裝配式保溫混凝土空心剪力墻熱工性能及熱橋效應(yīng)研究.pdf

1、針對目前我國建筑能耗較高的嚴(yán)峻現(xiàn)狀，同時為了克服傳統(tǒng)墻體保溫技術(shù)存在的質(zhì)量、安全問題，響應(yīng)國家“十三五”期間大力發(fā)展裝配式建筑、促進(jìn)建筑工業(yè)化發(fā)展的要求，本文提出將玻化微珠保溫混凝土空心剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用于裝配式墻體體系中。裝配式?；⒅楸鼗炷量招募袅⒉；⒅楸鼗炷敛牧虾涂招募袅Y(jié)構(gòu)形式相結(jié)合，能有效實(shí)現(xiàn)墻體承重和保溫的統(tǒng)一，同時還適應(yīng)了建筑工業(yè)化發(fā)展趨勢，因而對其的研究有重要的意義。為明確該墻體體系熱工性能及接縫熱橋效應(yīng)，并

2、提出合適的熱橋保溫構(gòu)造方案，為該結(jié)構(gòu)體系的實(shí)際應(yīng)用提供參考，本文對裝配式?；⒅楸鼗炷量招募袅涌p熱橋及附近區(qū)域進(jìn)行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴進(jìn)行了裝配式空心剪力墻熱橋處及附近區(qū)域試塊模型的傳熱實(shí)驗，并進(jìn)行了ANSYS穩(wěn)態(tài)熱分析模擬對比。研究發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗結(jié)果、模擬分析結(jié)果相符，裝配式空心剪力墻孔洞內(nèi)填充聚氨酯保溫材料能有效降低墻體的傳熱系數(shù)達(dá)32.8％，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行墻體熱橋部位50mm厚擠塑聚苯板外保溫處理，可以進(jìn)

3、一步使傳熱系數(shù)降低約16.2-18.7%。經(jīng)過孔洞填充和熱橋外保溫處理的墻體FHSW-B、FHSW-D熱橋及附近區(qū)域傳熱系數(shù)實(shí)測值分別為0.954 W/m2·K、0.957W/m2·K，滿足《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ134-2010)中建筑節(jié)能65%的要求。墻體孔洞填充能有效降低熱橋影響范圍，熱橋處外保溫處理能基本消除熱橋影響范圍，它們是降低熱橋效應(yīng)的有效措施。同時，墻體孔洞填充和熱橋部位外保溫能增大墻體內(nèi)溫度梯度，有

4、效增強(qiáng)墻體保溫隔熱性能。通過墻體熱橋及附近區(qū)域傳熱系數(shù)理論值與模擬值、實(shí)測值的對比，發(fā)現(xiàn)模擬值與實(shí)測值接近，理論計算值與后兩者差別較大。⑵對裝配式空心剪力墻熱橋外保溫構(gòu)造進(jìn)行ANSYS優(yōu)化模擬。通過對墻體熱橋處不同厚度、寬度外保溫層進(jìn)行熱-應(yīng)力耦合模擬并對比分析，發(fā)現(xiàn)墻體熱橋處外保溫層越厚、寬度越大，墻體熱橋影響范圍越小，墻體傳熱系數(shù)越低。墻體熱橋外保溫尺寸變化，對墻體溫度應(yīng)力及位移影響微小。模擬分析得到墻體接縫為200mm、250mm

5、時，熱橋外保溫層最優(yōu)尺寸分別為30mm×300mm、30mm×350mm，此時墻體傳熱系數(shù)分別為0.874 W/m2·K、0.902W/m2·K，均滿足夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能65%的要求。⑶基于優(yōu)化后的熱橋部位外保溫構(gòu)造，進(jìn)行裝配式空心剪力墻熱橋及附近區(qū)域 ANSYS瞬態(tài)熱-應(yīng)力耦合分析。研究發(fā)現(xiàn)墻體表面溫度衰減倍數(shù)為77.78，溫度延遲時間為12h，外表面平均溫度波幅為6.03℃時，內(nèi)表面平均溫度波幅為0.09℃，且墻體內(nèi)表面不會結(jié)