基于生理参数的室内光热环境评价教学实验设计及实践

现有的室内物理环境评价教学实验一般只关注声、光、热单一因素影响,缺少对光热复合环境的探究。针对此问题并为消除主观因素对评价指标的影响,该文自制了室内环境仓,通过调节温度、湿度、色温、照度等,模拟不同光热复合环境工况,并利用生理参数和传统指标分别对受试者的舒适度和学习效率进行评价,最后通过对比分析得出最舒适和学习效率最高的光热环境参数指标。实验结果表明,使用生理参数评价指标得到的结果与传统指标得到的结果基本吻合,体现了生理参数指标用于建筑室内环境评价的可行性。该实验使学生了解了人因技术在建筑学中的应用方法,培养了综合性、创新性思维。

外部环境对建筑材料热值检测结果的影响研究

燃烧热值是评估建筑材料火灾危险性的重要指标,其测定精度对消防设计和火灾风险评估至关重要。为了研究环境温度对热容量标定和燃烧热值的影响,通过氧弹量热法在不同温度条件下进行试验。结果表明,环境温度升高会导致热容量标定值和燃烧热值下降,且温度波动显著影响结果的稳定性。建议在测定过程中严格控制环境温度,以提高结果的准确性和可靠性。

基于测量不确定度评定下的建筑外门窗系统气密性能研究

通过对ASTM E283/E283M—19及GB/T 7106—2019中规定的气密性能试验引入测量不确定度进行评估分析,并结合测试研究门窗系统气密性能试验结果在不同评价体系下的差异。结果显示:当引入测量不确定度后,空气密度校正因子被修正后的ASTM E283/E283M—19气密性能试验方法的测量不确定度要小于GB/T 7106—2019气密性能定级检测试验方法的测量不确定度,且ASTM E283/E283M—19对空气渗漏率的试验结果较GB/T 7106—2019的要小。

相变石膏板围护结构隔热应用实验研究

为研究相变石膏板围护结构在过渡季节的储热性能,搭建了两间尺寸相同的实验对比房,将相变石膏板贴敷于围护结构内侧,测试对多种工况下实验对比房的室内温度及壁面温度,通过房间热性能分析探讨其在过渡季节的适用性。石膏板中的相变微胶囊以石蜡(正十八烷)为芯材,聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)为壁材,相变温度28℃,相变潜热180 kJ/kg。在相同的室外气候条件下,进行一个月的多组工况实验研究,测试了室内空气温度和墙体表面温度的变化规律,并与普通房间进行了室内热环境对比分析。结果表明:相变石膏板热性能稳定;在杭州地区过渡季节最高可降低室内峰值温度1.10℃,减缓壁面温度波动1.18℃,延迟峰值时间40 min,降低室内温度不舒适度6.82℃·h/d,有效缓解了室内的温度波动,增强了围护结构的热惰性。此外,与夜间自然通风相比,相变围护结构在夜间通风的情况下可以减少室内不舒适度时间约2 h,减少累计室内温度不舒适度2.08℃·h/d,有效提高室内热舒适性。该研究通过对比实验验证了相变石膏板应用于围护结构的隔热效果,可为后续模拟研究提供参考。

冻融循环作用后钢管混凝土界面黏结滑移本构模型研究

在北方寒冷地区,钢管混凝土结构因冻融作用侵蚀而造成钢管开裂以及钢管混凝土结构力学性能劣化从而导致结构破坏的事故时有发生。针对冻融侵蚀后钢管混凝土界面黏结性能问题,制作了钢管混凝土推出试件,考虑冻融循环次数、混凝土强度、钢管径厚比等不同参数,进行冻融试验和推出试验,分析了界面黏结力的分布规律和影响因素,研究了冻融循环作用后钢管混凝土界面黏结滑移本构关系,确定了界面平均黏结强度以及峰值黏结强度、残余黏结强度特征值。结果表明,随着冻融循环次数的增加,界面平均黏结强度减小,极限荷载对应的滑移逐渐增大,而残余黏结强度呈线性减小,稳定段起点滑移随着冻融循环次数的增加呈指数增长。峰值黏结强度、残余黏结强度随混凝土强度的增加而提高,随着径厚比的增大而降低。分析外钢管密布应变计所测出的应变分布规律可知界面黏结应力呈指数分布,对比分析由荷载、滑移结合能量法理论推导所得的黏结应力分布函数,结果表明其具有较高精度,为后期研究界面黏结性能提供了新思路。构建了冻融循环作用后界面黏结应力-滑移三段式本构模型,并提出了相应特征值计算公式和本构模型,可为该类构件设计时考虑冻融作用提供参考。

关于低热值材料燃烧热值结果的影响因素探讨

对于一些低热值并意向达到A级燃烧性能的建筑材料,燃烧热值是评估的必检项。由于该类材料热值低,测试时不易点燃,无法获得准确测试结果,因此需通过人工干预手段使其完全燃烧。本文针对测试标准中的坩埚试验方法,探究测试过程中的影响因素,如样品形状、添加助燃剂苯甲酸的形状、上述两者在测试时相对摆放位置及其质量比例等对测试结果的影响,从而确定有助于样品完全燃烧的试验方式。

大悬臂预应力盖梁钢管立柱支架施工技术研究

福宜高速公路珥琮特大桥工程桥址位于城区,桥梁线路沿现状市政主干道布设,为充分利用城市道路地上空间,桥墩采用大悬臂预应力盖梁,盖梁总长度30.7m,悬臂长度达10.85m。施工期间还需保障地面施工便道和城市交通正常通行,因主干道两侧为城市建筑物,不具备道路改道条件,故采用钢管立柱支架法施工,减小支架系统空间,提高地面道路利用效率。

冻融循环对寒区边坡工程稳定性的影响分析

为了研究冻融循环过程中岩体力学性能的变化对寒区边坡工程稳定性的影响,本文基于FLAC3D中的Cvisc模型,采用强度折减法分析了辽宁省某公路边坡岩体在冻融条件下的蠕变特性,得到了不同折减系数下的蠕变曲线,确定边坡工程安全系数。结果表明:(1)冻融循环和蠕变对边坡岩体工程的长期稳定性有负面影响。(2)考虑蠕变特性的边坡长期稳定安全系数为1.49,较未考虑蠕变特性的稳定系数低10.3%,在蠕变条件下,边坡位移不仅发生在边坡表面,而且有逐渐扩展到边坡内部的趋势。(3)岩体边坡的安全系数随着冻融循环次数的增加而降低。岩石边坡在15次、30次、45次和60次冻融循环时的安全系数分别为1.48、1.43、1.36和1.12。

基于无人机遥感技术的桥梁健康检测研究与应用

在桥梁工程中,考虑到桥梁使用周期较长,并且所处环境复杂,后期运营期间需要定期进行健康检测,以了解桥梁的结构状态,评估桥梁的安全性。采用无人机遥感技术进行桥梁结构健康检测,可以降低地形限制,对桥梁各处拍摄高清晰的图像,并且检测过程非常快速,不仅节省了人力物力,还能提高检测质量和效率。为此,下文对无人机遥感技术在桥梁健康检测中的应用优势和方式进行了介绍,并举例说明了无人机遥感检测的有效性。

关中乡村自保温多孔砖性能优化设计研究

自保温墙体作为一种适应于乡村推广的节能技术,其热工性能主要取决于自保温墙材的性能。以标准为导向,以自保温多孔砖为研究对象,采用正交实验法、热分析模拟法、理论计算法对适应于关中乡村使用的自保温多孔砖的热性能进行优化设计研究。结果表明,对自保温多孔砖孔洞相关参数进行优化设计时,应结合孔洞的排列方式,重点考虑垂直于热流面的矩形孔数量、矩形孔长宽比以及孔洞数量这3个因素的交互作用,孔洞率及孔洞排数为辅助参数进行配合设计。

免支撑连接件对模壳墙体热工性能影响分析研究

由于模壳墙体存在免支撑连接件热桥影响,依据GB 50176—2016《民用建筑热工设计规范》计算的墙体传热系数与实际测试值相差较大,通过ANSYS Workbench软件稳态传热模拟,分别对不同数量和材质为工程塑料、不锈钢板和镀锌钢板的连接件墙体进行模拟分析,并计算出墙体传热系数。分析表明,不锈钢板的连接件具有较好的热工性能,连接件数量影响系数为1.3~1.6,材质影响系数为1~2,研究结果可为热工设计提供依据。

某办公建筑围护结构节能改造效果分析

针对北京市某办公建筑围护结构节能改造,对建筑围护结构热工缺陷、传热系数、室内温度等热工参数进行测评,并结合实测数据进行模拟计算。结果表明:围护结构节能改造对提高建筑的热舒适性、降低建筑能耗效果显著,尤其可以明显降低冬季热负荷;在围护结构改造措施中建筑外窗和外墙改造的节能效果明显,而屋面改造节能效果较弱。此分析结果可为既有公共建筑围护结构节能改造提供技术参考。

基于防护热箱法的围护结构传热系数检测系统校准试验研究

防护热箱法具有精确度高、重复性好等特点,适用于建筑透光围护结构传热系数的实验室测试。但在实际测试时仍存在误差,因此开展防护热箱法的校准试验研究具有重要意义。系统介绍了防护热箱法的检测原理、试验系统构成,详细说明了校准试验方法及测试流程,并给出了不同厚度标准试件的热量校准曲线。在实际测试中,可通过校准热量进行热计量箱投入热量的修正,进而准确计算得到试件的传热系数。

风洞内气象要素对湿空气含盐浓度的影响规律

以风洞内气象要素对湿空气含盐浓度的影响规律为研究对象,着眼于风洞内气象要素对湿空气含盐浓度的影响,从风洞内温度、相对湿度、风速要素着手,对湿空气含盐浓度变化进行详细研究。通过定量分析方式验证风洞内气象要素对湿空气含盐浓度的影响规律。

夏热冬冷地区轻型木结构建筑热湿性能分析

轻型木结构建筑因其所具有的节能减排潜力而得到大力推广,但易腐易霉的特点使其在全年高湿的夏热冬冷地区的应用受到局限;此外,该地区居住建筑用户多采用间歇用能并配合自然通风的独特模式亦使木制围护结构两侧环境复杂化。故以夏热冬冷地区的轻型木结构建筑为研究对象,于现场监测了不同用能模式下建筑室内温湿度的变化过程及围护结构内的热湿传递情况。

人工冻结作用下淤泥质黏土冻胀特性试验研究

冻结法施工在上海软土地区隧道附属设施建设中(如隧道旁通道、地下泵房等)得到较多地应用。上海地铁隧道一般位于第④层饱和淤泥质黏土层中,饱和淤泥质黏土层冻胀变形使地铁隧道管片破裂、渗水或漏泥,严重影响隧道管片质量与地铁安全运营。以上海第④层饱和淤泥质黏土为研究对象,通过室内冻胀试验,研究冷端温度对土体的冻胀力以及冻胀率的影响规律,结果显示土样冻胀率以及冻胀力与冷端温度具有较好的线性关系。通过冻结温度试验测出了土体的冻结温度,同时建立了第④层饱和淤泥质黏土的冻结温度场,进一步揭示了冻结锋面的发展与时间的关系。研究成果为上海地铁隧道冻结法设计、施工与地铁安全运营提供了有价值的参考。

粤东农村住宅室内热环境及热舒适现场研究

对粤东地区农村住宅进行了448人次的热舒适现场调研,实测了室内空气温度、相对湿度、黑球温度和风速等热环境参数,并记录了热感觉、热可接受度、热期望。居民服装热阻与ET*呈二次多项式的关系。居民的热感觉与空气温度(ta)、操作温度(top)、新有效温度(ET*)呈较好的线性关系,由此建立了粤东地区农村居民的热感觉模型。模型显示,粤东地区农村居民夏季的中性温度分别为26.4℃(ta)、26.7℃(top)、28.5℃(ET*),80%可接受温度上限为29.0℃(ta)、29.4℃(top)、31.2℃(ET*)。此外,研究结果表明"灰空间"中的期望温度比"绝对空间"高0.6℃,说明使用者在灰空间比在绝对空间有更低的期望基准,现代农村住宅应保留传统建筑中设置适量灰空间的建筑特色。

夏热冬冷地区VDSF自然通风实验研究与优化

以长沙作为夏热冬冷地区的典型城市,通过试验对位于长沙地区的一已搭建好的通风式双层皮玻璃幕墙自然通风和机械通风时热通道内的流场和温度场进行对比分析.研究表明,当玻璃间距分别为0.10,0.20,0.30和0.40m时,均可实现自然通风;当玻璃间距为0.30和0.40m时,自然通风和机械通风效果十分接近.对热通道内百叶的位置进行了试验研究,发现玻璃间距为0.40m,百叶位于离外玻璃0.10m或位于热通道正中间时,自然通风和机械通风效果基本一致.结合Fluent软件分别对自然通风状态下通风式双层皮玻璃幕墙玻璃间距为0.30和0.40m,百叶位置位于离外玻璃0.10m及位于热通道正中间的情形分别进行流场和温度场的模拟对比分析.结果表明,夏季,通风式双层皮玻璃幕墙自然通风下的最佳玻璃间距是0.30m,百叶离外层玻璃0.10m.

上海暗绿色粉质粘土冻融前后微观性状研究

以上海复兴东路越江隧道江底旁通道冻结施工中的第⑥层原状和冻融作用后的暗绿色粉质粘土为研究对象,利用扫描电镜对两种土的微结构基本单元的形状和大小、基本单元体的接触状态、基本单元体间的联结形式、孔隙形状和大小等方面进行研究.在此基础上,将原状土和冻融土的静三轴试验与动三轴试验的结果分别作了对比.试验结果显示,该土体经冻融作用后,胶结体以及土颗粒发生了明显的破坏,孔隙变大,导致了土体内粘聚力与最大动应力的显著下降,隧道运营时,应严格控制冻结区域的车速.

干燥方法和试件尺寸对加气混凝土等温吸湿曲线的影响

采用干燥剂法、70℃烘干法和105℃烘干法处理了2种尺寸（4cm×4cm×2cm和3cm×3cm×1cm）的加气混凝土试件，比较了3种干燥方法得到的试件干重差异．用静态称重法测定了70℃烘干的大小试件在不同相对湿度下的平衡含湿量，并用统计学方法进行比较，然后采用Peleg模型拟合了加气混凝土等温吸湿曲线．结果表明：70℃烘干法得到的试件干重比干燥剂法得到的试件干重多0．13％～0．16％，而105℃烘干法得到的试件干重比干燥剂法得到的试件干重少1．02％～1．06％．大小加气混凝土试件在相同相对湿度下的平衡含湿量并不相等，在中高相对湿度下小试件的平衡含湿量明显较小．不同干燥条件下大小加气混凝土试件拟合等温吸湿曲线有明显差异．在测试加气混凝土等温吸湿曲线时，推荐采用70℃烘干大试件．