以用于表征整个冬季的实体墙吸收太阳能的情况,同时墙体吸收的总太阳能与日照率是非线性关系。

仲文洲[7](2021)在《形式与能量环境调控的建筑学模型研究》文中进行了进一步梳理环境调控是建筑最原初而本质的动机。应对不同气候条件的各种建筑形式,即是平衡对风、光、热等能量要素获取、保蓄、释放的稳定结构。从这个意义而言,建筑形式的本质是一种气候环境影响下,能量流动的物质呈现——建筑形式是能量的构形。对建筑形式与能量的研究,能够厘清当代建筑学在环境调控领域的诸多问题。在认识论上,强调环境调控是建筑形式生成的核心驱动,使建筑设计的本体与核心回归空间与建造;在方法论上,能量成为技术介入与知识拓展的接口,集成跨学科交流下的知识、方法与工具,形成系统化的环境调控理论与方法体系。论文引入能量的角度审视建筑形式,重构环境调控视野下建筑发展的历史进程与理论流变;将其放置在更大的环境系统中,讨论在“人、建筑、气候”关系中进行的能量过程与形式生成;搭建起建筑学与生物气候学、建筑热力学的联系,直接指向形式与能量的数学及物理关系;应用数值模拟量化验证典型气候区民居中的能量过程,提取反映建筑形式特征、环境调控策略与能量运行机制的热力学模型——构建环境调控视野下,形式与能量的理论模型、系统模型、数理模型与分析模型。第一部分是理论研究,通过有机建筑理论、建筑生物气候学、热力学建筑理论等基础理论阐释形式能量法则;进而借助进化论、系统论和复杂性科学来构建形式基于能量的发展路径与机制;以历史梳理的方式刻画建筑起源、乡土发展、机械介入的纵向建筑发展剖面,在时间维度下总结建筑形式与能量的历史演进,归纳其呈现出的被动调节、主动干预与整体共构三种形式追随能量的内在逻辑。第二部分是系统研究,在“人、建筑、气候”中定义由外部能量系统、建筑调控系统、人体反应系统组构的热力学系统,明确各自的对象与内容、分析技术与评价指标;将多目的、复杂性与矛盾性集成的建筑形式解构为对应特定功能的系统构成;清晰地展现环境调控系统与建筑的影响要素、对应关系与形式呈现;同时也为建筑形式与能量交互机制的量化分析提供系统化的结构。第三部分是数理研究,通过环境物理参数的聚类分析及完备性研究,对系统中的物质与能量要素进行影响因子的归纳、提取,阐释各形式因子与能量过程的数学和物理关系;在此基础上,提出基于数理模型的数值模拟耦合解析法。第四部分是范型研究,通过物质形式的类型解析与能量过程的量化解析,从典型气候区民居原型中解释形式与能量相互影响的机制,提取反映内在热力学逻辑和形式生成规律的热力学模型,为当代绿色建筑设计提供可参照的图示工具。全文正文约18.8万字,共有图表200余幅。

符越[8](2020)在《苏南地区农村住宅围护结构低能耗技术适宜性评价体系研究》文中研究指明随着时代的发展,农村地区的建设和发展受到前所未有的关注和重视,与城市住宅相比,农村住宅的建设一直处于相对落后的局面。在夏热冬冷的苏南地区,室内热环境质量差、能效低等问题一直影响着农村居民生活质量的改善。而围护结构作为农宅最主要的组成部分,是影响建筑节能、室内热环境质量的重要影响因素。由于农宅自筹自建的方式、对建筑低能耗技术认识不足和各主体的利益不一致等问题,都造成了农宅低能耗技术推广困难。如何兼顾各方面利益,针对苏南农村地区本身的地域特点,选择适宜的围护结构低能耗技术成为亟待需要解决的问题。针对以上问题,本文按照综合评价理论构建苏南农宅围护结构低能耗技术适宜性评价体系。具体工作包括:第一部分,课题背景和理论研究。通过对适宜性技术理论的梳理,针对不同的利益主体,建立苏南农宅围护结构低能耗技术适宜性评价的需求导向框架。提出农宅低能耗技术的推行,必须在节能性、经济性和环境性之间寻求的最佳结合点。第二部分,苏南农宅围护结构低能耗技术整理和基准建筑确定。结合现状调研和文献研究,用统计分析法提炼苏南农宅的基准建筑和常见围护结构材料构造特点,并根据当地地域特点,整理符合苏南当地的地域特征围护结构低能耗技术,为进一步研究打下基础。第三部分,研究对象的适宜性定量分析。根据苏南气候特征,针对农宅围护结构特点,分别使用建筑能耗动态模拟预测法、全寿命周期成本法和全寿命周期环境影响法,构建围护结构低能耗技术节能性、经济性和环境性的核算模型。并通过计算,确定各评价指标的参数值及指标分项权重。提供了不同视角下,不同围护结构最佳低能耗技术的类型、材料和构造。研究为经济性、环境性评价研究提供了定量分析参数,为实际的设计提供指导和评价基础。第四部分,建立苏南农宅围护结构低能耗技术评价体系。在评价指标、数学模型、权重因子和评价结果表达的框架下建立评价体系。针对不同的参数特性采用不同的无量纲法统一分值,采用层次分析法和专家评价法确定一级权重,最后建立综合性评价体系。并开发了便于用户评价的软件工具。最后应用评价软件对南京江宁某农宅进行了试评估,验证评价体系的科学性及实用价值。本文从适宜性理论出发,在综合评价框架下,借助跨学科知识构建苏南农宅围护结构低能耗技术适宜性评价体系。研究结合实地调研进行模拟计算和回归理论研究,探寻研究对象的节能性、经济性和环境性的综合效益最高值,达到了技术选择决策的客观性和全面性,在平衡居住质量和环境负荷的同时,兼顾各方利益,最终达到可持续发展的目的,具有一定的现实意义和实用价值。

田硕[9](2020)在《以性能为导向的装配式建筑立面单元设计策略研究》文中提出装配式建筑因其在环境、经济与社会方面具备的可持续潜力:如有效缩短建造时间、提升建筑品质、减少材料浪费、缓解环境负荷、降低造价成本等,成为了可持续建筑研究中的重要环节。装配式建筑是当下我国建筑业可持续发展的重要内容与必然趋势。但目前装配式建筑一方面片面追求快速建造与批量复制,多样性不足,同时缺乏本土化的气候适应性研究。另一方面既有体系在在建筑性能上的缺陷与整合设计上不足,无法有力回应使用者对建筑全生命周期中舒适度、节能潜力等方面的迫切需求。建筑围护结构直接影响建筑物与外部环境的换热量、自然通风状况和自然采光水平等,而这三方面涉及的内容将构成60%以上的建筑空调负荷。因此,针对装配式建筑围护结构的系统性研究是提高装配式建筑可持续性能的重要途径。本研究将视角建立在装配式建筑的可持续性能表现上,重点探索三种装配式建筑立面单元设计策略的构造做法及其气候适应性表现。论文的研究主要有以下五方面内容:(1)研究围绕三种装配式立面单元的构造体系展开:轻钢龙骨体系、预制混凝土体系(PC)和正交胶合板(CLT)体系,完成构造图集的总结绘制,同时选定性价比最优的立面单元构造形式。(2)通过对比分析研究现状,针对三个典型气候区进行气候适应性设计,形成空腔式、井箱式和嵌入式三种装配式建筑立面单元的设计策略。(3)设计完成三种立面单元设计策略的构造做法以及构件连接,针对每种设计策略提出与主体结构的连接方式。(4)利用能耗模拟软件Design Builder对不同气候区的三种设计策略进行能耗模拟,测试节能效果。(5)以立面单元的原材料成本作为初期投资费用,以立面单元所对应的基本模块的全生命周期采暖制冷能耗的总成本作为后期运营费用,分析由三种设计策略与三种构造体系组合而成的九种组合的综合经济性能。结论:本文完成了空腔式、井箱式和嵌入式三种装配式立面单元的策略设计,并针对不同地区对其物理性能和综合经济性能进行评价。研究成果可为装配式建筑立面单元的构造选型提供依据,为以性能为导向的装配式立面单元的设计提供借鉴和启示。

胡天河[10](2020)在《新型装配式墙结构干式连接竖向接缝处传热研究》文中提出装配式混凝土建筑不可避免地存在预制构件间的典型接缝,接缝处的连接与构造不仅关系到结构安全问题,也涉及到建筑的热工性能。预制墙板间接缝如果处理不当就可能产生热桥,故非常有必要对接缝处的传热进行研究,采取措施降低能耗,保护主体结构,延长使用寿命,提高耐久性能。基于新型装配式承重复合墙体这一全新的建筑体系,考虑接缝处保温、防水、气密性的情况下,设计了干式连接的接缝构造:接缝两侧采用槽口构造,在靠室内的一侧,由内向外依次填充止水橡胶条、EPS泡沫条、建筑密封胶,用高强灌浆料将除预留排水槽以外的空隙部位灌浆填实,最后用砂浆对竖向缝进行找平。装配式承重复合墙体干式连接这一全新的建筑体系接缝的传热特征十分复杂,内部钢板连接件涉及垂直于厚度方向的二维甚至三维传热理论,为了探索这种装配式复合墙结构干式连接竖向接缝处的温度、热流密度等传热性能,选用了二维三维软件共同模拟验证。通过红外热像仪观测找出其保温性能较薄弱的位置、ANSYS有限元热分析法分析其接缝处的温度、热流分布特征,采用PTemp热桥二维稳态传热方法,计算了墙板间三种典型接缝处的线传热系数并验算其结露风险,探寻连接件、材料、缝宽等因素对干式连接建筑墙板接缝的热工影响,并通过EnergyPlus进行能耗模拟,验证接缝处构造方法的可行性与节能效果。螺栓连接方式相对于其他几种干式连接方式,传热最为稳定,施工最为简易,推荐优先使用。接缝钢板与钢板结合处热阻最小,热流密度最大,钢板对接缝处传热有很大影响。通过有限元验证接缝在5到50mm宽度之间的热流密度和温度分布。竖缝宽度应该在1020mm的合理范围内取值,验证了装配式规范对干式连接无保温墙板处理竖向接缝宽度的要求。此类干式连接墙板在寒冷地区宜采用50mm厚度以上的EPS外保温构造方式,同时覆盖墙板和接缝。墙板T型连接处连接件钢板位置线传热系数较大,当使用本研究提出的接缝构造后,线传热系数值ψ=0.01W/(m·K),数值与有限元计算值相同,满足线传热系数限值小于等于0.01W/(m·K)的要求,再一次验证了此接缝构造的可行性。模拟得出密肋复合墙板竖缝处不进行处理的全年单位面积累计热负荷指标为43.63(Kw·h)/m2,竖缝处采用此类构造设计的节能优化方案-全年单位面积累计热负荷指标为39.12(Kw·h)/m2,比原整体节能方案降低4.51(Kw·h)/m2,节能效率提升10.3%左右。

二、复合外墙内外保温的传热分析与应用探讨(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、复合外墙内外保温的传热分析与应用探讨(论文提纲范文)

(1)ECP外饰面板复合墙体热工性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 预制墙板研究现状
        1.2.2 中空挤出成型水泥纤维墙板发展现状
        1.2.3 间层应用于围护结构研究现状
    1.3 研究内容及研究方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
2 中空挤出成型水泥纤维墙板
    2.1 ECP墙板特性
        2.1.1 ECP墙板生产工艺
        2.1.2 ECP墙板产品特性
        2.1.3 ECP墙板尺寸
    2.2 ECP墙板的连接方式
        2.2.1 ECP墙板与墙板间的连接
        2.2.2 ECP墙板与钢结构的连接
        2.2.3 Z型连接件安装工艺
    2.3 本章小结
3 ECP外饰面板复合墙体构造设计
    3.1 空气间层的设置
        3.1.1 间层保温原理
        3.1.2 间层构造类型
    3.2 ECP外饰面板复合墙体构造做法
    3.3 ECP外饰面板复合墙体连接构造
        3.3.1 ECP复合墙体与框架梁的连接构造
        3.3.2 ECP复合墙体阴阳角构造设计
        3.3.3 ECP复合墙体窗洞口构造设计
        3.3.4 ECP复合墙体勒脚构造设计
        3.3.5 ECP墙板密封性能设计
    3.4 ECP外饰面板复合墙体安装工艺
        3.4.1 工艺流程
        3.4.2 质量控制
    3.5 本章小结
4 ECP外饰面板复合墙体热工性能计算
    4.1 围护结构传热过程
        4.1.1 热能传递形式
    4.2 围护结构理论计算
        4.2.1 围护结构热阻
        4.2.2 围护结构热惰性指标
        4.2.3 围护结构传热系数
    4.3 ECP外饰面板复合墙体热工计算
    4.4 有限元数值计算及验证
        4.4.1 导热微分方程式
        4.4.2 单值性条件
        4.4.3 导热微分方程的求解方法
        4.4.4 计算环境的选取
        4.4.5 空气间层的设定
        4.4.6 材料热工参数及基本假设
        4.4.7 软件模拟结果分析
        4.4.8 模拟数据对比
    4.5 围护结构节能设计标准
    4.6 本章小节
5 ECP外饰面板复合墙体梁热桥数值模拟
    5.1 热桥影响范围
    5.2 热桥传热模型及材料热工参数
        5.2.1 梁热桥物理模型
        5.2.2 热工性能参数
    5.3 梁热桥热工分析
    5.4 本章小结
6 ECP外饰面板复合墙体构造优化设计
    6.1 空气间层厚度
    6.2 保温材料
    6.3 保温板厚度
    6.4 ECP外饰面板复合墙体优化构造做法
    6.5 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
作者在读期间研究成果
    本人已发表的学术论文
    攻读硕士学位期间参与的科研项目
致谢

(2)现代生土砖砌体节能保温应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 生土材料改性研究
        1.2.2 生土建筑节能技术研究
        1.2.3 目前研究存在的不足
    1.3 研究目的及内容
    1.4 技术路线及研究方法
2 现代生土砖砌体建筑在陕北的应用情况
    2.1 现代生土砖砌体
    2.2 陕北地区气候分析
    2.3 陕北地区节能设计标准
    2.4 现代生土砖砌体建筑构造设计
        2.4.1 外墙保温设计
        2.4.2 门窗构造
        2.4.3 屋顶
    2.5 本章小结
3 示范建筑室内热环境测试与分析
    3.1 测试对象
    3.2 测试内容及仪器
    3.3 测试分析
        3.3.1 太阳辐射
        3.3.2 .室内外温湿度
        3.3.3 壁面温度
    3.4 测试总结
    3.5 本章小结
4 现代生土砖砌体墙热工性能分析与优化
    4.1 室内外计算参数
    4.2 墙体内部冷凝分析
        4.2.1 构造界面冷凝条件
        4.2.2 冷凝计算与分析
        4.2.3 防潮设计
    4.3 围护结构传热计算
    4.4 热桥传热ANSYS模拟分析
        4.4.1 模型信息及边界条件设置
        4.4.2 模拟结果分析
    4.5 本章总结
5 现代生土砖砌体墙节能分析
    5.1 墙体热工性能指标
        5.1.1 蓄热系数
        5.1.2 热惰性指标
        5.1.3 墙体表面蓄热系数
    5.2 延迟与衰减作用
    5.3 蓄热特性的节能性分析
        5.3.1 模拟软件
        5.3.2 模拟参数设置
        5.3.3 模拟结果分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望与不足
致谢
攻读学位期间参与项目
附录一 水的饱和蒸气压
附录二 冬季实测数据汇总
附录三 夏季实测数据汇总
附录四 MATLAB计算不同频率衰减倍数和延迟时间计算程序
图表目录
参考文献

(3)呼包鄂地区农村住宅垂直围护结构热工性能比较研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 世界资源、能源问题凸显
        1.1.3 我国农村住宅对能耗的影响
    1.2 研究目的及意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 国内外农村住宅垂直围护结构热工性能研究现状
        1.3.1 垂直围护结构围护结构传热过程相关理论研究现状
        1.3.2 外墙承重材料、构造做法相关理论研究现状
        1.3.3 传统农村住宅外墙热工性能研究现状
        1.3.4 门窗传热性能的影响研究现状
        1.3.5 热桥对墙体传热性能的影响研究现状
    1.4 研究对象
    1.5 研究内容与方法
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究方法
    1.6 论文框架
第二章 呼包鄂地区农村住宅垂直围护结构现状调研
    2.1 地区气候特征分析
        2.1.1 我国建筑热工分区及设计要求
        2.1.2 呼包鄂地区气象特征
    2.2 呼包鄂地区农村住宅调研概况
        2.2.1 调研对象
        2.2.2 调研方法
        2.2.3 测量仪器及内容
    2.3 呼包鄂地区农村住宅现状调研
        2.3.1 住宅院落布局形态与朝向
        2.3.2 住宅功能布局与朝向
        2.3.3 住宅建筑屋顶
        2.3.4 住宅垂直围护结构外墙材料与构造方式
        2.3.5 住宅垂直围护结构门窗材料
    2.4 呼包鄂地区农村住宅实测结果分析
        2.4.1 呼包鄂地区农村住宅垂直围护结构外墙逐时壁面温度差异
        2.4.2 呼包鄂地区农村住宅垂直围护结构外墙及门窗传热系数差异
        2.4.3 呼包鄂地区农村住宅热桥测试分析
    2.5 本章小结
第三章 呼包鄂地区农村住宅垂直围护结构外墙热工性能研究
    3.1 围护结构传热相关理论基础
        3.1.1 围护结构传热过程
        3.1.2 垂直围护结构外墙热工性能评价指标
    3.2 常用垂直围护结构外墙相关参数设定
        3.2.1 常用外墙承重材料相关参数设定
        3.2.2 常用外墙砌筑方式
        3.2.3 常用外墙保温体系参数
    3.3 垂直围护结构外墙热工性能模拟研究
        3.3.1 模拟工具
        3.3.2 模型模拟条件设置
        3.3.3 模型建立
    3.4 承重结构砌筑方式对热工性能的影响
    3.5 垂直围护结构外墙承重材料参数变化对热工性能的影响
        3.5.1 同一材料、不同厚度下外墙热工性能模拟分析
        3.5.2 不同承重材料下外墙热工性能模拟分析
    3.6 保温体系参数变化对热工性能的影响
        3.6.1 不同位置下外墙热工性能模拟分析
        3.6.2 外保温层厚度变化下外墙热工性能模拟分析
    3.7 本章小结
第四章 呼包鄂地区农村住宅垂直围护结构特殊部位热工性能研究
    4.1 农村住宅门窗部位传热相关理论研究
        4.1.1 门窗传热性能计算方式
        4.1.2 外窗热工性能模拟软件分析
    4.2 外窗热工性能模拟分析
        4.2.1 窗型材传热性能模拟分析
        4.2.2 窗玻璃系统太阳得热比较研究
    4.3 节点部位的热工性能分析
    4.4 整窗热工性能比较研究
    4.5 热桥部位热工性能分析
        4.5.1 热桥形式
        4.5.2 热桥构造形式对抗结露性能的影响
        4.5.3 解决热桥的基本措施比较
    4.6 本章小结
第五章 呼包鄂地区农村住宅垂直围护结构热工性能优化验证
    5.1 软件模拟介绍
    5.2 选取住宅简介
        5.2.1 住宅基本概况
        5.2.2 原住宅节能现状分析
    5.3 原住宅能耗模拟分析
        5.3.1 建立模型
        5.3.2 相关参数设置
        5.3.3 模拟结果分析
    5.4 优化后垂直围护结构外墙和特殊部位构造体系选择
        5.4.1 外墙构造体系选择
        5.4.2 外门窗构造体系选择
        5.4.3 节点部位保温处理
        5.4.4 热桥部位处理方式
    5.5 垂直围护结构优化方案能耗模拟分析
        5.5.1 改变单一因素下能耗模拟分析
        5.5.2 改变双因素下能耗模拟分析
        5.5.3 综合改变因素模拟分析
        5.5.4 模拟结果对比分析
    5.6 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果
个人简历
附件

(4)太阳能富集区集合住宅外窗组合节能效应及设计应用研究 ——以拉萨、西宁、银川为例(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 外窗节能的重要性
        1.1.2 我国外窗节能的现状
        1.1.3 外窗的太阳能利用
        1.1.4 组合外窗的节能潜力
    1.2 国内外研究现状综述
        1.2.1 空腔传热规律的研究
        1.2.2 组合外窗传热系数的研究
        1.2.3 外窗对建筑综合能耗的影响
        1.2.4 模拟软件应用研究
        1.2.5 存在问题
    1.3 研究目的及意义
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究意义
    1.4 研究范围与研究对象的界定
        1.4.1 研究范围
        1.4.2 研究对象的界定
    1.5 研究内容及研究方法
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究方法
    1.6 研究框架
2 基于太阳辐射利用的外窗组合节能原理分析
    2.1 建筑外窗性能与太阳辐射利用
        2.1.1 建筑外窗的主要性能参数
        2.1.2 建筑外窗太阳辐射得热过程
        2.1.3 建筑外窗失热传热过程
        2.1.4 建筑外窗总传热过程
    2.2 被动式太阳能空腔节能原理
        2.2.1 被动式太阳能热利用原理
        2.2.2 空腔构造的节能应用
    2.3 外窗空腔节能的经验方法
        2.3.1 应用案例
        2.3.2 节能分析
        2.3.3 经验借鉴
    2.4 组合外窗的传热分析
        2.4.1 窗间空气夹层传热分析
        2.4.2 组合外窗传热及节能分析
    2.5 本章小结
3 拉萨、西宁、银川集合住宅外窗及建造情况概述
    3.1 建筑外窗的地区适应性研究
        3.1.1 气候条件
        3.1.2 集合住宅的建造概况
        3.1.3 拉萨、西宁和银川集合住宅外窗的应用情况
        3.1.4 存在问题
    3.2 各地区节能标准下的外墙厚度
        3.2.1 各地区外墙节能现状调研
        3.2.2 节能目标下外墙总厚度
        3.2.3 墙内安装组合外窗的范围
    3.3 拉萨、西宁和银川居住建筑外窗的规范约束条件
        3.3.1 居住建筑窗墙面积比规定
        3.3.2 居住建筑透明围护结构传热系数限值
        3.3.3 居住建筑通风和开启面积、采光要求及窗地比限值
    3.4 当地外窗生产厂家调研
        3.4.1 生产现状
        3.4.2 性能参数
        3.4.3 造价成本制约
    3.5 本章小结
4 双层组合外窗传热规律研究
    4.1 住宅建筑双层外窗组合的尺度分类与形式
        4.1.1 外窗组合空腔的尺度划分
        4.1.2 组合外窗的形式及尺度
    4.2 模拟软件的选择
        4.2.1 软件介绍
        4.2.2 模型建立
        4.2.3 模拟结果验证
    4.3 组合外窗空腔尺度对性能的影响研究
        4.3.1 基本参数的确定
        4.3.2 不同尺度外窗的模拟计算
    4.4 本章小结
5 外窗组合节能效应研究
    5.1 双层组合外窗的传热系数
        5.1.1 组合外窗传热系数计算
        5.1.2 组合外窗传热系数对比
    5.2 建筑朝向、窗墙比与组合外窗节能效应
        5.2.1 窗墙比与外窗性能的对应关系
        5.2.2 组合外窗与建筑窗墙比的优化组合关系
        5.2.3 南向窗墙比权衡判断
        5.2.4 东、西向外窗的太阳辐射利用
    5.3 外窗组合设计节能效应及节能贡献率
        5.3.1 外窗组合形态设计原型提取
        5.3.2 组合外窗设计及节能效应
        5.3.3 外窗优化组合的节能贡献率
        5.3.4 组合外窗无热桥安装设计
    5.4 经济成本与性能关系
    5.5 本章小结
6 外窗组合节能设计策略及项目应用
    6.1 组合外窗设计策略
        6.1.1 组合窗大小对地区风貌及节能的影响
        6.1.2 双层组合外窗应用的空间补偿及优化
        6.1.3 立面外窗设计的影响因素
        6.1.4 常用外窗组合模式
    6.2 基于地域风貌的组合外窗立面设计
        6.2.1 地域风貌特点
        6.2.2 组合外窗立面设计
    6.3 西宁碧桂园项目组合外窗应用
        6.3.1 项目概述
        6.3.2 碧桂园项目外窗组合设计应用及构造节点
        6.3.3 组合外窗应用模拟及验证
        6.3.4 双层组合窗优化结果分析
    6.4 本章小结
7 总结和展望
    7.1 研究结论
    7.2 研究创新点
    7.3 研究的不足与展望
        7.3.1 研究尚存的不足
        7.3.2 研究展望
参考文献
图表目录
    图目录
    表目录
附录
研究生期间所做工作
致谢

(5)建筑非透明围护结构与玻璃幕墙对太阳能有效利用的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容及论文结构
    参考文献
第二章 墙体传热数值模拟的基本理论分析
    2.1 数值模拟方法及控制方程
    2.2 模型的确定
    2.3 对流换热和边界条件的设置
    2.4 网格独立性检测方法
    2.5 计算方法验证
    2.6 本章小结
    参考文献
第三章 实体墙实际吸收太阳能的分析方法和计算准备
    3.1 实体墙吸收太阳能的路径分析
    3.2 独立分析太阳辐射作用下与温差作用下的传热量
    3.3 前期计算准备
    3.4 建筑实际吸收太阳能的潜在因素分析
    3.5 本章小结
    参考文献
第四章 实体围护结构实际吸收的太阳能
    4.1 连续日照天数对墙体传热特征的影响
    4.2 墙体构造和材料物性对其实际太阳能吸收率的影响
        4.2.1 不同保温形式对墙体实际吸收太阳能的影响
        4.2.2 墙体材料对对墙体实际太阳能的影响
        4.2.3 墙体导热系数对墙体实际太阳能的影响
    4.3 室外气象参数对墙体太阳能实际吸收率的影响
        4.3.1 室外气温对墙体实际吸收太阳能的影响
        4.3.2 太阳辐射强度对墙体实际吸收太阳能的影响
    4.4 建筑外表面对流换热系数对墙体实际太阳能的影响
        4.4.1 不同建筑外表面对流换热系数时墙体实际吸收的太阳能
        4.4.2 基于对流换热系数的墙体实际吸收太阳能的数学模型
    4.5 实墙体对太阳辐射实际吸收率的预测模型
        4.5.1 回归分析和试验设计
        4.5.2 预测模型的建立
        4.5.3 拟合公式的准确度分析
        4.5.4 墙体吸收太阳能的综合性分析
    4.6 本章小结
    参考文献
第五章 冬季房间吸收太阳辐射对供暖能耗的影响
    5.1 建筑房间通过实体墙实际吸收的太阳能
        5.1.1 各部分围护结构的内部温度场的变化特征
        5.1.2 各部分围护结构的内表面温度的变化特征
        5.1.3 通过实体墙进入房间内部的太阳能
    5.2 太阳辐射对降低建筑能耗的经济性分析
        5.2.1 太阳辐射对建筑供暖能耗的降低作用
        5.2.2 太阳辐射降低建筑供暖能耗的经济性分析
    5.3 本章小结
    参考文献
第六章 玻璃幕墙对太阳能的吸收情况及其对室外VOCs的清除作用
    6.1 玻璃幕墙吸收太阳能的过程
    6.2 基于利用太阳辐射分解VOCs的双层玻璃幕墙优化设计
        6.2.1 室外VOCs分解机理
        6.2.2 基于分解VOCs的双层玻璃幕墙的优化设计
    6.3 设计与运行原理
        6.3.1 紫外线辐射的有效时间和分解效率的确定
        6.3.2 TiO_2板日均处理混有BTEX的空气量
    6.4 CFD仿真模拟
        6.4.1 控制方程
        6.4.2 网格独立性分析和模型验证
    6.5 TiO_2板不同安装策略时处理分解的空气量对比分析
        6.5.1 TiO_2 板左侧安装
        6.5.2 TiO_2板交错安装
        6.5.3 TiO_2板右侧安装
        6.5.4 TiO_2板处理的空气量
    6.6 太阳辐射强度敏感性分析
    6.7 环境空气中颗粒物的影响
    6.8 本章小结
    参考文献
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 主要创新点
    7.3 后续研究展望
攻读博士学位期间完成的研究成果
致谢

(6)天气阴晴变化频率和日照率对建筑围护结构动态传热特征的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 建筑墙体内外保温概述
        1.2.1 墙体保温技术介绍与类型
        1.2.2 内外保温方式的优缺点
        1.2.3 保温材料的选择
        1.2.4 常见保温材料的优缺点
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外对于建筑保温的研究现状
        1.3.2 国内关于建筑保温的研究现状
    1.4 研究内容与方法
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
第二章 物理模型与计算方法
    2.1 CFD介绍
    2.2 数学模型
        2.2.1 控制方程
        2.2.2 确立边界条件
    2.3 物理模型和计算方法
        2.3.1 物理模型
        2.3.2 计算方法
        2.3.3 模型验证
第三章 阴晴天气变化频率对供暖建筑墙体热损失影响
    3.1 墙体连续阴晴天后温度变化特征
        3.1.1 由于天气阴晴变化导致的墙体升温和降温过程
        3.1.2 达到周期性稳定所需要的最长时间
    3.2 阴晴天气变化频率对墙体各表面温度的影响
        3.2.1 阴晴变化频率对典型时刻墙体内部温度分布的影响
        3.2.2 围护结构各部位内表面温度随时间变化特征
    3.3 不同阴晴频率时实体墙的热损失比较
        3.3.1 楼板受热桥影响的区域的传热量
        3.3.2 隔墙受热桥影响的区域传热
        3.3.3 外墙内表面区域的传热
    3.4 不同阴晴变化频率传热量比较
        3.4.1 内保温墙体各表面与室内传热量比较
        3.4.2 外保温墙体内部传热量比较
    3.5 本章小结
第四章 日照率对供暖建筑内墙体热损失影响
    4.1 日照率对墙体平均热损失的影响
        4.1.1 各日照率下内保温墙体各部位温度逐时变化特征
        4.1.2 各日照率下外保温墙体各部位温度逐时变化特征
    4.2 不同日照率时实体墙的热损失比较
        4.2.1 各日照率下内保温墙体内部受热桥影响的区域的传热量
        4.2.2 各日照率下外保温墙体内部受热桥影响的区域的传热量
    4.3 不同日照率时实体墙得热量比较
        4.3.1 内保温墙体各部分传热量比较
        4.3.2 外保温墙体各部分传热量比较
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢

(7)形式与能量环境调控的建筑学模型研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的背景、视角与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究视角
        1.1.3 研究意义
    1.2 研究的核心概念
        1.2.1 形式能量法则/形式重力法则
        1.2.2 建筑环境调控
        1.2.3 建筑气候适应性
        1.2.4 能量机制
        1.2.5 建筑热力学模型
    1.3 研究综述
        1.3.1 有关环境调控的理论研究
        1.3.2 有关热力学建筑理论的研究
        1.3.3 有关民居气候适应性的研究
        1.3.4 小结
    1.4 研究内容
        1.4.1 拟解决的关键问题
        1.4.2 论文的研究内容
        1.4.3 论文的框架结构
第二章 建筑形式与能量法则的理论模型构建
    2.1 建筑形式与能量的理论基础
        2.1.1 气候与生物——建筑生物气候学
        2.1.2 适应与进化——生物进化论思想
        2.1.3 耗散与协同——热力学建筑理论
    2.2 建筑形式的能量法则
        2.2.1 形式、物质与能量
        2.2.2 重力法则与能量法则:从静力学到热力学
        2.2.3 能量视角下的建筑特征
    2.3 建筑形式与能量的历史演进与理论共构
        2.3.1 形式适应气候——建筑环境调控的原始起源与乡土发展
        2.3.2 形式追随设备——建筑环境调控的机械介入与价值异化
        2.3.3 形式响应能量——建筑环境调控的自然回归与整体共构
    2.4 建筑形式与能量的发展机制与价值取向
        2.4.1 建筑进化——建筑形式与能量的发展机制
        2.4.2 能量响应——建筑形式与能量的价值取向
    2.5 本章小结
第三章 建筑形式与能量关系的系统模型构建
    3.1 建筑环境调控的系统模型
        3.1.1 复杂性科学视角
        3.1.2 建筑环境调控系统
        3.1.3 建筑环境调控系统的历史维度
        3.1.4 建筑环境调控的系统模型
    3.2 气候——外部能量系统
        3.2.1 气候的释义
        3.2.2 气候与能量
        3.2.3 气候的层级
        3.2.4 全球性气候
        3.2.5 微气候
    3.3 舒适——人体反应系统
        3.3.1 人体热舒适与能量平衡
        3.3.2 物理参数
        3.3.3 人体热舒适的综合评价
        3.3.4 热舒适指标的选取
    3.4 建筑——建筑调控系统
        3.4.1 能量转换方式
        3.4.2 建筑传热过程
    3.5 环境调控系统的形式呈现
        3.5.1 被动式环境调控系统的形式呈现
        3.5.2 主动式环境调控系统的形式呈现
        3.5.3 案例分析
    3.6 本章小结
第四章 建筑形式与能量机制的数理模型构建
    4.1 建筑调控系统的能量机制
        4.1.1 能量捕获——促进
        4.1.2 能量隔离——抑制
        4.1.3 能量阻尼——延迟
    4.2 建筑形式因子与环境物理参数的聚类分析与完备性研究
        4.2.1 界面
        4.2.2 体形
    4.3 基于数理模型的数值模拟方法
        4.3.1 建筑性能数值模拟概论
        4.3.2 传导、对流、辐射耦合的数值模拟分析方法
    4.4 本章小结
第五章 建筑形式与能量原型的分析模型构建
    5.1 建筑热力学模型的定义
        5.1.1 类型·原型与范型·模型
        5.1.2 建筑环境调控的类型研究
        5.1.3 建筑热力学模型——分析模型
    5.2 酷寒区热力学原型——东北汉族民居
    5.3 寒冷区热力学原型——晋西半地坑窑民居
    5.4 干寒区热力学原型——青甘庄窠民居
    5.5 温暖区热力学原型——云南汉式合院民居
    5.6 湿晦区热力学原型——徽州厅井民居
    5.7 湿热区热力学原型——岭南广府民居
    5.8 建筑形式因子气候适应性综合分析
        5.8.1 建筑形式因子与气候要素的相关性分析
        5.8.2 各气候区建筑原型的对比分析
    5.9 热力学模型
    5.10 热力学模型图示工具
        5.10.1 环境调控的建筑设计
        5.10.2 设计流程与工具
        5.10.3 热力学模型图示工具的应用原理与优点
    5.11 本章小结
第六章 结语
    6.1 研究结论
    6.2 研究创新性
    6.3 不足与展望
致谢
附录
参考文献
作者简介

(8)苏南地区农村住宅围护结构低能耗技术适宜性评价体系研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 我国的农村建设
        1.1.2 农村住宅能耗
        1.1.3 农村住宅能耗评价系统
    1.2 论文的相关概念界定
        1.2.1 苏南地区农村住宅
        1.2.2 围护结构低能耗技术
        1.2.3 适宜性评价系统
    1.3 国内外研究的发展和现状
        1.3.1 建筑评价体系的发展和现状
        1.3.2 绿色建筑评价体系的研究趋势
        1.3.3 建筑低能耗技术评价研究方法
        1.3.4 文献综述
    1.4 论文的研究目的和意义
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究意义
    1.5 论文的研究方法与框架
        1.5.1 研究方法
        1.5.2 框架和技术路线
第2章 适宜性理论下的综合评价法
    2.1 综合评价法
    2.2 适宜性理论体系
        2.2.1 低能耗技术适宜性评价理论体系研究
        2.2.2 适宜性评价系统的构建原则
        2.2.3 适宜性评价系统的构建方法
        2.2.4 适宜性评价系统的框架
    2.3 适宜性理论应用于农宅围护结构低能耗技术评价的可行性研究
        2.3.1 评价目标一致
        2.3.2 核心内容相通
        2.3.3 科学的互补
    2.4 适宜性评价基本流程
    2.5 小结
第3章 实地调研现状剖析与基准建筑的建立
    3.1 调研基本情况
        3.1.1 调研目的
        3.1.2 调研方法
        3.1.3 调研对象与时间
    3.2 地域气候特征
        3.2.1 地域特征
        3.2.2 气候特征
        3.2.3 典型城市气候分析
    3.3 农村住宅建筑概况和基准建筑构建
        3.3.1 农村住宅建筑空间布局
        3.3.2 苏南农村住宅围护结构特点
        3.3.3 统计分析法确定苏南农村住宅基准建筑模型
    3.4 农村住宅能耗现状和热环境分析
        3.4.1 夏季降温和冬季保温措施
        3.4.2 能耗构成水平
        3.4.3 调研测试方案
    3.5 建筑能耗相关因素与能耗关系研究
        3.5.1 建筑能耗相关因素的选取途径
        3.5.2 本体因素的节能影响对比
    3.6 小结
第4章 苏南地区农村住宅的低能耗目标和实现策略
    4.1 苏南地区农村住宅的低能耗目标
        4.1.1 苏南地区农村住宅的舒适目标
        4.1.2 苏南地区农村住宅的能耗目标
        4.1.3 农宅的围护结构传热系数目标
    4.2 围护结构低能耗目标的实现技术手段
        4.2.1 减小外围护结构传热系数
        4.2.2 建筑遮阳
    4.3 本章小结
第5章 苏南农宅围护结构低能耗技术节能性分析
    5.1 苏南农宅围护结构低能耗技术节能性影响评价方法概述
        5.1.1 低能耗技术节能性评价的框架架构
        5.1.2 低能耗技术节能性定量评价的实现途径
    5.2 节能性评价系统能耗模拟软件的选择和能耗分析
        5.2.1 建筑能耗软件的选择和比较
        5.2.2 农宅建筑能耗模拟软件模拟验证分析
    5.3 节能性评价显着性影响因素分析
        5.3.3 围护结构传热系数
        5.3.4 遮阳措施
    5.4 各参数敏感性分析
        5.4.1 采暖期各参数敏感性分析
        5.4.2 空调期各参数灵敏度分析
        5.4.3 全年各参数灵敏度分析
    5.5 本章小结
第6章 苏南农宅围护结构低能耗技术经济性分析
    6.1 苏南农宅围护结构低能耗技术经济性影响评价体系构建
        6.1.1 低能耗技术经济性评价的框架架构
        6.1.2 低能耗技术经济性评价的基本方法
    6.2 低能耗技术经济性评价方法研究
        6.2.1 低能耗技术经济性评价系统构成要素
        6.2.2 经济性评价系统计算模型
    6.3 苏南农村住宅低能耗技术各措施的经济性评价
        6.3.1 墙体低能耗技术方案的经济性分析
        6.3.2 屋顶低能耗技术方案的经济性分析
        6.3.3 建筑门窗经济性分析
        6.3.4 遮阳板经济性分析
    6.4 分项敏感性和权重分析
        6.4.1 分项敏感性分析
        6.4.2 分项权重分析
    6.5 本章小结
第7章 苏南农宅围护结构低能耗技术环境性分析
    7.1 苏南农宅围护结构低能耗技术环境性影响评价体系构建
        7.1.1 低能耗技术环境性评价的框架架构
        7.1.2 低能耗技术环境性评价的基本方法
        7.1.3 环境影响因子提取
    7.2 农村住宅低能耗技术的环境性评价模型
        7.2.1 研究目的和范围界定
        7.2.2 清单分析
        7.2.3 环境性评价
    7.3 围护结构低能耗方案的环境性分析
        7.3.1 墙体低能耗方案的环境性分析
        7.3.2 屋顶低能耗方案的环境性分析
        7.3.3 门窗低能耗方案的环境性分析
        7.3.4 遮阳低能耗方案的环境性分析
    7.4 分项权重分析
    7.5 本章小结
第8章 适宜性评价体系的建立
    8.1 苏南农宅围护结构低能耗技术适宜性评价体系框架
    8.2 系统权重的确定
        8.2.1 研究方法
        8.2.2 研究过程和结论
    8.3 数学模型
        8.3.1 无量纲化
        8.3.2 综合评价数学模型
    8.4 指标内容和指标基准
        8.4.1 节能性
        8.4.2 经济性
        8.4.3 环境性
        8.4.4 设计与创新
        8.4.5 评价结果
    8.5 评价系统的流程设计和评价软件开发
        8.5.1 评价系统的输入
        8.5.2 评价系统的输出
        8.5.3 评价软件的开发
    8.6 试评价
        8.6.1 建筑基本信息
        8.6.2 围护结构低能耗方案选择
        8.6.3 围护结构低能耗方案确定
        8.6.4 住宅低能耗效果测试
    8.7 小结
第9章 总结和展望
    9.1 论文工作总结
    9.2 创新点
    9.3 论文后续工作展望
参考文献
附录
作者情况说明
致谢

(9)以性能为导向的装配式建筑立面单元设计策略研究(论文提纲范文)

致谢
中文摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究对象界定
        1.2.1 装配式建筑
        1.2.2 立面单元
    1.3 研究意义
    1.4 研究的内容、目标和研究框架
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究目标
        1.4.3 研究框架
2 装配式建筑立面单元设计策略研究方法
    2.1 现有研究综述
        2.1.1 装配式建筑的演进
        2.1.2 以性能为导向的建筑立面设计策略
    2.2 研究思路与方法
        2.2.1 研究思路
        2.2.2 研究方法
3 装配式建筑围护结构的构造体系选型与设计
    3.1 构造体系选型
        3.1.1 轻钢龙骨体系
        3.1.2 预制混凝土(PC)体系
        3.1.3 正交胶合板(CLT)体系
    3.2 基本功能模块设计
        3.2.1 模块单元尺寸确定
        3.2.2 模块功能设计
    3.3 基于气候适应性的设计策略
        3.3.1 气候区定位
        3.3.2 基于气候适应性的设计策略构建原则
        3.3.3 设计策略构建
    3.4 本章小结
4 装配式建筑立面单元设计策略构造做法
    4.1 围护结构构造设计
        4.1.1 轻钢龙骨体系
        4.1.2 PC体系
        4.1.3 CLT体系
    4.2 设计策略构造
        4.2.1 空腔式设计策略
        4.2.2 井箱式设计策略
        4.2.3 嵌入式设计策略
    4.3 立面单元与主体结构的连接
        4.3.1 空腔式设计策略与主体结构的连接
        4.3.2 井箱式设计策略与主体结构的连接
        4.3.3 嵌入式设计策略与主体结构的连接
    4.4 本章小结
5 能耗模拟分析
    5.1 模拟软件介绍及选择
    5.2 设计策略的空间尺度选型模拟
        5.2.1 空腔式设计策略
        5.2.2 井箱式设计策略
    5.3 不同构造体系立面单元模拟
        5.3.1 空腔式设计策略
        5.3.2 井箱式设计策略
        5.3.3 嵌入式设计策略
    5.4 本章小结
6 经济性能分析
    6.1 原材料成本分析
        6.1.1 空腔式设计策略
        6.1.2 井箱式设计策略
        6.1.3 嵌入式设计策略
    6.2 能耗成本分析
        6.2.1 北京地区
        6.2.2 南京地区
        6.2.3 广州地区
    6.3 设计策略的综合经济性分析
        6.3.1 北京地区
        6.3.2 南京地区
        6.3.3 广州地区
    6.4 本章小结
7 结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 研究的不足与展望
        7.2.1 研究的不足
        7.2.2 展望
参考文献
索引
作者简历
学位论文数据集

(10)新型装配式墙结构干式连接竖向接缝处传热研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 建筑节能
        1.1.2 装配式建筑的发展
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 装配式混凝土结构的连接方式
        1.2.2 热桥对装配式混凝土墙热工性能的影响
    1.3 论文研究内容和目的
        1.3.1 论文研究内容
        1.3.2 论文研究目的
    1.4 研究框架
2 新型装配式混凝土墙构造与干式连接方式
    2.1 新型装配式墙板结构
    2.2 几种新型装配式墙结构干式连接方式
        2.2.1 基于螺栓连接的连接技术
        2.2.2 基于钢筋焊接的连接技术
        2.2.3 基于软钢板焊接的连接技术
        2.2.4 基于粘弹性耗能连接键的连接技术
    2.3 本章小结
3 干式连接竖缝处设计及红外检测
    3.1 竖缝处的细部构造设计
    3.2 红外热像仪原理
    3.3 红外热像仪测试分析
    3.4 接缝处热桥部位保温措施
    3.5 本章小结
4 不同新型装配式墙结构干式连接传热对比
    4.1 ANSYS有限元模拟
    4.2 螺栓连接件的传热分析
        4.2.1 接缝表面热流温度分布情况
        4.2.2 接缝内部连接件部位的热流温度分布情况
    4.3 钢筋焊接连接件的传热分析
        4.3.1 接缝表面热流温度分布情况
        4.3.2 接缝内部连接件部位的热流温度分布情况
    4.4 软钢板焊接连接件的传热分析
        4.4.1 接缝表面热流温度分布情况
        4.4.2 接缝内部连接件部位的热流温度分布情况
    4.5 本章小结
5 新型装配式墙结构干式连接竖缝传热
    5.1 接缝部位有限元热分析
        5.1.1 接缝宽度对热流密度和温度的影响
        5.1.2 保温材料对热流密度和温度的影响
        5.1.3 外保温情况下不同墙板接缝处传热系数对比分析
    5.2 热桥线传热系数分析验证
        5.2.1 墙板一字型接缝节点处模拟
        5.2.2 墙板L型接缝节点处模拟
        5.2.3 墙板T型接缝节点处模拟
    5.3 竖缝对建筑能耗的影响分析
        5.3.1 能耗模拟方法
        5.3.2 能耗模拟结果分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
参考文献
附录 A 硕士在读期间研究成果
附录 B 图表目录
致谢

四、复合外墙内外保温的传热分析与应用探讨(论文参考文献)

  • [1]ECP外饰面板复合墙体热工性能研究[D]. 王若楠. 西安建筑科技大学, 2021(01)
  • [2]现代生土砖砌体节能保温应用研究[D]. 雷蕾. 西安建筑科技大学, 2021
  • [3]呼包鄂地区农村住宅垂直围护结构热工性能比较研究[D]. 丁悦. 内蒙古工业大学, 2021(01)
  • [4]太阳能富集区集合住宅外窗组合节能效应及设计应用研究 ——以拉萨、西宁、银川为例[D]. 徐航杰. 西安建筑科技大学, 2021(01)
  • [5]建筑非透明围护结构与玻璃幕墙对太阳能有效利用的研究[D]. 李贺. 东华大学, 2021
  • [6]天气阴晴变化频率和日照率对建筑围护结构动态传热特征的影响[D]. 张照. 东华大学, 2020(01)
  • [7]形式与能量环境调控的建筑学模型研究[D]. 仲文洲. 东南大学, 2021
  • [8]苏南地区农村住宅围护结构低能耗技术适宜性评价体系研究[D]. 符越. 东南大学, 2020(02)
  • [9]以性能为导向的装配式建筑立面单元设计策略研究[D]. 田硕. 北京交通大学, 2020(03)
  • [10]新型装配式墙结构干式连接竖向接缝处传热研究[D]. 胡天河. 西安建筑科技大学, 2020(01)

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复合外墙内外保温传热分析及应用探讨
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