本文關(guān)鍵詞：輕型木結(jié)構(gòu)墻體保溫性能研究

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【摘要】：輕型木結(jié)構(gòu)建筑以其綠色環(huán)保、節(jié)能、抗震、防火安全、耐久舒適等優(yōu)點(diǎn),近年來在我國迅速發(fā)展起來。墻體保溫性能的優(yōu)劣直接影響著輕型木結(jié)構(gòu)建筑的節(jié)能效果。本文采用控溫箱-熱流計(jì)法對8面不同構(gòu)造的輕型木結(jié)構(gòu)墻體的保溫性能進(jìn)行了測試,分析了墻骨柱規(guī)格及間距、墻骨柱排列方式、玻璃纖維棉填充厚度及外保溫等對輕型木結(jié)構(gòu)墻體保溫性能的影響,并判定了墻體的熱工級別及適用地區(qū)。同時采用理論計(jì)算與ANSYS模擬進(jìn)行對比研究,論文主要研究結(jié)果如下：(1)玻璃纖維棉的填充量對墻骨柱區(qū)域的傳熱性能產(chǎn)生影響,對于相鄰較近的墻骨柱之間的空腔,填充大量的玻璃纖維棉可提高墻體的保溫性能。采用交錯墻骨柱或增大墻骨柱間距均可提高墻體的保溫性能,特別是采用了更大規(guī)格的墻骨柱或雙排墻骨柱構(gòu)造的墻體的保溫性能更加優(yōu)異。墻骨柱為38mm×89mm、38mm×140mm的墻體采用外保溫材料后傳熱系數(shù)分別降低26.6%、19.9%。因此,可采用外墻外保溫方式提高墻體的保溫性能。(2)本研究測試的8面輕型木結(jié)構(gòu)墻體平均傳熱系數(shù)在0.176W/(m2·K)至0.376W/(m2·K)之間,屬于熱工級別It級,滿足我國嚴(yán)寒地區(qū)對輕型木結(jié)構(gòu)建筑外墻保溫性能的要求,均可應(yīng)用于我國嚴(yán)寒地區(qū)。除2號墻體外,其他墻體均能滿足北京地區(qū)節(jié)能75%的標(biāo)準(zhǔn)要求；除2、3號墻體外,其他墻體均能滿足嚴(yán)寒地區(qū)(B區(qū))居住建筑節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)要求,其中5、6、8號墻體能夠滿足嚴(yán)寒地區(qū)(A區(qū))節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)要求。(3)理論計(jì)算值、ANSYS模擬值均與實(shí)測值相對誤差在10%左右,顯示出良好的一致性。因此,可采用理論公式計(jì)算輕型木結(jié)構(gòu)墻體的傳熱系數(shù),采用ANSYS模擬分析輕型木結(jié)構(gòu)墻體的保溫性能,為墻體保溫設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：輕型木結(jié)構(gòu)墻體 保溫性能 傳熱系數(shù) 理論計(jì)算 ANSYS
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU111.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 建筑節(jié)能與木結(jié)構(gòu)建筑8-9
• 1.2 輕型木結(jié)構(gòu)建筑9-10
• 1.3 輕型木結(jié)構(gòu)墻體10-11
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.4.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.5 研究目的與內(nèi)容15-18
• 1.5.1 研究目的15
• 1.5.2 研究內(nèi)容15-16
• 1.5.3 研究創(chuàng)新點(diǎn)16-18
• 2 墻體傳熱過程及其制備18-26
• 2.1 傳熱學(xué)基本原理18-19
• 2.2 輕型木結(jié)構(gòu)墻體傳熱過程19-20
• 2.3 試驗(yàn)材料及墻體設(shè)計(jì)、制備20-23
• 2.3.1 試驗(yàn)材料20
• 2.3.2 墻體設(shè)計(jì)20-22
• 2.3.3 墻體制備22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-26
• 3 輕型木結(jié)構(gòu)墻體保溫性能測試及理論計(jì)算26-44
• 3.1 試驗(yàn)設(shè)備26-29
• 3.1.1 儀器主要技術(shù)性能及指標(biāo)27
• 3.1.2 墻體保溫試驗(yàn)裝置及工作原理27-28
• 3.1.3 熱流計(jì)式導(dǎo)熱儀及其檢測原理28-29
• 3.2 測試方法與原理29-31
• 3.2.1 熱箱法及其檢測原理29-30
• 3.2.2 熱流計(jì)法及其檢測原理30-31
• 3.3 試驗(yàn)過程31-32
• 3.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析32-42
• 3.4.1 導(dǎo)熱系數(shù)測量結(jié)果32-33
• 3.4.2 墻體保溫測量結(jié)果與分析33-41
• 3.4.2.1 玻璃纖維棉的填充對墻體保溫性能的影響37-38
• 3.4.2.2 熱橋效應(yīng)對墻體保溫性能的影響38-39
• 3.4.2.3 不同墻骨柱規(guī)格對墻體保溫性能的影響39
• 3.4.2.4 不同墻骨柱排列對墻體保溫性能的影響39-40
• 3.4.2.5 外保溫材料對墻體保溫性能的影響40
• 3.4.2.6 墻體熱工級別判定及適應(yīng)地區(qū)40-41
• 3.4.3 輕型木結(jié)構(gòu)墻體傳熱系數(shù)理論計(jì)算41-42
• 3.5 小結(jié)42-44
• 4 輕型木結(jié)構(gòu)墻體保溫性能有限元模擬44-52
• 4.1 ANSYS熱分析44-45
• 4.2 有限元模型的構(gòu)建45-47
• 4.3 模擬結(jié)果與分析47-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 5 結(jié)論與展望52-54
• 5.1 結(jié)論52-53
• 5.2 展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 附錄57-64
• 個人簡介64-65
• 導(dǎo)師簡介65-67
• 獲得成果目錄67-68
• 致謝68

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