南方地区传统民居外墙构造及热工性能计算分析.pdf

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1、第14卷第22期2014年8月科学技术与工程Vo1．14No．22Aug．2014ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Engrg．1671—1815(2014)22—0264—06建筑技术南方地区传统民居外墙构造及热工性能计算分析司鹏飞，南艳丽李博文胡瑞柱苏曦(中国建筑西南设计研究院节能中心，成都610042；西安建筑科技大学，西安710055西安建筑科技大学建筑设计研究院，西安710055)摘要介绍了南方地区传统民居外墙的一种构造措施，分析了该类型墙体的优缺点

2、，并通过建立数学模型，计算了该墙体的热5-性能。结果表明，该墙体全年外墙传热系数在0．7W／(m·K)左右，可以满足夏热冬冷地区与夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准的相关要求；对于该类型墙体构造，加强墙体空气问层的气密性尤为重要，一定要在内外墙均作相应处理；由于普通铝箔等氧化后辐射发射率明显升高，所以在空气间层壁面涂覆非抗氧化性铝箔，不仅对于提高隔热性能效果不佳，还将造成施工工艺复杂。介绍的传统民居外墙构造可在一些抗震要求不高的城市建筑填充墙中加以应用，一方面可以节约建设成本，同时还能起到良好的节能效果。关键词传统民

3、居外墙围护结构建筑节能自然对流换热复合换热中图法分类号TU111．19；文献标志码B由于建筑物总传热能耗量的80％由围护结构本文对这种墙体构造的优缺点进行了分析研究，重传热损失，因此，建筑围护结构热工性能的改善对于点对其热工性能进行了计算，目的是对传统民居围建筑节能具有非常重要的意义⋯。采用恰当的围护结构进行继承与改良。护结构部件及合理的构造措施可以满足保温、隔热、表1南方地区公共建筑外墙传热系数限值采光、通风等各种要求，既保证了室内良好的物理环Table1Thesouthernareaofpublicbuildi

4、ng境，又降低了能耗，这是实现建筑节能的基本条件。externalwallheattransfercoeficientlimitsE]围护结构的节能设计主要涉及的因素有外墙、屋顶、门窗、玻璃幕墙等。外墙是建筑围护结构的主体，其保温性能直接影响建筑的耗热量，外墙节能在建筑节能中占有非常重要的位置，据统计外墙的传热耗表2南方地区居住建筑外墙传热系数限值-热量占建筑物总耗热量的23％～34％E2]。为此南Table2Thesouthernareaofpublicbuildingexternal方地区(夏热冬冷地区、夏热冬

5、暖地区)居住建筑、wallheattransfercoeficientlimitsE·】公共建筑分别对建筑外墙的传热系数限值进行了严格限定，表1给出了公共建筑外墙传热系数限值，表2给出了居住建筑外墙传热系数限值。可见增强外墙热工性能对于建筑节能具有重要作用。表1为南方地区公共建筑外墙传热系数限值。城市建筑主要通过外墙铺设保温材料的方法来提高外墙热工性能，但由于铺设保温材料会造成建造成本增加，为此一些农村地区传统民居的围护结构外墙则采取了空心墙的保温的方法，如图1所示。1传统民居外墙构造1．1几何构造2014年3月3

6、日收到国家十二五科技支撑计划课题(2011BAJ08B01)资助南方传统民居外墙几何构造如图2所示，结合第一作者简介：司鹏(1984一)男，博士研究生，工程师。研究方图1与图2可以看出，该墙体主要由两层砖体和空向：建筑节能与绿色建筑。E—mail：175987342@163．COrn。气层构成，两层砖体之间通过交错设置搭接砖连为科学技术与工程14卷twO——twl式(9)中：t们为内墙外侧表面温度，℃；6为水泥砂g(2)On／^浆的厚度，mm；A为水泥砂浆的导热系数，W／(m·式(2)中：t为外墙内侧表面温度，℃；

7、6。为砖的厚K)；t为内墙内侧表面温度，℃。度，mii1；A为砖的导热系数，w／(m·K)。(5)内墙面对流换热。(3)空气间层换热。墙体内表面和空气热量以复合形式换热，该过热量以复合换热的方式通过空气层，该过程可程的热流密度可用式(10)进行计算：看作是有限空间中的自然对流换热，墙体中的空气9：h2(tw3一tn)(10)层为竖直壁夹层，自然对流换热准则关联式及相关式(10)中：h，为内墙内表面复合换热系数，W／(m·计算式如式(3)所示：K)；t为室内空气温度，℃。Ⅳu=2．2．2搭接砖墙体传热r1，Gr≤20

8、00，导热搭接砖墙体内外壁面换热计算公式同空气层墙』0．t8Grl／(音)，2000<<2x105,层流体的传热过程，按照式(1)与(10)计算。搭接砖墙体传热按式(11)计算：【。．。65rI／(音)，2×105