夏热冬暖地区建筑自保温砌块的热工设计研究及建议

选取夏热冬暖地区典型建筑砌块模型,配以不同材料对砌块的传热系数进行计算,得出各种匹配方案下砌块的保温性能,研究了建筑材料导热系数、孔洞排数及孔洞排列方式对砌块传热系数的影响及一般规律,指出了自保温砌块设计时应注意的问题,并提出相应的建议.     

自保温小型空心砌块孔型优化研究

基于自保温砌块材料导热系数为0.16W/(m·K),通过对空气间层合理排布,改变自保温小型空心砌块的孔洞排数及排布方式。通过对自保温砌块进行受力有限元分析及传热数值模拟,分析了不同孔型自保温空心砌块的受压强度和传热系数,优化得到了受压强度满足规范要求、传热系数满足要求的自保温空心砌块的孔型,该自保温砌块达到最佳节能效果的同时能受力合理,满足使用的安全性。     

混凝土复合自保温砌块热工性能研究与优化设计

针对寒冷地区住宅建筑墙体保温的需求,设计了7种混凝土复合自保温砌块方案,采用有限元分析软件ANSYS对砌块传热过程进行数值分析,对比相同孔洞率条件下不同孔型分布方案对自保温砌块热阻的影响; 根据影响规律对砌块热工性能进行优化研究,提出了交错排列三排孔、采用填充保温材料的孔洞隔断砌块边壁热流、孔洞外厚内窄的砌块优化设计方案。结果表明:孔洞排数的增加使得砌块导热热阻增大,孔洞列数的增加使得砌块导热热阻降低; 交错排列的孔洞可以较好地提高砌块的导热热阻; 外侧孔洞与内侧孔洞的厚度比例宜选择1.6～2.0; 优化后自保温砌块的导热热阻达到2.37 m²·K·W^-1,当量导热系数为0.118 W·m^-1·K^-1,抗压强度为8.7 MPa,满足自保温砌块用于外墙自承重墙体的设计要求; 采用该砌块砌筑的自保温墙体的传热系数为0.428 W·m^-2·K^-1,满足寒冷地区住宅建筑节能75%的设计标准,比采用相同材料和墙体厚度的外保温墙体的传热系数降低23%。     

夏热冬暖地区煤矸石烧结砖的节能优化设计研究

选取夏热冬暖地区典型煤矸石烧结砖模型,配以不同的材料对相应的墙体进行传热系数的计算,得出各种匹配方案下的传热系数,研究了材料导热系数、孔洞排数及孔洞排列方式对砖块传热系数的影响及一般规律,指出了煤矸石烧结砖优化设计时应注意的问题并提出了相应的建议。     

高孔洞率复合保温砌块设计及热工性能影响因素

提出了高孔洞率复合保温砌块孔型的设计方法,同时采用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,分析了复合保温砌块的孔型排布、孔洞率和材料导热系数对其热工性能的影响.结果表明:复合保温砌块的热阻随孔洞率的提高而增加,随实体材料导热系数的降低而增加,随填充的保温材料导热系数的降低而增加;通过数值模拟计算,得到了复合保温砌块热阻与孔洞率、实体材料导热系数、保温材料导热系数的关系公式;在灰缝对墙体传热影响很小的情况下,当砌块孔洞率为60%时,240mm厚单一砌块墙体的传热系数能达到0.29W/(m2·K),满足砌块和墙体热工性能大幅提升的需求.     

复合保温砌块力学性能与节能效果试验研究

以城市废泥浆、河道淤泥、建筑废料为主要原料制成空心砌块,并在砌块的孔洞中充填保温材料,降低导热系数和传热系数,制成烧结复合自保温砌块,该砌块具有更好的保温节能效果.通过对砌块的物理力学性能和保温性能的研究和对比,为复合保温砌块的生产和应用提供参考依据.     

基于磷矿尾矿的自保温砌块导热系数模型研究

通过物理发泡将泡沫与磷矿尾矿水泥浆体均匀混合,制备不同密度等级的多孔自保温砌块,对砌块的气孔率及导热系数进行测试。以串联、并联模型为基础,建立了基于串-并联模型的多孔自保温砌块导热系数计算模型。结果显示,得到的拟合计算公式能够准确计算砌块的导热系数,可用于磷矿尾矿自保温砌块配比的设计。     

陶粒砌块热工性能计算及孔型优化研究

根据新疆寒冷地区的特点,设计了一系列390 mm×300 mm×190 mm规格的陶粒混凝土空心砌块。从陶粒混凝土基材导热系数、孔洞排列数、孔洞交错排列等方面对砌块的热工性能进行了理论分析和平均热阻的计算。研究发现,陶粒砌块孔洞的排数是影响砌块平均热阻最主要的因素,基材的导热系数对砌块热阻影响次之,孔洞交错排列对改善空心砌块的热阻效果不明显,并提出了基于热工因素的建议优化孔型。     

烧结页岩多孔砖孔型优化设计与数值模拟研究

通过对10种具有不同孔洞数、孔洞率以及孔的排列方式的烧结页岩多孔砖的当量导热系数三维数值模拟计算,得出了一种最佳结构设计的页岩多孔砖设计方案。同时系统地分析了孔洞率、孔洞数及孔排数等因素对多孔砖的保温隔热性能的影响规律,为进一步改善新型自保温烧结页岩多孔砖的保温隔热性能提供参考。     

夏热冬冷地区自保温墙体材料的热工性能试验

通过对国内夏热冬冷地区不同城市、不同类型建筑的现场实地调查,总结了目前夏热冬冷地区自保温体系中常用的墙体材料;对烧结页岩空心砌块以及蒸压砂加气混凝土砌块进行了热工性能试验研究。结果表明:烧结页岩空心砌块的热工性能优良,能局部作为夏热冬冷地区居住建筑的自保温墙体材料;烧结页岩空心砌块的热工性能与其孔型、孔洞排布方式以及孔内填充材料相关,通过改变其孔型,增加孔洞排列数或者在其内填充可发性聚苯乙烯板,可以显著提高页岩烧结空心砌块的热工性能;蒸压砂加气混凝土砌块热工性能明显优于其他墙体材料,是一种特别适合于夏热冬冷地区的外墙自保温材料。