寒冷A区超低能耗建筑围护结构热桥部位的节能设计策略——以烟台飞龙集团有限公司创新研发中心为例

为响应“双碳”背景下实现节能减排降碳绿色转型的需求,结合烟台飞龙集团有限公司创新研发中心项目的实践,探讨并提出了适合寒冷A区超低能耗建筑发展的围护结构热桥部位的节点优化策略,有利于解决普通节能建筑的典型通用节点设计与超低能耗建筑节点设计之间的不适配问题。

基于瞬态热桥法的固体材料导热系数测量及其不确定度的评定

在Hammerschmidt建立瞬态热桥(THB)法理论的基础上,改进了恒定输入电流模式下导热系数解析模型和修正模型,对THB测量传感器进行了结构设计和仿真验证。搭建了测量范围为0.01~150 W/(m·K)的实验装置,并对修正模型进行了测量验证。对聚苯乙烯、有机玻璃和45号钢等7种固体材料进行了实验测量,对测量结果进行了不确定度的评定,并与不同仪器的测量结果进行了比较。结果表明,实验装置的测量重复性优于1.7%,与参考值的相对偏差在±5%以内,经评定测量结果的相对扩展不确定度为U_(rel)=2.94%(k=2)。

超低能耗建筑悬挑构件热桥隔断措施研究

相较于常规建筑,超低能耗建筑对围护系统的保温性能有着更严格的要求,其中,围护系统热桥控制是实现超低能耗建筑的关键措施。在围护系统保温构造设计时,由于悬挑构件隔断了保温层,成为热桥集中的部位,为削弱或消除此部位热桥,通常采用保温材料包覆悬挑构件的方式进行处理,但此方式存在工期影响严重及成本增量大的弊端,随着超低能耗建筑的推广,更多形式的热桥隔断措施在实际工程中得到了应用。结合常见的超低能耗建筑悬挑构件热桥隔断措施,从施工角度及隔热性能方面进行研究分析,以供同类工程借鉴。

寒冷地区热湿耦合下墙体热桥的模拟研究

在寒冷地区气候条件下,通过COMSOL Multiphysics模拟软件建立热湿耦合模型,对钢筋混凝土柱红砖砌体墙所形成柱墙角热桥进行模拟研究。结果表明,湿传递的作用比只有传热作用的墙体内表面温度低,在实际工况下不能忽略湿传递对建筑材料导热系数的影响。由于热桥的影响使围护结构的热通量增加19.6%,热桥的影响区域为距离最不利点0.4 m左右,在相同保温板厚度时,外保温比内保温墙体内表面温度高,保温效果更好。随着保温板厚度的增加,墙体内表温度升高,墙体内表面热通量降低。为了降低冬季房间供暖能耗,可以通过对热桥外保温来解决墙体结露现象。

广西居住建筑围护结构线性热桥数值模拟研究

为研究广西居住建筑不同保温方式的线性热桥对围护结构热工性能的影响,以某剪力墙结构的住宅建筑为例,应用BECS节能设计软件,对典型线性热桥的线传热系数和案例建筑的外墙热工性能进行数值模拟和分析。结果表明,线性热桥对墙体传热的影响显著,在外墙平均传热系数中因线性热桥所致的外墙平均传热系数分项约占1/3;当外墙采用内保温时,外墙与内墙、外墙与垂直外挑楼板部位的线传热系数最大,其次是外墙与楼板、外墙与水平外挑楼板部位;当外墙采用外保温时,外墙与垂直外挑楼板部位的线传热系数最大,其次是门窗上口、下口、左右口及外墙与水平外挑楼板部位。同时发现,不同保温方式的线性热桥对外墙平均传热系数的影响程度不同,内保温方式的线性热桥对外墙平均传热系数的影响高于外保温;且保温材料越厚,线性热桥对外墙平均传热系数的影响越大。

钢结构被动式建筑热桥部位施工技术研究

为了解决钢结构被动式建筑出现的局部热桥问题,通过现场调查分析,数据研究等方法找到产生热桥的主要原因,并针对其提出了钢梁保温、落水口优化设计等相关方法,最终解决了热桥问题。

基于PKPM建筑节能围护结构热桥部位防结露热工性能分析

本文介绍根据露点温度的变化规律,项目借助PKPM节能软件计算分析围护结构热工性能,验证了热桥部位结露不仅与围护结构保温材料的配置有关,而且与相对湿度、居室温度也有很大的关系。在改善治理通过选用Low-E中空玻璃、断桥铝构造、聚氨酯粘结砂浆等导热性系数较小的材料来降低围护结构导热系数,选用优化围护结构工艺,保持室内相对干燥,红外热像仪用于建筑过程中保温性能、气密性进行测定质量监测,可以有效防止施工过程中因局部质量问题导致围护结构的热桥部位保温性能降低、传热系数升高。根据当前建筑节能的推广与应用,实现被动式建筑才是无热桥设计与施工(无结露)的最佳选择路线。

加热温度对热成型桥壳钢组织和性能的影响研究

为了确定适合的热成型桥壳钢料片加热温度,研究了Q460QK在750℃、800℃、850℃、900℃四个加热温度条件下,保温90 s后空冷至室温的材料的金相组织、拉伸性能、系列温度冲击韧性的变化。结果表明:随着加热温度的升高,原始针状铁素体组织转变为准多边形铁素体和珠光体组织,当加热温度超过750℃时,试样的屈服强度大幅下降,由530 MPa降低至388 MPa,不同温度热处理后材料均具有良好的低温韧性。试验结果为热成型桥壳钢冲压前加热温度的设定提供一定的经验借鉴。

建筑围护结构中热桥稳态传热计算研究

在实验室进行了稳态传热条件下热桥表面温度和热流强度的测试实验,将实验结果分别与二维稳态传热模拟软件PTDA的模拟计算结果及我国现行标准中规定的一维简化方法的计算结果进行了对比。结果表明,PTDA的模拟结果较精确,而现行标准中的简化方法的误差较大,应及时修订。

夏热冬冷地区热桥对建筑能耗影响的定量分析

热桥对建筑能耗的影响是相当大的,在夏热冬冷地区热桥是否需要做保温至今仍是一个值得探讨的话题,该文抛开热桥对结露的影响,通过对夏热冬冷地区具有代表性的三个城市不同建筑形态的实例工程进行模拟定量研究,分析了热桥面积百分比的变化对建筑能耗的影响及热桥部位有无保温层对建筑能耗的影响,表明在夏热冬冷地区建筑节能设计中,需要考虑热桥部位的保温措施。

夏热冬冷地区热桥对节能围护结构的影响

针对夏热冬冷地区的气候特点,利用二维稳态传热模型对不同建筑外墙保温系统构成的典型热桥结构进行计算分析,得出热桥的内表面温度和热桥处占热量损失的百分比,并提出和夏热冬冷地区气候特征相适应的建筑围护结构节能技术。

真空绝热板热桥效应传热模型分析与优化

对真空绝热板(VIP)热桥效应进行了数值分析,引入了边缘线性传热率的概念作为衡量热桥效应大小的基准量,基于稳态传热边界条件建立热流传递模型,对各影响因素进行分析和计算。研究结果表明,主要影响因素有芯材的导热系数及厚度,隔气结构的导热系数及厚度,VIP间填充介质的导热系数及厚度,VIP的规格。其中,边缘线性传热率随着芯材的导热系数及厚度的增加、隔气结构导热系数及厚度的减小、填充介质的导热系数及厚度的较小、VIP规格的增大呈现减小的趋势。文章结合影响因素,提出减小隔气薄膜的厚度与导热系数,减小芯材与填充介质的导热系数,适当增大VIP的规格,提高安装工艺等优化措施减小热桥效应。

装配式住宅梁柱搭接方法及热桥被动节能技术研究

在传统居住建筑的梁柱搭接方法中,房柱与房梁之间通常采用牛腿衔接,传递来自房梁的荷载。该部分成为上部建筑结构中的薄弱部位,另外,牛腿需要较大的建筑空间,影响建筑外观^([1])。研究一种装配式被动节能的建筑搭接结构,包括房柱、房梁和楼板。通过所提供的装配式节能建筑搭接结构,牛腿与房柱一体成型,通过凹槽、凸起配合+螺栓固定的做法与房梁进行搭接,具有良好的结构稳固性和竖向承载力。同时在建筑热桥处理上也做了深入的研究,在关键节点上做了保温处理,阻断了热桥,具有保温节能的作用。

夏热冬冷地区节能围护结构热桥实验研究

对夏热冬冷地区建筑围护结构的热桥问题进行了实验研究,结果表明在夏热冬冷地区外墙自保温体系中热桥部位不会出现结露现象。

建筑热桥动态附加能耗减秩模型

热桥附加热损失在现代建筑总能耗中占有重要比例。介绍了模型减秩的方法 ,建立了适合于程序植入的热桥附加热损失模型 ,并对减秩模型和完全模型的计算结果进行了比较 。

真空绝热板中的热桥效应及其优化措施

真空绝热板的芯材具有很低的热导率,但是用于维持真空度的高阻隔表面隔膜造成的热桥会使真空绝热板整体热导率明显提高。本文以国外近几年对热桥的相关研究为基础,总结了热桥的研究方法,热桥的影响因素及降低热桥效应的有效措施,并且指出今后我国在真空绝热板热桥方面的发展方向。

自保温体系外墙中柱热桥影响区域分析

利用有限元软件ANSYS对加气混凝土砌块自保温体系的外墙中柱热桥进行了二维稳态数值分析,通过改变热桥柱外附保温层厚度、热桥柱尺寸及加气混凝土砌块类型,确定不同情况下外墙中柱的热桥影响区域,并对热桥影响区域内的热损显著程度进行了定量分析。研究表明,外墙中柱的热桥影响区域大小与外附保温层厚度有关,基本不受柱尺寸及墙体材料变化的影响,在保温层厚度不小于20 mm时,热桥影响区域为柱侧200 mm左右,且该区域内附加热流量占热桥引起的附加热流总量的比例可高达30%以上,热桥影响区域内热损较为显著。

热桥对严寒地区砌体结构建筑节能效果的影响

为了降低严寒地区建筑物的耗热量 ,提高室内热环境质量 ,研究了热桥出现的部位与表面温度分布的一般规律 ,测试了砌体结构建筑热桥部位的热工数据 ,分析了热桥对外墙体平均传热系数的影响趋势 .结果表明 ,影响外墙平均传热系数的关键是热桥面积和热桥部位的传热系数与外墙主体传热系数的差值 ;当外墙主体的传热系数较小时 ,热桥对外墙的传热系数的影响更加明显 ;在节能建筑工程设计中 ,应优先考虑能防止建筑热桥产生的外保温复合墙体 .

节能建筑中热桥对供暖负荷和能耗指标的影响

作者用所编制的计算机程序对嵩山节能小区内各建筑物的热桥节点做了详细计算，发现热桥不仅对能耗指标和供暖热负荷影响甚大，而且对不同构造的建筑物的影响大不相同。在传统４９０砖墙的建筑物中，热桥的附加值只占按一维传热计算的５％～７％，而在砖与岩棉的复合外墙中，却占到２０％以上。

真空绝热板热桥效应数值分析及优化

真空绝热板隔气结构引起边缘热流损失,尤其是当其中含有金属层时,所造成的热桥效应会使真空绝热板整体导热系数提高,严重影响其绝热性能。文章建立边界热流传递数学模型,并基于边界条件下分析与计算,结果表明,影响真空绝热板热桥效应的主要因素包括板材厚度、芯层导热系数、隔气结构导热系数及厚度等,并揭示其影响规律。基于分析的基础上提出了减小热桥效应的优化措施,对真空绝热板的生产及推广应用具有参考价值。