建筑墙体绿化热工性能分析
建筑外墙绿化对室内热环境的影响测试分析
建筑外墙绿化对 室 内热环境 的影响测试分析
赵 学义 , 黄
( 山东 建 筑 大 学 , 济南
海
2 5 0 1 0 1 )
摘要: 主要探讨 了建筑外墙绿化对 室内热舒适性 的影 响,选择夏热冬暖地 区具有代表性 的5 - _ , l E 某办公楼西 向房 间作 为实验 测试对 象, 进行夏季室 内外热湿环境测试 , 并对人体热感 觉进行现场 问卷调 查评价 。采用对 比分析的方法 , 分析外墙绿化前后室 内热 湿环境 的变化 , 找 出其变化规律及影响其变化 的主要 因素 。 实验结果表 明, 在相 同地域气候的影 响下 , 有外墙绿化 的房 间, 夏季 室内昼夜平均温度 降低 3 ~6℃, 昼夜平均相对 湿度差值减小 1 0 % ̄2 0 %, 外墙绿化对室 内热环境 的影响显著。
2 0 年 第6 期 ( 总 第4 卷 2 6 8  ̄ )
N o . 6 i n 2 0 1 3( T o t a l N o . 2 6 8 . V o 1 . 4 1 )
建 筑 节 能
一 保 温 隔 热 与 材 料
BUI LDI NG ENVELOP E
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3 - 7 2 3 7 . 2 0 1 3 . 0 6 . 0 1 2
t h e w ll a w i t h f a c a d e g r e e n i n g ̄ f e c t  ̄i n d o o r t h e r m o l e n v i r o n en m t s 删 a n d t h e a i r a v e r a g e t e m p e r a t u e r s i e
装配式建筑的外墙热工性能优化
装配式建筑的外墙热工性能优化随着城市化进程的加快,装配式建筑作为一种快速、绿色、经济的建筑形式逐渐受到人们的青睐。
而在装配式建筑中,外墙作为建筑的第一道防线和保温层,其热工性能的优化对于提高整体建筑能效至关重要。
本文将探讨装配式建筑外墙热工性能的优化方法和相关技术。
一、选用合适的保温材料保温材料是影响外墙热工性能的关键因素之一。
目前,常见的外墙保温材料有聚苯板、聚氨酯板、岩棉板等。
在选择保温材料时,需根据不同地区气候条件和建筑结构特点进行综合考虑。
1.1 聚苯板:具有良好的保温性能和抗压性能,在中低纬度地区使用较为广泛。
1.2 聚氨酯板:具有较好的隔热性能和抗火性能,在严寒地区或高层建筑使用较多。
1.3 岩棉板:具有优良的隔热性能和声音吸收性能,适合在噪音较大的区域使用。
二、合理设计外墙结构外墙结构是影响外墙热工性能的重要因素。
通过合理设计外墙结构来提高其隔热性能。
2.1 多层保温:采用多层保温设计,增加保温层厚度,可有效降低传导热量。
2.2 冷热桥处理:避免冷热桥现象的发生,例如在门窗、阳台等位置设置断桥铝型材,减少传导热。
2.3 空气层设计:合理设置外墙空气层,使其与室内环境相互隔离,减少室内外温差对建筑施工的不利影响。
三、优化装配式建筑外墙材料装配式建筑外墙材料直接影响到整体建筑的节能效果和环保性能。
因此,在选择材料时应根据具体情况做出合理选择。
3.1 高反射涂料:使用具有高反射率的涂料可有效减少太阳辐射的吸收,降低外墙温度。
3.2 光热转换材料:采用光热转换材料,可将太阳辐射转化为电能或热能,提高建筑的能源利用效率。
3.3 碳纤维复合材料:具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点,在外墙装饰中应用广泛。
四、增加外墙隔热层厚度提高外墙隔热层厚度是提升装配式建筑外墙热工性能的重要途径之一。
通过增加保温层厚度,有效减少传导热量和散失热量。
同时,在确保保温效果的前提下,可以进一步优化节能效果。
五、加强外墙密封性在装配式建筑中,加强外墙密封性可以有效地防止气体和水分的渗透。
建筑热工性能分析和评估方法
建筑热工性能分析和评估方法随着建筑科技的不断发展,建筑热工性能也成为了一个重要的研究领域。
建筑热工性能的评估和分析是保证建筑节能的重要工作。
今天,我将为大家介绍一些目前常见的建筑热工性能分析和评估方法。
建筑节能是一个复杂的过程。
而建筑热工性能分析和评估是这个过程中的重要环节。
建筑热工性能分析和评估是通过对建筑节能设施的功能、性能、效率以及其他相关因素进行评估和分析,确定其节能能力和潜力的过程。
建筑热工性能分析和评估的目的是为了确定建筑节能设施的实际效果。
通过分析和评估,可以找出问题所在并采取解决措施,来确保建筑的节能性能得到最大化的提升。
因此,建筑热工性能分析和评估是建筑节能的关键因素。
建筑热工性能分析和评估可以从多个方面进行,如建筑围护结构、建筑设备和系统、建筑材料等。
下面,我将从这些方面逐一进行介绍。
建筑围护结构建筑围护结构是建筑物中最重要的组成部分之一。
通过对建筑物的围护结构进行分析和评估,可以确定建筑物围护结构的热传导系数、隔热材料的选择和使用等,这有助于改善建筑物的热工性能。
该评估可以通过热流计进行。
热流计是一种测量热量传输的仪器,可以测量建筑物表面的热流密度。
建筑物表面的热量能够显示建筑物围护结构的效率,因此,通过热流计可以判断建筑围护结构的热工性能。
建筑设备和系统建筑设备和系统是建筑物中另外一个重要组成部分。
通过评估建筑设备和系统的性能,可以确定能源利用情况,并找出节能潜力。
可以通过建立建筑设备和系统的模型,来分析它们的工作效率。
这可以通过计算机模拟技术实现。
建筑设备和系统的评估还可以通过测量建筑水、电、气的使用量实现。
通过分析建筑物中这些设备的工作效率和能耗,可以确定节能的潜力,减少资源浪费。
建筑材料建筑材料也是建筑热工性能分析和评估的另一个方面。
建筑材料的热导率和比热率是评估建筑效能的关键因素。
建筑物中使用的材料具有重要的影响因素,而使用不同的材料,建筑物的热工性能也会有所不同。
建筑外墙热工性能和节能设计分析
[提要]本文介绍福建省常用外墙材料的隔热保温构造形式和热工性能试验分析结果,并对我省建筑外墙的墙体节能提出看法和建议。
[关键词]外墙构造;保温隔热;热工效果;传热系数Abstract:ThispaperintroducestheheatpreservationandinsulationstructuretypesofroutinewallmaterialsinFujianprovince,andtheirthermalperformancetestresult.canedalsoputforwardsomeviepointsandadvicesonwallbodyenergyefficiencyofbuildingoutsidewall.Keywords:outsidewall'sstructure,heatpreservationandinsulation,thermaleffect,heattransfercoefficient建筑外墙热工性能和节能设计分析黄夏东(福建省建筑科学研究院350025)收稿日期:2005-10-181概述一般建筑的外墙在外围护结构中占的比例最大,由它传热造成的负荷占整幢建筑热负荷的比例相当大,因此外墙的保温隔热性能是建筑节能的一个重要部份。
从全国外墙材料发展情况来看,由于气候的差异和经济水平发展不一,以及各地的自身特点,全国没有统一的模式,各地使用的外墙材料也是多种多样,但相当数量的墙体材料自身的热工性能不能满足节能要求。
由于南方地区建筑节能工作刚刚开展,其配套材料和技术相应缺乏。
因此,开发和研究新型墙体材料,加强外墙外保温技术措施的研究是福建省目前建筑节能工作的重点。
2福建省建筑外墙基本情况由于我国南方地区建筑节能工作启动的较晚,相应研究工作也较北方地区来的慢,特别是在建筑外墙上,墙改工作进展缓慢,以福建省为例,从近两年调查资料发现全省九个主要城市中,粘土制品的外墙材料占绝大多数(90!以上),其它如粉煤灰砌块、加气混凝土、钢筋混凝土、灰沙砖等仅有少量使用。
建筑节能工程现场热工性能检测分析
建筑节能工程现场热工性能检测分析摘要:作为现如今的发展建筑行业应当具有的一种信念,以及面对着全球性的能源与环境的危机的这样危险的局面应当做出的抉择,建筑节能有着十分不可替代的重要意义。
检测并分析好工程的主要部分的热工性能,将建筑节能工程价值很好地表现出来,同时研究好热工性能的相关检测结论,这样才能为建设好建筑节能工程,从而更好地把建筑节能工程的有效价值发挥出来,这样分析的话这同时是能够推动建筑节能更好地进步下去的一个好方法。
关键词:建筑节能;工程现场;热工性能检测作为一项充满了专业知识,检测过程十分复杂的项目,一定要在使用好相应的专业仪器的前提下,将检测的各个部分、细节和重点都把握到位,这样才能检测出的更加准确,更加可靠的相关数据,才能获得更加完善的相关结果,让建筑节能工程的技术指导以及质检环节更加的完善。
接下来的文章内容就是对于建筑节能工程的现场热工性能检验的相关内容的讨论以及研究,以期望该篇文章能够对建筑节能技术的进步以及提高有些许的促进。
1建筑节能工程现场热工性能检测的主要设备作为一项有着很高的专业知识支撑着的项目,现场热工性能检测主要内容包括将相关的专门的装备和仪器还有相关的电脑的数据运算、处理以及分析,而这一部分又包括了硬件以及软件两个方面,软件方面主要是那些采集相关数据用的采集软件以及计算和处理采集到的数据的动态分析计算软件;硬件方面包括的主要设备有计算机、无线式墙体传热系数现场检测装置等。
其中无限式墙体传热系数检查装置,采用无线网络通讯模式,使用网络控制器,现实了分布式系统架构,并行运算,极大的提高了系统的运算速度,更实时的检测了分布于现场的各个物理信号,远程监控了设备的运行状态,完全节省了人力,物力。
2现场热工性能检测的注意事项2.1合理确定测试位置。
检测位置的选取对于现场热工性能的检测过程的准确和有效性有着很大的影响,由此可以看出选择好检测位置对于检测工作的重要性。
对实际的位置进行选择的时候首要看的是所选的位置是否具有相应的代表性,之后要对选择的测试位置的实效性进行分析,最好能够找到那些能够把建筑物的多个方面都能够兼顾到位的地方,特别的,选取位置的时候要尽量避开那些会影响检测设备工作的位置,例如门窗附近、会有空气渗漏出来的地方、有加热以及制冷设备的地方很多的因素都会使得检测的工作有各种层次上的偏差,所以说要想减少这些偏差的话就需要留意好环境和阳光的辐射,还有热流计表面的空气的波动。
墙体材料热工性能及其改进措施研究
纤维增强硅酸钙板由钙质材料硅质材料纤维等作为主要材料经制浆成胚,蒸汽养护等工序制成的轻质板材。简称硅钙板。按产品用途分为建筑板与船用板。按产品所用的纤维品种分为石棉硅酸钙板和无石棉硅酸钙板。硅钙板具有密度低,比强度高湿涨率小,防火防潮防蛀防霉与可加工性能好等特点。硅钙板建筑板材主要用于高层与多层建筑的内墙与吊顶。
2.在现场热工性能检测中主要要注意以下几点:
(一)测试位置的选择,应选择有代表性的位置进行检测,选择的顶层测试位置(测试间)最好能兼顾墙体和屋面的热阻测试。测点位置应选择能代表所测构件的位置,不应靠近门窗、热桥、裂缝和有空气渗漏的部位,不应受加热和制冷电器的直接影响。
(二)构件表面温度传感器及安装,屋顶、墙体、楼板每个测试位置内外表面温度测点各不得少于3个,同时也不应靠近门窗、热桥、裂缝和有空气渗漏的部位,不应受加热和制冷电器的直接影响。表面温度传感器连同0.lm长引线应与被测表面紧密接触,以真实反映被测表面的温度,一般可采用强力胶带(笔者现场采用的是铝铂纸)将其粘结在被测表面,如有松动,应及时固定好后加以强力大面积贴膜纸使传感器表面的辐射系数与被测构件表面的辐射系数基本相同。
4.温度控制。冷热箱两侧空气温差值至少应控制在20oC。通常热箱空气温度控制恒定为18oC,冷箱的空气温度控制恒定温度-2oC以下。一般说来,冷热箱的空气温差值越大,则其读数误差相对越小,因而所得结果较为精确。
5.测量时间。测量包括瞬变过程及若干测量周期。瞬变过程的长短和测量周期是由试件、控制状况、计量仪表及要求的精度而确定的。瞬变过程一直持续到接近达到稳定状态之前,然后进入热稳定状态。重质的建筑构件需要较长时间才能达到稳定状态。计量时间包括足够数量的测量周期,以获得所要求精度的试验结果。测量可按以下方式进行:计量期限至少需要三个小时,热流值及温度读数在此测量期有三个周期内是均匀分布的,取三个计量期的热流和温度平均值,然后根据这些平均值算出此计量期内的热阻,并和前面的测量期内热阻值相比较。如果有两个测量期内的热阻值相差小于2%,则此检测就告结束,而热阻就按两次测量期的平均值计算。因此,一个完整的测量期至少需要6个小时。
生土建筑材料的改性优化及墙体热工性能分析
生土建筑材料的改性优化及墙体热工性能分析作为一种天然建筑材料,生土材料具有绿色环保、成本低廉、制备工艺简单、可循环利用、便于就地取材的优点,尤其适合于资源相对短缺、经济相对落后的地区使用。
本文以新疆吐鲁番地区为例,从材料改性和墙体热工性能分析两方面入手,系统研究了生土材料的性能改性及墙体热工性能改善问题。
基于新疆吐鲁番地区既有生土民居使用现状、室内热环境和人体热舒适的现场调研结果,梳理出既有生土民居存在的典型问题。
分别采用水泥和石灰对生土材料进行改性固化以弥补生土材料在抗压强度和抗冻性方面存在的缺陷。
此外,系统地分析了表观密度和改性剂掺量对改性生土材料抗压强度、抗冻性、热性能和湿性能的影响;从机理分析入手,通过对材料结构组成、微观形貌和孔隙结构的测试,深入分析了改性生土材料宏观性能变化的根本性原因,为生土材料的性能改性研究提供了支撑。
针对改性生土材料无法使用单一指标进行评价的问题,提出了改性生土材料的性能综合评价方法。
其中,以导热系数、比热容、等温平衡含湿量等热湿性能指标作为单一评价指标,基于生土墙体热质迁移控制方程来对各单一评价指标的权重进行确定。
采用COMSOL Multiphysics对生土墙体热质迁移方程进行求解,分析不同单一评价指标变化对墙体内表面温度的影响,以该影响程度作为各单一评价指标的权重值。
此外,采用实验室测试的方法,对综合评价最优的改性生土材料及对比样进行性能测试,测试结果验证了本文提出的改性生土材料性能综合评价方法的可行性。
以性能综合最优的改性生土材料作为墙体材料,通过对比分析,确定采用秸秆保温板作为改性生土墙体的保温构造形式。
采用软件模拟的方法,对不同改性生土墙体厚度和保温层厚度下改性生土建筑的室内热湿环境进行分析,结合当地居住者夏冬两季90%可接受温度范围,确定了改性生土墙体的最优厚度值以及保温层的最优厚度值,实现了考虑冬季保温,兼顾夏季隔热的要求。
基于改性生土墙体及秸秆保温层厚度最优值,对比分析了秸秆-改性生土民居和烧结黏土砖民居的室内热湿环境。
高层建筑外墙材料的热工性能分析
高层建筑外墙材料的热工性能分析随着现代城市建设的不断发展,高层建筑日益增多,外墙材料对建筑的热工性能至关重要。
外墙材料的热工性能直接影响着建筑物的能源效益和室内舒适度。
因此,对于高层建筑外墙材料的热工性能分析具有重要的现实意义。
首先,我们需要了解什么是高层建筑的外墙材料。
外墙材料通常分为三种类型:隔热材料、隔音材料和装饰材料。
隔热材料起到保温作用,有助于减少能源消耗;隔音材料可以提供室内的舒适环境,减少噪音干扰;而装饰材料则可以增强建筑的美观性。
这些不同类型的材料在热工性能上也有所差异,需要进行详细的分析。
其次,我们来谈谈高层建筑外墙材料的热阻性能。
热阻性能是指外墙材料阻碍热量传递的能力。
一般来说,热阻性能越高,外墙材料的保温性能越好。
常见的隔热材料如聚苯板、岩棉板和聚氨酯等,它们的热阻性能较高,能够有效地减少热能的传输,保持室内温度稳定。
隔音材料如吸音壁板、吸音隔音垫等,通过其独特的结构和材料特性,可以有效地吸收和减少外界噪音对室内环境的干扰。
装饰材料如大理石、玻璃幕墙等虽然对热阻性能影响较小,但可以为建筑增添美感,提高其整体价值。
然而,仅仅考虑材料的热阻性能是不够的。
热容性能也是热工性能中的重要指标之一,它反映了材料对热量的吸收和释放能力。
热容性能高的材料可以储存更多的热量,对于室内温度的稳定起到积极的作用。
例如,混凝土等高热容材料可以吸收白天的太阳能,并在夜晚释放,保持室内温度的稳定。
除了热阻性能和热容性能,热传导性能也是热工性能的一个重要方面。
热传导性能是指材料传递热量的能力。
热传导性能高的材料会导致热量迅速传输,影响室内的温度调节。
例如,铝合金等金属材料的热导率较高,容易导热,难以保持室内稳定的温度。
此外,与热工性能相关的还有外墙材料的透湿性能。
透湿性能是指外墙材料对水蒸气的透过能力。
良好的透湿性能可以使墙体内部的水分排泄和干燥,有效减少霉菌和水腐蚀的发生。
总之,高层建筑外墙材料的热工性能分析是一个复杂的课题。
建筑节能对建筑墙体热工性能的要求与应用
建筑节能对建筑墙体热工性能的要求与应用随着世界能源问题的日益严峻,国家对节约能源工作越来越重视。
在建筑节能方面,检测其节能的一个重要的因素就是确定其建筑墙体的围护结构的热工性能。
针对建筑墙体热工能性能进行相关的检测,根据我国现行的相关法律法规对其提出要求,并且在我国西北某地区进行实际上的应用。
本文就此简单阐述了建筑节能方面对建筑墙体热工性能的要求与应用。
标签建筑节能;建筑墙体;热工性能;维护结构在能源消耗中,建筑能耗约占总数的35%,而在建筑能耗中,暖通方面有占据了其中的65%。
为了改善居住及公共建筑物的内热环境质量,提高人民的生产、生活水平,提高取暖、御寒等的能源利用效率,根据我国现行的《建筑节能标准》提出了节能50%,并且对建筑物的墙体即维护结构的热工性能等进行了相关的要求。
1 我国某地区的概括和建筑节能现状1.1 我国某地区的概况该地区处于我国西北部,地域辽阔,跨越了寒冷和严寒两个建筑气候区,夏冬温差较大,每年采暖时间最长达到180天,对供热能源的消耗很大。
1.2 我该该地区贯彻执行国家建筑节能相关政策主要经历了以下三个阶段:1.2.1 1998年前为学习阶段,这时国家刚颁布了节能标准。
该地区地处偏远、资源丰富,并没有很好的贯彻落实。
1.2.2 1999年~2002年为试验阶段,这时该地区引进了当时较为先进的墙体保温系统进行试点,获得了不错的效果。
1.2.3 自2003年起,全面实施节能,印发了相关细则,积极发展节能建筑。
其中某小区顺利通过了国家建筑节能示范工程的检验,被评为全国严寒地区的先进节能小区。
2 建筑节能对建筑墙体热工性能的要求在我国该地区的节能建筑中,墙体所采用的材料并不是单一,大部分都是两种或者两种以上组合而成的复合墙体。
其都是有绝热材料和传统墙体材料以及某些新型的墙体材料组合而成,主要有内保温、中间保温及外保温三种形式。
外保温将保温系统置于墙体外侧,因此相对于前两者保温方法,其保温效果更好,结构稳定性更高,使用寿命更长。
节能建筑外墙的热工性能
节能建筑外墙的热工性能摘要随着社会经济的发展,新建建筑物的不断增多,在能源短缺严重的今天,建筑能耗引起极大关注。
在众多解决方法中,改善建筑物围护结构的热工性能是实现建筑节能的有效途径之一,而外墙是建筑围护结构的主要组成部分,据统计通过外墙传热所造成的能耗损失约占建筑外围护结构总能耗的35%--45%,因此研究外墙热工性能具有重要而特殊的意义,而研究节能建筑外墙厚度优化是一门必不可少的课题。
本文以内蒙古中部地区常用的墙体材料、墙体结构、构造层次等为研究内容,结合当地的气候环境等条件,研究计算了内蒙古中部地区典型的已建和在建节能建筑外墙的热工性能,并运用热经济学,综合考虑建筑物能量消耗和墙体造价,对墙体材料的热工性能、造价进行了分析计算,并建立了墙体厚度优化的数学模型,确定了最佳墙体厚度和保温层厚度的优化公式。
提供了进行墙体选择,墙体尺寸优化的依据。
最后本文通过选取内蒙古中部地区常用的1种组合墙体类型,依据当地独特的气候特点和区域特征,运用已建立的墙体厚度优化数学模型,进行墙体材料热经济性分析和保温层厚度优化分析。
最终得出了页岩空心砖加胶粉聚苯颗粒保温墙体保温层的经济厚度。
并且与实际工程中保温层厚度进行比较分析。
结果表明:在实际工程中,外墙的厚度应根据各地区各建筑物的具体条件计算得到,而不应简单地直接取用推荐值或凭经验来确定,这样才能有效地提高建筑物的经济性。
本研究对我国节能建筑的工程设计具有一定的参考和应用价值。
关键词:建筑能耗,墙体材料,热经济性分析,墙体厚度优化AbstractWith the development of social economy, the new building has increased, and energy shortage serious today, building energy consumption attracted much attention. Improvements in building palisade structure of the thermal performance is to realize the energy conservation of the building one of the effective ways of exterior wall, and building palisade structure is the main part, according to statistics, the outside wall of the loss caused by heat transfer energy consumption accounts for about the total energy consumption structure building periphery of 35%--45%, so the study of exterior wall thermal performance has important and special significance, research and energy-saving building exterior wall thickness optimization is an essential task.In this paper, the commonly used in middle Inner Mongolia wall materials, wall structure, inferior as the research content, compatible with the local climate environment conditions, study the calculation in middle Inner Mongolia typical been built and energy-saving building under construction of exterior wall thermal performance, and the use of a hot economics, considering building energy consumption and wall body of walling material cost, the thermal performance, bearing capacity and cost is analyzed and calculated, and set up the wall thickness of the optimization mathematical model, the optimum wall thickness and the optimization of the insulation layer thickness formula. Provide a wall choice, wall body size optimization of basis. At last this paper through the selection in middle Inner Mongolia commonly used of wall type, based on the combination of the climate characteristics and local unique regional features, use of the established wall thickness optimization mathematical model, the wall material hot economic analysis and thermal insulation layer thickness optimization analysis. With the actual engineering thermal insulation layer thickness of comparison and analysis, the author puts forward his own ideas.The analysis results showed that in the actual project, the thickness of the wall should be according to the specific conditions of buildings are calculated in all localities, and should not simply direct access to recommend value or to determine by experience, so that we can effectively improve building efficiency. So our country power saving construction engineering design to have the certain reference and application value. Key Words:Building energy consumption, wall material, hot economic analysis, wall thickness optimization目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................................ I I 第一章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2研究的目的和意义 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.3.1国内研究现状 (2)1.3.2国外研究现状 (3)1.4研究的主要内容 (4)第二章内蒙古中部地区节能建筑外墙 (5)2.1内蒙古中部地区地理气候条件 (5)2.1.1内蒙古中部地区地理分布 (5)2.1.2内蒙古中部地区气候特征 (5)2.2内蒙古中部地区外墙技术 (6)2.2.1 墙体的基层材料 (7)2.2.2常用保温材料 (7)2.2.3 常用墙体的保温方式 (7)2.3本章小结 (8)第三章外墙厚度优化设计 (9)3.1围护结构传热系数限值设计 (9)3.1.1 建筑物耗热量指标计算 (9)3.1.2单位建筑面积的空气渗透耗热量计算 (10)3.2 墙体材料优化设计 (11)3.2.1墙体材料热经济性分析 (11)3.2.2墙体材料的选择 (11)3.3保温层厚度优化 (12)3.3.1年度总负荷的计算 (12)3.3.2建立数学模型 (13)3.4本章小结 (15)第四章建筑外墙厚度优化应用与讨论 (16)4.1墙体材料和墙体结构 (16)4.2讨论与应用 (18)4.3本章小结 (19)结论 (20)致谢................................................................................................................... 错误!未定义书签。
装配式建筑施工中的建筑物理与热工性能分析与评估方法
装配式建筑施工中的建筑物理与热工性能分析与评估方法一、引言随着城市化进程的加快,装配式建筑在中国市场得到了广泛的应用,因其具有施工周期短、质量可控、环保节能等优势。
然而,为了确保装配式建筑的使用安全和舒适度,在施工过程中需要对其建筑物理与热工性能进行分析与评估。
本文旨在介绍装配式建筑施工中常用的建筑物理与热工性能分析与评估方法。
二、建筑物理性能分析方法1. 空气渗透测试空气渗透指标是评估建筑外部包络漏风水平的重要参数之一。
通过压差法或其他相关方法,可以测定装配式建筑外墙结构在标准试验条件下的空气渗透量。
这种方法可以帮助我们了解外墙结构可能存在的漏风问题,并及时采取措施改进。
2. 建筑隔声测试隔声指标是衡量装配式建筑内部噪音传播情况的重要参数。
可以通过室内-室外法或室内法等测试方法,测定建筑墙体、楼板和窗户等构件的隔声性能。
通过对装配式建筑材料和构件进行隔声测试,并根据测试结果进行分析与评估,可以有效预防噪音传播问题。
3. 防水性能测试防水性能是指装配式建筑外墙、屋面等部位对水的渗透抵抗能力。
常用的防水性能测试包括静态压力试验、喷射雨试验等。
通过对装配式建筑各个关键位置进行防水性能测试,可以及时发现和解决可能存在的漏水问题,确保建筑物在使用过程中不会受到水损害。
三、热工性能分析方法1. 热桥效应分析热桥效应是指由于墙体结构和构造连接处形成热传导路径引起的热量流失现象。
通过采集温度数据和建模仿真方法,可以定量分析热桥效应的大小。
该方法可以帮助我们识别和改进装配式建筑中可能存在的热桥问题,提高整体热工性能。
2. 热传导系数测定热传导系数是衡量材料导热性能的重要参数,通过测定装配式建筑中使用的墙体、屋面等构件的热传导系数,可以评估其隔热性能。
常用的热传导系数测定方法包括横向传导法、纵向传导法等。
通过合理选择和使用具有良好隔热性能的构件,可以提高装配式建筑整体的热工性能。
3. 建筑能耗模拟与评估通过在计算机软件系统中建立装配式建筑的几何模型和物理参数,进行日、月甚至年度建筑能耗模拟和评估。
建筑热工性能分析评估建筑热环境与能耗的关键手段
建筑热工性能分析评估建筑热环境与能耗的关键手段建筑热工性能分析评估是评估建筑热环境与能耗的重要手段之一。
通过对建筑热传输过程的分析与评估,可以全面了解建筑的热工性能,从而提出相应的改进措施。
本文将介绍建筑热工性能分析评估的相关内容,并给出一些关键的分析评估方法。
1. 热传输与能耗的基础知识建筑热传输和能耗是建筑热工性能的重要指标。
热传输是指热量在建筑中的传递过程,而能耗则是指建筑在使用过程中所消耗的能源量。
热传输和能耗直接关系到建筑的舒适性和能源利用效率,因此对其进行准确评估非常重要。
2. 热工性能分析的方法(1)敏感性分析法敏感性分析法是通过对建筑各项参数进行改变,观察其对建筑热传输和能耗的影响程度,从而评估建筑热工性能的一种方法。
通过该方法,可以找出关键参数,进而制定改进策略。
(2)热工模型分析法热工模型分析法是一种定量评估建筑热工性能的方法。
它基于建筑热传输的物理原理,通过建立建筑的热工模型,计算建筑在不同条件下的热传输过程,进而评估建筑的热工性能。
(3)实测分析法实测分析法是通过现场实测来评估建筑热工性能的方法。
通过对建筑热通量、温度、湿度等参数进行实时监测,可以准确评估建筑的热工性能,发现潜在问题,并进行相应的改进。
3. 建筑热环境评估建筑热环境评估是评估建筑热工性能的重要内容之一。
它通过对建筑内外热环境的监测和分析,了解建筑环境中的温度分布、湿度条件、热辐射等指标,来评估建筑的热环境舒适性。
4. 建筑能耗评估建筑能耗评估是衡量建筑热工性能的重要指标之一。
它通过对建筑能源消耗的监测和分析,了解建筑的能源利用效率,从而评估建筑的能耗情况,并提出相应的节能措施。
5. 建筑热工性能改进措施(1)优化建筑材料选择适合的建筑材料可以改善建筑的热工性能。
选择具有良好隔热性能和保温性能的材料,可以减少热传输损失,提高建筑的能耗效率。
(2)设计合理的建筑结构设计合理的建筑结构可以优化建筑的热工性能。
合理布局建筑的外墙和窗户,以减少热传输,提高建筑的隔热性能。
建筑物热工性能分析与优化
建筑物热工性能分析与优化建筑物是人类生活和活动的重要场所,它们的热工性能直接关系到人们的生活质量以及能源的消耗。
热工性能是指建筑物在使用过程中所体现的热传导、热辐射、热对流、热膨胀等热效应特性。
因此,进行建筑物热工性能分析与优化是非常必要的。
一、建筑物热工性能分析要进行建筑物热工性能分析,首先需要了解和掌握建筑物的热传导、热辐射、热对流和热膨胀等热效应方面的基本知识。
然后,通过测量和计算等手段,获取和分析建筑物内部环境的热工参数,如室温、湿度、空气流动速度等。
同时,也需要考虑外部环境因素,如多少自然光和风的流动情况。
建筑物的热工性能分析可以从多个方面来入手,如热传导系数、热转移、热容量、透过率和反射率等。
其中,热传导系数是建筑物的一个重要参数,它可以量化建筑材料或绝缘材料对热的传导性质,评估建筑物的隔热或保温性能,有利于减少能源消耗。
透过率和反射率可以反映建筑物外立面的光照效应,有助于调节建筑物内部的光线和环境。
二、建筑物热工性能优化基于热工性能分析的结果,需要对建筑物热工性能进行优化。
建筑物的热工性能优化可以从多方面进行,如建筑材料的选择、建筑布局的设计、建筑物外立面的装修和室内空气流动设计等。
首先,建筑材料的选择是影响建筑物热工性能的关键。
要选择有良好隔热或保温性的材料,如EPS(聚苯乙烯)板和岩棉等。
这些材料的热传导系数低,能够有效的降低建筑物的对外热流量和室内空气流动的温度。
因此,在建筑物的设计和建造过程中,需要在选择建筑材料时重视材料的热工性能。
其次,在建筑物布局设计方面,应尽量避免建筑物冷热交界处设计出现死角。
这样可以充分利用建筑物内部和外部的空气流动,避免出现局部堵塞的现象,提高建筑物的热平衡效应。
另外,在阳光的角度设计建筑,避免建筑物朝向的大片玻璃,从而避免室内空气温度升高过快,整个建筑出现过度的需求自然通风或其他调节温度的方式。
第三,在建筑物外立面的装修设计方面,可以通过选用外保温或抹灰等措施加强保温效果。
生土建筑材料的改性优化及墙体热工性能分析
生土建筑材料的改性优化及墙体热工性能分析生土建筑材料的改性优化及墙体热工性能分析摘要:生土建筑材料作为一种传统的建筑材料,具有良好的环境适应性和可持续性。
但是,由于其高孔隙率和低强度,使得其在实际应用中存在一些问题。
为了改善生土建筑材料的性能,并提高墙体的热工性能,本研究通过添加改性剂和优化配比的方法对生土进行改良。
实验结果表明,改性后的生土材料具有更好的强度和稳定性,并可以显著提高墙体的隔热性能。
1. 引言生土建筑材料由于其丰富的材料来源、低成本、可再生性和对环境友好等特点,逐渐受到关注。
然而,由于其高孔隙率和低强度,生土建筑材料在实际应用中存在一些问题。
因此,通过改性优化的方法来提高生土材料的性能,具有重要的研究意义。
2. 生土建筑材料的改性方法2.1 添加纤维材料添加纤维材料可以改善生土材料的抗裂性能和强度。
研究表明,添加纤维材料可以增加生土材料的抗拉强度和抗压强度。
2.2 添加化学改性剂添加化学改性剂是一种常见的改善生土材料性能的方法。
通过添加化学改性剂,可以改善生土材料的塑性和可塑性,并提高其抗压强度和稳定性。
3. 生土材料的优化配比通过优化材料配比来改善生土材料的性能是一种有效的方法。
根据实验和经验,通过合理的配比可以提高生土的密实性和强度。
4. 墙体热工性能分析墙体的热工性能对于建筑的能源消耗和室内舒适度至关重要。
通过改进生土材料的热工性能,可以显著降低建筑物的能耗。
4.1 热传导性能分析对不同配比的生土材料进行热传导性能测试,并与常用的建筑材料进行对比。
实验结果表明,改性后的生土材料具有较低的热传导系数,表现出更好的隔热性能。
4.2 热容性能分析生土墙体的热容性能对于调节室内温度具有重要作用。
研究发现,改性后的生土墙体具有较高的热容性能,可以缓冲室内温度的波动,提高室内的舒适度。
5. 结论通过添加纤维材料、化学改性剂和优化配比的方法,可以改善生土材料的性能,并提高墙体的热工性能。
建筑热工性能分析与改进设计研究
建筑热工性能分析与改进设计研究随着环保意识的日益增强,建筑热工性能分析与改进设计成为了建筑设计领域中的重要一环。
本文将探讨建筑热工性能分析与改进设计的理论基础、方法以及其在实际中的应用。
建筑热工性能可以用于评估建筑物在保温、通风、空调、采暖等方面的表现。
在建筑设计阶段,通过热工性能分析可以预测建筑物在不同季节和环境条件下的能源消耗情况,从而提供有关改进设计的参考依据。
同时,热工性能分析也能够帮助设计师了解建筑物中不同元素(例如建筑结构、外墙、窗户等)之间的热传导特性,进而优化建筑设计。
在建筑热工性能分析中,最基本的参数之一是热传导系数,它用于衡量材料的绝热性能。
根据热传导系数的大小,可以确定不同材料在热量传递方面的表现。
另一个重要的参数是热阻,它用于评估建筑物中不同构件的绝热性能。
热阻的大小决定了热量在建筑物中的传导速度,从而影响能源的消耗和室内温度的稳定性。
为了进行建筑热工性能分析,研究人员通常借助计算机模拟软件,例如热工性能分析软件。
这些软件可以基于已知的建筑材料参数和环境条件,通过数值模拟来预测建筑物的热工性能。
通过对模拟结果的分析,设计师可以了解建筑物在不同条件下的热量传递情况,并根据需要进行改进设计。
例如,在冬季,通过增加保温材料的厚度和改进窗户的绝热性能,可以减少能源的消耗和室内温度的波动。
除了计算机模拟,实验测试也是建筑热工性能分析的重要手段之一。
在实验中,研究人员会利用热工性能测试设备对不同的建筑材料和构件进行测试,以获取其传热特性。
通过实验数据的分析,设计师可以进一步优化建筑设计,提升建筑的热工性能。
在实际应用中,建筑热工性能分析与改进设计的方法已经得到了广泛的应用。
例如,在高热性能建筑设计中,通过采用隔热材料、优化墙体结构和采暖通风系统,实现了能源的节约和室内舒适度的提升。
在城市规划中,利用建筑热工性能分析可以优化建筑布局和立面设计,以减少城市热岛效应,改善城市的气候环境。
尽管建筑热工性能分析与改进设计在实践中取得了显著的成果,但仍存在一些挑战。
建筑中的建筑物热性能分析与优化
建筑中的建筑物热性能分析与优化建筑物的热性能分析与优化在建筑设计和运营中扮演着重要角色。
能够准确评估建筑物的热性能,并根据分析结果进行优化,不仅可以提供舒适的室内环境,还能节约能源,减少对环境的影响。
本文将分析建筑物的热性能,并探讨如何优化建筑的设计和运营,以达到更高的热性能效果。
一、热性能分析1.1 热传导热传导是建筑物中热量传递的主要方式,主要通过建筑构件之间的导热实现。
热传导的分析需要考虑建筑构件的导热系数、厚度和面积等参数。
比如,墙体的导热系数越小,厚度越大,就能够减少热传导的损失,提高建筑物的热性能。
1.2 热对流热对流是建筑物中空气流动引起的热量传递方式。
建筑物中的通风系统和气流动态是热对流的关键因素。
通过优化通风系统设计、选择合适的通风方式和控制室内气流动态,可以提高建筑物的热性能。
1.3 辐射热传递辐射热传递是建筑物中热量通过辐射的方式传递。
建筑外表面的辐射热传递主要受到太阳辐射的影响,而室内辐射热传递则与室内空间和表面温度有关。
通过优化建筑物的外墙材料、窗户和遮阳系统设计,可以减少太阳辐射对建筑物的影响,提高热性能。
二、热性能优化2.1 建筑外墙建筑外墙的设计是热性能优化的关键。
选择具有良好隔热性能的材料,并根据当地气候条件和使用要求,确定墙体的导热系数和厚度。
同时,结合外墙的保温层、防潮层和其他附加层的设计,可以进一步提高建筑物的热性能。
2.2 窗户和遮阳系统窗户是建筑物中热量传递和室内舒适性的关键因素。
通过选择低辐射率玻璃、双层窗户或真空玻璃,可以减少热传导和辐射传递。
此外,遮阳系统的设计也能够减少太阳辐射对建筑物的影响,降低室内温度。
2.3 通风系统通风系统的设计不仅关乎室内空气质量,也与建筑物的热性能密切相关。
通过合理设置通风口、调整通风量和优化气流动态,可以实现热回收、空气湿度控制等功能,提高建筑的热性能。
2.4 热桥的处理热桥是建筑物中导热系数较高的局部区域,容易造成热传导或冷凝。
节能建筑热工性能分析及优化设计研究
节能建筑热工性能分析及优化设计研究随着世界人口的增长和经济的发展,建筑的数量也急剧增加。
然而,建筑的能源消耗占据了全球总能耗的四分之一,因此,建筑节能已成为全球气候变化和环境保护的重要问题。
在这种背景下,研究如何提高建筑的热工性能以降低能源消耗变得尤为重要。
节能建筑热工性能分析为了实现建筑节能,必须首先对建筑的热工性能进行详细的分析和评估。
热工性能的主要指标是热传递系数,其反映了建筑外墙、屋顶和地板等界面的热量传递能力。
热传递系数越低,表示建筑的隔热性能越好,能源消耗也就越少。
因此,降低建筑的热传递系数是实现建筑节能的重要手段之一。
建筑的热传递系数与外门窗、外墙、屋顶和地板等结构密切相关。
外门窗是建筑热量传递的最薄弱环节,因此,选择具有良好隔热性能的门窗材料是非常必要的一步。
例如,选择双层玻璃,夹层内充气或真空处理,可大大降低门窗的热传递系数。
同样,外墙应选择具有良好隔热性能的材料,并且加强外部保温措施,有效降低热传递系数。
另外,建筑屋顶和地板也需要加强保温设计,减少热量的散失。
优化节能建筑的设计从热工性能的角度来看,优化建筑的设计可以显著地降低其能源消耗。
以下是一些常见的建筑节能设计技术。
太阳能热利用太阳能热利用是建筑节能中非常有效的技术。
利用太阳能热能的方式包括太阳能热水器、太阳能采暖系统以及太阳能空调系统等。
太阳能热水器可用于供应热水,太阳能采暖系统可在冬季为建筑供暖,而太阳能空调系统则可用于降低建筑内部温度。
这些方法都可以有效地利用太阳能,减少建筑的能源消耗。
地热能利用利用地热能的方式同样也是节能建筑设计的重要手段之一。
地热能是指地下深处的温度可以提供建筑所需的热量或冷量,也可用于供热和供冷。
当外部气温随季节而变化时,地热能可以稳定地提供建筑所需的能量,从而降低建筑能源的消耗。
外墙、窗户隔热设计外墙和窗户的隔热设计同样也是实现建筑节能的重要手段之一。
采用加固外墙隔热层、选择具有良好隔热性能的窗户材料、加装窗户内部遮阳装置等措施,都可以有效降低建筑的热传递系数,从而将能源消耗降至最低。
装配式建筑施工的建筑外墙热工性能分析
装配式建筑施工的建筑外墙热工性能分析随着人们对建筑节能要求的不断提高,装配式建筑在市场上得到了越来越广泛的应用。
装配式建筑的快速施工、可持续发展和环保特性使其成为现代化建筑领域中备受关注的一种新型建造方式。
其中,建筑外墙是保护房屋内部免受气候变化以及其他外界影响的重要组成部分。
因此,对装配式建筑外墙热工性能进行分析并采取相应措施是确保房屋节能、舒适和环保的关键所在。
一、热工性能评估装配式建筑的外墙热工性能评估主要包括热传导、热阻值、气密性和传感器精度等方面。
1. 热传导:通过测量材料本身的导热系数来评估墙体结构对热量传递率的影响。
可以使用传热模型进行计算,进而确定材料是否满足所需的隔热要求。
2. 热阻值:衡量墙体材料对热量传递的阻碍程度以及墙壁的绝热能力。
通过计算墙体结构中每个材料层的热阻值之和,可以得出整体墙体的热阻值。
高热阻值意味着更好的隔热性能。
3. 气密性:衡量建筑外墙对空气渗透的抵抗能力。
气密性能评估帮助减少冷气、湿气和污染物进入室内环境,从而降低采暖和冷却系统的负荷,提高室内环境质量。
4. 传感器精度:在评估装配式建筑外墙热工性能时,使用高精度传感器进行测量非常关键。
红外线测温、温湿度传感器等工具可以帮助准确获取数据,并提供可靠数据支撑进行建筑外墙分析。
二、改善措施为了提高装配式建筑施工中建筑外墙的热工性能,可以采取以下改善措施:1. 材料选择:选用具有良好隔热性能的材料,如保温板材、中空玻璃等。
这些材料能够有效减少热传导和热桥效应,增强墙体的隔热能力。
2. 薄层外墙系统:薄层外墙系统是一种采用较薄的保温材料进行间接保温的技术,有助于提高墙壁的隔热性能。
与传统的厚保温方式相比,薄层外墙系统可以节约空间并提高施工速度。
3. 确保施工质量:密封、粘接和连接部位对于装配式建筑外墙的热工性能至关重要。
应加强对施工过程的质量控制和监测,确保密封性能良好,减少冷、湿气和污染物对室内环境的影响。
4. 高效使用可再生能源:通过安装太阳能光伏板或太阳能集热器等设备,利用可再生能源为建筑供电和供热,减少用于室内空调和暖气系统的非可再生能源消耗。
建筑物热工性能检测规范
建筑物热工性能检测规范随着人们对建筑节能性能的要求越来越高,热工性能检测在建筑行业中的重要性也日益凸显。
热工性能检测可以评估建筑物的热损失情况,提供科学依据以改进建筑设计和材料选用,从而达到节能减排的目的。
本文将对建筑物热工性能检测的规范和标准进行探讨,为行业提供参考。
一、检测对象和目的建筑物热工性能检测主要针对建筑外墙、屋顶、地板、门窗等部位进行。
其目的是了解建筑物的热工性能水平,评估其保温隔热效果,为改进建筑设计和节能措施提供依据。
二、检测方法和流程1. 检测方法建议采用热流法、红外热像法、热通量法等方法进行建筑物热工性能检测。
其中,热流法适用于精确测量建筑物各部位的热通量、温度差等参数;红外热像法适用于快速扫描建筑物表面温度分布情况;热通量法适用于整体评估建筑物的热传递性能。
2. 检测流程(1)制定检测计划:确定检测范围、检测方法和周期,并编制详细的检测方案。
(2)准备工作:清理检测表面,确保表面干净、干燥,清除障碍物。
(3)检测操作:按照检测方案,使用相应的检测仪器进行实地检测,记录数据。
(4)数据处理:将检测数据导入计算软件,进行数据处理和分析。
(5)结果评价:根据检测结果,评估建筑物的热工性能,并提出相应的改进建议。
三、检测指标和标准1. 热阻和热传导系数热阻和热传导系数是评价建筑物保温性能的重要指标,可通过热流法或红外热像法测量得出。
热阻的参考标准值应符合国家相关规范要求。
2. 温度差和热通量温度差和热通量是评估建筑物保温效果的重要参数,可通过热流法测量得出。
温度差的参考标准值应符合国家相关标准要求。
3. 能耗指标能耗指标是评估建筑物节能性能的重要参考指标,可通过热通量法和计算模型进行评估。
能耗指标的参考值应符合国家相关标准要求。
4. 表面温度分布表面温度分布是评估建筑外墙保温性能的重要参考指标,可通过红外热像法进行测量。
表面温度分布的评价应满足国家相关规范和标准的要求。
四、质量控制和结果验证1. 质量控制建议检测机构在进行热工性能检测时,按照国家相关质量控制规范,制定相应的质量控制措施。
城市建筑绿化系统性能分析与设计
城市建筑绿化系统性能分析与设计随着城市化进程的加快,城市的发展不仅需要考虑经济社会的可持续性,还需要注重生态环境的保护与改善。
城市建筑绿化系统作为城市绿色发展的重要组成部分,对城市生态环境质量的改善和提升起到了重要作用。
本文将对城市建筑绿化系统的性能进行分析,并提出相应的设计方案。
首先,城市建筑绿化系统应具备良好的环境适应性。
城市建筑绿化系统需充分考虑本地气候特点、光照条件、地形地貌等因素,在设计上应以适应环境变化为目标,通过合理选择植被种类、配置景观元素以及设置防风、遮阳等措施,以提高系统的适应能力。
其次,城市建筑绿化系统应具备良好的生态环境效益。
通过合理配置绿地、绿墙、绿屋等元素,城市建筑绿化系统能够有效改善城市热岛效应、净化空气、提供生态服务等。
在设计上,应注重增强系统的生态功能,提高植被覆盖率、增加生物多样性,提升系统对污染物的吸附和清除能力,以实现系统对城市生态环境的积极改善。
另外,城市建筑绿化系统应具备良好的节能效益。
通过合理配置绿色植被、利用绿化系统进行建筑遮阳、通风、保温等措施,能够有效减少建筑的能耗,改善建筑的热舒适度。
在设计上,应充分考虑建筑的朝向、使用材料、设计形态等因素,通过最优的绿化布局和结构设计,实现对建筑能源的有效利用,降低对传统能源的依赖。
此外,城市建筑绿化系统的维护管理也是系统性能分析与设计的重要内容。
城市建筑绿化系统在长期运行过程中需要进行定期养护和管理,以保证系统的正常运行。
设计上应考虑养护的便利性、成本效益,选择适合本地环境的植物种类,合理配置设施设备,并制定相应的养护管理计划,以确保系统能够持续发挥其环境功能。
综上所述,城市建筑绿化系统的性能分析与设计需要考虑环境适应性、生态环境效益、节能效益以及维护管理等方面。
通过合理配置绿化元素、景观元素和设施设备,最大限度地发挥系统的功能,提高城市生态环境质量和人居舒适度。
未来的设计中,我们需要进一步研究和完善城市建筑绿化系统的性能评价方法和技术标准,以推动城市建筑绿化系统在城市发展中的广泛应用,实现城市可持续发展的目标。
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建筑墙体绿化热工性能分析
摘要:我国对于建筑墙体绿化的数值模拟做得较少,本文采用CFD计算流体动
力学软件对建筑墙体绿化的热工性能进行模拟,通过对建筑墙体绿化前后相关参
数的热工性能模拟分析和对比,探讨影响墙体绿化热工性能的主要因素和影响情况,为建筑热工设计及建筑设计提供参考。
关键词:建筑;绿化墙体;热工;
建筑墙体绿化热工模拟需要选择房间在规格、朝向全要一致,且上下层之间,左右房间之间的尺寸一致,所以本次模型的建立选取了具有代表性的房间,所选房
间的位置为建筑西面二层西外墙绿化的房间和西外墙裸露的房间作为模型,建筑
结构为普通砖混结构。
模型1:X轴向西方向,为房间的进深尺寸6M;Y轴向南,为房间的开间尺寸4.2M;Z轴为房间的层高3.0M,西外墙无绿化层覆盖,墙面裸露于太阳辐射之下。
模型2: X轴向西方向,为房间的进深尺寸6M;Y轴向南,为房间的开间尺寸
4.2M,Z轴为房间的层高3.0M,西外墙有绿化层,绿化层与墙体外表面距离为
3CM,绿化层厚度为5CM。
在用CFD软件模拟中,植物绿化层的主要参数和变量如下:绿化层密度:[kg/m3],绿化层吸收率:,绿化层导热系数:[W/(m·k)],绿化层比热容:
[J/(kg·k)]
因为绿化层热工性能的因素很多,如在模块式墙体绿化中,更换了植物种类,不同植物因为叶片密度,含水率、吸收率等等因素的变化均可引起绿化层的密度、导热系数、比热容等数值的变化,同样同种植物在不同的生长期均也会影响植物
层的热工参数,不论植物种类、大小、种植密度、生长阶段等产生了何种变化,
均会最终体现在其热工参数的变化上,所以我们必须要知道绿化层相关参数变化
对其传热性能有什么样的变化和影响。
现讨论在模型2的模拟分析中,当上述绿化层的某个参数或者变量发生了变化,而除了这个参数以外的其他参数不变,分别对此发生变化的参数进行模拟计算,求出墙体外表面温度、内表面温度、室内空气平均温度并比较分析如下:(1)绿化层密度对墙体绿化传热性能影响分析
当仅绿化层的密度发生变化,分别取值为:300kg/m³、400 kg/m³、500kg/m³、600kg/m³、700 kg/m³时,软件数值模拟结果如下:
密度表示物质单位体积的质量,通过CFD软件模拟计算结果可知,当绿化层
密度增大时,墙体外表面、墙体内表面及室内空气平均温度均逐渐降低,说明其
他条件不变时,绿化层密度越大,其对建筑降温节能性能越明显。
(2)绿化层吸收率对墙体绿化传热性能影响分析
当仅绿化层的吸收率发生变化,吸收率分别取值为:0.5、0.6、0.7、0.8、0.9时,软件数值模拟结果如下:
热吸收率是指投射到物体上的热射线,其中被吸收的能量与投射的总能量之比。
能吸收全部射线的物体为黑体,其吸收率为1。
实际物体的吸收率均小于1,它取决于物体表面的材料、粗糙程度和温度并与所接受的热射线的波长范围及入
射角有关,吸收越大则透射越小。
通过CFD软件模拟计算结果可知,当绿化层吸收率增大时,墙体外表面、墙
体内表面及室内空气平均温度均逐渐降低。
(3)绿化层导热系数对墙体绿化传热性能影响分析
当仅绿化层的导热系数发生变化,导热系数分别取值为:0.1、0.2、0.3、0.4、0.5时,软件数值模拟结果如下:
导热系数表示在稳定传热条件下,1M厚的材料,两侧表面的温差为1K,在1
秒内,通过1平方米面积传递的热量。
绿化层导热系数又与绿化层的结构、密度、含水率、温度等因素有关。
一般密度越低,导热系数较小,绿化层的含水率越低、或温度越低时,其导热系数越小。
通过软件模拟计算可以看出,墙体内外表面及室内温度是随着绿化层导热系
数的升高而升高,因为导热系数越大,则相同情况下,通过绿化层传入的热量越多,各个界面的温度必然越高。
(4)绿化层比热容C对墙体绿化传热性能影响分析
当仅绿化层的比热容发生变化,比热容分别取值为:1400J/(kg·k)、1600J/(kg·k)、1800J/(kg·k)、2000J/(kg·k)、2200J/(kg·k)时,软件数值模拟结
果如下:
比热容C表示单位质量物体改变单位温度(1K或1℃)时的吸收或释放的内能。
比热容是表示物质热性质的物理量。
当绿化层的比热容增大时,即表示其升
高1K所吸收的热量愈多,则通过绿化层传入墙体及室内的热量就越少,故墙体
内外表面及室内的温度就随着绿化层比热容的增大而降低。
总结:墙体绿化后的热工性能受植物层各种因素影响较大,植物的种类、植
物的生长期、叶片密度、含水率等均会对植物的热工性能造成影响,但是无论植
物层的这些因素发生了什么影响最终均是导致其主要热工参数的变化和影响,通
过软件模拟分析得出:当其他参数不变时,墙体内外表面及室内温度均随绿化层
密度的升高而降低,即绿化层的密度越大,其降温作用越大;当其他参数不变时,墙体内外表面及室内温度均随绿化层吸收率的升高而降低,即绿化层的吸收率越大,其降温作用越大;当其他参数不变时,墙体内外表面及室内温度均随绿化层
导热系数的升高而升高,即绿化层的吸收率越大,其降温作用越差;当其他参数
不变时,墙体内外表面及室内温度均随绿化层比热容的升高而降低,即绿化层的
比热容越大,其降温作用大。