【硕士】三排七孔复合砌块在南方地区的节能应用研究

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内容简介

　　【硕士】三排七孔复合砌块在南方地区的节能应用研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：南华大学　　学位年度：2009　　 我国建筑能耗已占社会总能耗很大的份额，且呈逐步上升之势。墙体材料作为房屋建筑材料的重要组成部分，其比例为70％，因此墙体材料的节能优化研究可谓意义重大。本文的研究工作如下：　　 1、借助FEMLAB工具的传热模块，对三排七孔复合砌块(原型砌块I即普通混凝土EPS、改型砌块II即粘土陶粒混凝土+EPS)在三维稳态传热下的热工性能进行模拟分析，得出只有模型II的热工参数符合国家标准；通过模型II的模拟结果与实验检测结果比较，得出传热系数的相对误差约为4％。　　 2、以福州夏季典型日气象数据为基础，采用有隔差分法(MATLAB)和有限元法(FEMLAB工具的传热模块)，同时对传统实心粘土砖墙和由模型II砌块筑成的新型墙体进行周期性逐时模拟，并考察其在非稳态传热下的热工性能和能耗情况；通过这两种方法模拟结果对比，得出：在相同时刻，普通粘土墙体的传热量比新型墙体的传热量大，最大可高出28．1％；新型墙体的内表面温度普遍要低1到2℃，更有利于维持墙体内部温度场的稳定；与有限差分法得出的结果相比，采用有限元法得出的结果更贴近实际，更直观，考虑更全面。　　 3、以福州市夏季气象参数为例，计算出该新型墙体(南向)的逐时冷负荷计算温度，同时总结出确定墙体逐时冷负荷温度所需要的步骤，为确定新型墙体逐时冷负荷温度提供了一种新方法；对由模型II砌块筑成的南外墙，对上班族居住建筑来说，在有窗情况下，传入室内的热量减少了36475．92 kJ，其节能效率为17．25％1在无窗情况下，传入室内的热量减少了114229．44 kJ，其节能效率为41．12％。　　 论文的主要创新点是：模拟出三排七孔复合砌块在三维稳态下的的温度场和热流量密度场；总结出一种相对较为实用、精确的墙体热工性能模拟方法：从砌块到墙体较为系统地分析了墙体的节能优化研究；为确定新型墙体逐时冷负荷温度提供了一种新方法。综上所述，在结合当前能源紧缺的形式下，本文为墙体传热的研究和新型砌块的研制及开发提供了一种新型的、有效的方法，通过该方法一方面可以提高砌块的热工性能，另一方面也可以指导砌块企业的生产，为企业降低成本。　　

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