基于数值模拟的超轻泡沫混凝土建筑保温应用研究

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1、分类号：TU-1密级：UDC：72编号：201222301011基于数值模拟的超轻泡沫混凝土建筑保温应用研究论文作者：高铨学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：建筑学指导教师：袁景玉职称：教授DissertationSubmittedtoforTheMasterDegreeofArchitectureRESEARCHONTHEAPPLICATIONINBUILDINGINSULATIONOFSUPER-LIGHTFOAMEDCONCRETEBASEDONNUMERICALSIMULATIONByGaoQuan

2、Supervisor:Prof.YuanJingyuDecember2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规

3、定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：I摘要建筑保温是建筑节能和低碳减排的根本途径。目前建筑保温通行有机材料EPS、XPS等，但因其均属于易燃物质、多次引发火灾，同时寿命短、易变形，亟需寻找替代产品。超轻泡沫混凝土作为理想的无机阻燃保温材料，应

4、用前景广阔，但因其导热系数较高、缺乏必要的设计规范和标准，在建筑保温市场尚未得到推广。本文从建筑设计的角度出发，对超轻泡沫混凝土保温材料的热工性能、构造做法、适用范围进行研究，以期寻找适合其应用的建筑保温做法、适用区域及应用途径，从而推动超轻泡沫混凝土的建筑保温应用。本文首先通过调研了解目前市场上新型料超轻泡沫混凝土保温板的应用现状，特别是从建筑设计环节，分析得出其难以推广主要是因为设计过程缺乏必要的标准规范以及具体应用的构造做法和应用途径；之后采用数值模拟的方法，借助能耗模拟软件，对超轻泡沫混凝土保温材料在不

5、同的气候分区、以不同的窗墙比和体型系数，模拟研究该材料的热工性能对建筑能耗的影响，为建筑设计单位以及制定规范标准的有关部门提供基础性资料。通过与有机保温材料膨胀聚苯板（EPS）在综合能耗、全年动态热、冷负荷等方面数据的系统对比，给出在寒冷地区和夏热冬冷地区，典型公共建筑外围护结构保温设计中的基本参数。本文的研究证明，超轻泡沫混凝土保温板尽管其保温性能稍逊于EPS保温板，但是具有更好的蓄热性能，尤其在屋顶保温方面，具有很好的热工性能；特别对于防火等级要求高的公共建筑，其应用效果具有较大优势。本文的研究成果为超轻泡

6、沫混凝土保温板的推广应用提供了基本的建筑设计方法、量化依据和基本参数，为建设单位采用此种保温技术提供可靠的数据支持，并可促进相关规范标准的建立与完善。关键字：超轻泡沫混凝土，保温隔热，能耗，热负荷，冷负荷，数值模拟IIABSTRACTBuildingheatpreservationisthefundamentalwayofbuildingenergysavingandlowcarbonemissionreduction.Thecurrentbuildinginsulationpassorganicmateria

7、lEPSandXPS,butbecauseofitsbelongtoflammablesubstances,manyfires,andshortservicelife,easydeformation,theurgentneedtofindalternativeproducts.Astheinorganicflameretardantidealinsulationmaterial,Theapplicationprospectofsuper-lightfoamconcreteisverybroad,butbecau

8、seofitshighthermalconductivity,thelackofdesigncodesandstandardsnecessary,hasnotyetbeenpopularizedinbuildinginsulationmarket.Thisarticlefromthearchitecturaldesignpointofview,tostudythethermalperf