严寒地区建筑节能型围护结构热工性能研究与测试

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随着我国城市化进程的加快以及建筑节能的全面推进,极大地促进了墙体材料及墙体结构的多样化发展,各种保温墙体结构体系应运而生。目前严寒地区迅速兴起粉煤灰蒸压加气混凝土自保温结构体系,它是由高强度和高抗冻融能力的粉煤灰蒸压加气混凝土砌块与专用配套砌筑砂浆、抹面保温砂浆形成的一种新型自保温墙体。它采用严寒地区冬季采暖的化石燃料废弃物粉煤灰为主要原料,具有优良的物理性能和力学性能,高效保温、节能环保,具有与建筑物同寿命等突出的特性,是目前我国严寒地区性能优越的墙体材料之一。首先,本文以粉煤灰蒸压加气混凝土砌块与专用配套砌筑砂浆、抹面保温砂浆形成的自保温墙体结构体系为主要研究对象,冬季采用热流计法,夏季采用辅助热箱-热流计法,两种方法现场实测粉煤灰蒸压加气混凝土自保温墙体的传热系数,2种不同测试方法测得粉煤灰蒸压加气混凝土自保温墙体的传热系数均满足吉林省地方节能标准《公共建筑节能设计标准》(DB22/436-2007)。将粉煤灰蒸压加气混凝土自保温墙体传热系数的现场实测值与节能50%标准要求传热系数的上限值进行对比,分析了粉煤灰蒸压加气混凝土自保温围护结构体系在严寒地区的适用性及其节能性。其次,本文冬季采用热流计法现场测试2栋外保温建筑(煤矸石空心砖外贴聚苯板外墙、粘土空心砖外贴聚苯板外墙)的外墙传热系数,通过粉煤灰蒸压加气混凝土自保温墙体的传热系数现场实测值与外保温墙体的传热系数现场实测值对比,分析了粉煤灰蒸压加气混凝土自保温围护结构体系比外保温围护结构体系不仅节能,而且在设计施工安全防火方面更具有显著的优越性。最后,本文分别以粉煤灰蒸压加气混凝土自保温墙体传热系数的现场实测值、粘土空心砖外贴聚苯板外墙传热系数的实测值,节能50%标准规定的外墙传热系数上限值为建筑外墙传热系数,采用DeST-c软件模拟计算了3种不同传热系数的围护结构建筑能耗,通过在节能性、减排性、经济性三方面对比,粉煤灰蒸压加气混凝土自保温围护结构体系比粘土空心砖外贴聚苯板外保温体系,节能50%标准更节能、环保、经济。综上所述,粉煤灰蒸压加气混凝土自保温墙体集节能环保、经济效益和社会效益为一体,是具有广泛应用前景的新型节能环保型建材。同时,本文所采用的研究方法为建筑材料节能性相关领域的研究提供了参考,对指导建筑消费与开发商投资决策,以及促进建筑节能技术经济评价工作具有重要意义。
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