轻钢龙骨复合外墙热工性能模拟与实测对比研究

轻钢龙骨复合外墙由于热桥及多层非均质结构的影响,其传热机理复杂,特别是含空气间层的墙体存在导热、对流、辐射三种热传递方式的耦合效应,其热工性能难以采用传统计算方法进行精确求解。利用有限元软件COMSOL,从基本传热原理出发,对4种不同构造组成的轻钢龙骨复合外墙的热工性能进行多场耦合模拟,并采用防护热箱法对模拟值进行实测验证分析。结果表明:有限元软件COMSOL可以准确可靠地模拟分析出此类复合墙体的热工性能,其模拟值与测试值(偏差在2%以内)具有较高的吻合度;在空气间层内完全填充岩棉类保温材料比50 mm空气间层的保温性能好;粘贴聚乙烯隔热胶带等断热材料可有效改善轻钢龙骨处的热桥效应。

采用无人机搭载高清可见光及红外热成像法进行外墙渗漏检测的应用与分析

无人机搭载高清可见光及红外热成像技术结合了无人机的灵活性与红外热成像的图像采集优势,通过捕捉墙体温差,快速精准识别外墙空鼓、渗漏等缺陷,检测效率较传统人工勘测方法可提升5倍。案例分析显示,该技术能有效检测并记录建筑外墙的质量缺陷,为制定修缮方案提供数据支撑。

寒冷地区办公建筑外窗设计变量对室内采光及综合能耗影响研究

通过DesignBuilder建立模型,对济南某典型办公楼进行采光及能耗模拟,选择窗墙比、玻璃类型以及外遮阳形式作为外窗设计变量,采光评估使用SDA和ASE作为评估指标,能耗评估采用制冷供暖能耗、人工照明、综合能耗作为评价指标。最终将模拟后的数据结果进行定量分析,得到既可满足节能要求,又可拥有良好室内采光的外窗设计参数;经过模拟计算分析后,优化外窗设计参数为40%窗墙比、双层中空Low-E玻璃以及百叶窗外遮阳,相较于参考建筑,室内光环境提高约25%,节能效果提高约5%,为寒冷地区办公建筑外窗合理设计提供了一定的参考。

预制轻混凝土保温外墙板抗弯性能试验研究

为研究预制轻混凝土保温外墙板抗弯性能,开展了预制轻混凝土外墙板足尺抗弯试验,通过砖块均布加载直至试件破坏,试验测试了预制轻混凝土外墙板的变形、裂缝和破坏形式,结果显示,面层、保温层和轻混凝土层无开裂、脱落等现象。采用有限元软件ABAQUS模拟试件,研究轻混凝土强度、面层厚度对墙板开裂荷载和极限承载力的影响等,结果表明轻混凝土强度和面层厚度增加均可以提高墙板的抗弯承载力。对吊装节点进行抗拉试验,墙板下端节点呈脆性破坏,需设置抗剪加强筋,上端节点在试验中无裂缝出现,挠度较小。

双N型六光幕阵列弹丸斜入射速度测量方法研究

针对炮管仰角射击、枪弹扫射、弹丸末端弹道飞行等斜入射情况下的弹丸速度测量需求,提出一种双N型六光幕天幕靶弹丸斜入射速度测量方案,系统主探测器,两台三光幕天幕靶通过“N”型狭缝光阑和光学镜头在预定弹道空间形成六个探测光幕,弹丸以一定角度入射并依次穿越六个探测光幕时,六个探测光幕对应的六套信号处理电路依次输出六路弹丸信号,通过数据采集仪对六路弹丸信号进行采集和处理,得到弹丸穿过六个探测光幕的时刻值,再进一步结合系统光幕结构参数,计算出弹丸的飞行速度和飞行方向,并对系统速度测量误差进行了分析和仿真,最后通过实弹试验的方法验证了系统的速度测量精度≤1.1‰。

轻钢龙骨防火外墙与钢框架连接的抗侧性能研究

针对轻钢龙骨防火外墙在L型角铁连接、异型角铁连接两种连接方式下的平面内抗侧性能进行了推覆试验研究。采用有限元软件ABAQUS对试件进行模拟分析,并将计算结果与试验结果对比,两者吻合良好,验证了有限元模型的有效性。考虑连接件个数、墙体内竖向龙骨间距及布置方式等因素影响,对不同连接方式下轻钢龙骨防火外墙与钢框架连接的抗侧性能进行有限元模拟分析。结果表明:对于轻钢龙骨防火外墙,采用L型角铁连接方式比采用异型角铁连接方式具有更高的水平抗侧承载力和变形能力;但采用异型角铁连接方式比采用L型角铁连接方式具有更高的抗侧刚度。此外,增加连接件或自攻螺钉个数对墙体连接的水平极限承载力及平面内刚度的提升最为显著。

装配式轻钢龙骨网膜墙施工技术应用研究

预制外墙构件是装配式建筑的重要构件,影响建筑功能的发挥和外观质量。本文研究一种新型预制轻钢龙骨网膜墙的施工技术,本技术从结构设计、材料选择以及现场施工方面开展研发,在穗佳白云空港物流创业谷装配式项目中进行了应用。分析结果表明,在大跨度且层高达6 m的较大层高装配式厂房项目中,其预制外墙适用由预制轻钢龙骨、金属扩张网组成骨架,内部浇筑轻质混凝土构成的轻钢龙骨网膜墙,轻钢龙骨壁厚0.8 mm,扩张网壁厚0.33 mm,灌注材料使用聚苯乙烯轻混凝土,容重仅为500 kg/m^(3),该墙体轻质高强,保温性、隔声、防水抗渗、耐火性能好,是优质的环保材料。另外,对墙体间和墙体与窗框间的接缝部位需要进行细部构造防水处理,提高墙体的防水性能。该种网膜墙施工方便,可提高施工效率,可以推广应用至大跨度和层高较高的装配式厂房建筑外墙施工。

高校专业绘图空间双侧外窗几何参数与照明的碳排放量影响研究

低碳校园是践行我国建筑行业“双碳”目标的重要举措。据统计,高校建筑照明能耗约占校园建筑总能耗的20%~40%,建立校园建筑的设计方法与碳排放量影响的直接关联,对于校园建筑低碳建筑设计以及打造低碳校园建筑具有重要的现实意义。以沈阳地区某高校专业绘图教室为空间原型,以天然光和人工照明日间协作机制,并以人工照明所反映的碳排放量为目标,结合DIALux evo软件的天然光和人工照明交互协同的性能模拟分析属性,在时时满足该空间绘图区、讨论区和交通区的基本光环境指标(最小照度标准值、最低采光系数和日光自主权)前提下,研究该空间外窗几何参数与碳排放量之间的影响,研究得出:(1)分析回归了该原型空间的碳排放量与对应双侧外窗几何参数的多元线性关系;(2)不同朝向条件下,空间双侧外窗的窗地比(WFR)、窗墙比(WWR)、窗台高(Hws)、窗宽(Ww)、窗高(Hw)对其碳排放量存在抑制作用;(3)该空间不同朝向的碳排放量总体趋势为:西向<东向<南向<北向,且上午时段碳排放量相对最低;(4)在同时满足WFR和WWR要求范围内,“开大窗”和“开高窗”对于该空间降低碳排放量更有效果。该项研究可用于建筑设计阶段的建筑外窗设计对碳排放量影响的前置判断,为低碳建筑设计提供定量设计参考依据。

新疆严寒C区高性能铝合金外窗热工性能研究

建筑外窗是外围护结构重要组件之一,其能耗占建筑总能耗近50%,是建筑外围护结构节能的薄弱环节,并且新疆的节能型外窗与国内外先进区域存在差距,所以要改善其热工性能,降低外窗能耗。本文主要通过运用MQMC软件对新疆高性能85系列铝合金外窗进行型材、中空玻璃系统研究,分析其影响因素,改善热工性能。

LED技术在汽车灯具中的应用

作为汽车行驶必不可少的安全部件,汽车灯具在汽车主动安全方面的作用至关重要。80年代后期伴随高亮度发光二级管技术的出现,LED在汽车外部照明的应用成为可能。LED可靠性强、使用寿命长、色纯度高、响应速度快、体积小便于设计等优点,使其在车外照明方面得到越来越普遍的应用。进入二十一世纪,LED车灯已经成为汽车潮流的新宠,被广泛应用于转向灯、制动灯等信号灯具上,并应用于前照灯,实现了与AFS系统的结合。

论夜景照明规划

本文结合北京和天津的夜景照明实践论述了城市夜景照明的有关问题。

室内外照明研究动向

本文根据第26届CIE大会论文第3和第5分部相关的论文,介绍室内、外照明研究领域中的主要内容,并对该领域未来的研究方向进行分析。

LED照明技术在飞机外部照明系统中的应用分析

外部照明是飞机照明系统的一个重要组成部分,在飞机起飞、巡航、着陆等过程中为其提供空中信息。外部照明对灯具的性能要求很高,如高强度、抗振动、长寿命、高可靠性等,且不同灯具实现不同功能,有特定的光分布要求,而采用传统光源的外部照明难以满足这些不断提高的技术要求。LED照明具有高亮度、低功耗、长寿命等技术优势,有助于促进飞机外部照明技术更好的发展。对LED照明技术及飞机外部照明系统的特点进行了分析,探讨了LED照明技术在飞机外部照明系统中的应用优势与前景。

节能立面开口设计的综合模拟方法

针对建筑外立面开口形式设计的分析需要,探讨了适合方案阶段建筑围护结构优化的采光、传热及自然通风综合分析方法.通过采用设计案例分析的方法,对现有采光及自然通风模型的模拟性能(精度、速度、建模难度)进行了比较.结果表明,采光系数模型以及空气流动网络模型比较适合于方案阶段的采光及自然通风综合分析;在反映开口设计形式变化的影响规律方面,相比目前应用广泛的Radiance采光模型以及CFD(computational fluid dynamics)软件通风模型,Energyplus模型计算的采光量、通风量及能耗误差均在10%以内.此外,在利用空气流动网络模型进行自然通风计算时,需要采用非均匀风压系数边界条件以准确反映开口位置变化的影响.

景观泛光照明质量与环境的几个问题

本文结合实地测试与考察，对城市景观照明中的一些影响景观质量的问题，如亮度、色光应用，及照明与建筑的适应等进行了探讨。并从光环境及光污染的角度对景观照明进行反思。

近代骑楼建筑外观的照明规划方法研究

通过分析近代骑楼街区空间、建筑与功能的整体与局部特征,从"总-分"角度提出《城市照明管理规定》(2010)和《建筑照明设计标准》(2013)作为近代骑楼建筑照明依据,先后探讨了骑楼街整体空间和"骑楼建筑及细节"的艺术照明设计方法,并阐述了骑楼的安全性照明要求,为城市夜景规划实践提供参考。

耦合能耗与自然采光的北方航站楼值机厅外窗比率优化研究

目的研究北方地区航站楼值机厅的围护结构外窗比率与能耗、自然采光的关联特征并提出优化途径.方法以桃仙机场为例建立典型参数化模型,通过数字模拟技术对外窗比率的能耗和自然采光性能进行关联敏感度分析,通过耦合二者的模拟结果筛选出较优的外窗比组合.结果天窗比与能耗的关联敏感度大约为北窗比的9~10倍,而北窗比与能耗的关联敏感度大约为南窗比的2~5倍;天窗比与自然采光的关联性远远高于侧窗比,在天窗比<0.05的情况下,提出对南窗比和北窗比之和的控制值;通过对能耗和采光的耦合分析,得出天窗比为0.02~0.05的35个外窗比优化组合,并进一步筛选出10个最低能耗外窗组合和3个兼顾高视线通透的外窗组合.结论天窗比对能耗和自然采光性能的影响最为显著,在设计中应控制天窗比的取值范围,并根据视线通透性择优选择侧窗比组合,满足自然采光性能的同时使能耗处于较低的水平.

轻型载货汽车车外噪声分析与控制

用声强扫描法对国产某轻型载货汽车车外噪声源进行了识别,确定了其车外主要噪声源。开发了材料声学特性测量系统,并对多种车用吸声、隔声材料进行了测试与分析。根据被试轻型载货汽车车外主要噪声源的特性合理地选择吸声、隔声材料和噪声控制方案,对其进行了降噪处理。通过对降噪前、后该车车外噪声进行测试分析表明,采取降噪措施后,被试车辆车外动态加速噪声由84dB(A)下降到78dB(A),能够满足国家标准GB1495—2002对该类车辆车外动态加速噪声限值的要求。

外饰车灯高加速寿命试验技术应用分析

对高加速寿命试验技术在外饰车灯中的应用进行了分析。首先,介绍了高加速寿命试验(HALT)的基本原理和一般步骤;然后,对某公司生产的前照灯进行了HALT,并对试验结果进行了分析;最后,根据受试产品的实际情况对试验方案进行了优化,并对试验过程中应注意的事项进行了总结,从而为外饰车灯及类似产品的标准制定和质量控制提供了一定的参考。

建筑外遮阳形式对室内光环境影响的研究

为了研究不同外遮阳形式对绿色建筑室内采光及整体光环境的影响,笔者建立了一个尺寸为5 m×4 m×3 m的办公建筑物理模型,利用Radiance软件对水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳和百叶遮阳四种工况进行模拟计算.模拟数据显示:晴天环境下水平遮阳可以使室内最大时刻的平均照度降低1502 lux,有效减少了下午1点来自南向的太阳光;垂直遮阳在下午2点降低来自西北向的太阳光效果最好,使室内照度降低了200 lux;综合遮阳可以进一步使一天内室内光照的变化更加稳定;增加百叶遮阳后,在中午12点室内照度的差值最大,并且照度均匀度得到了明显的提高.