Experimental study on axial compressive behaviors of prefabricated composite thermal insulation walls after single-side fire exposure

The axial bearing capacity of prefabricated composite walls composed of inner and outer concrete wythes,expandable polystyrene(EPS)boards and steel sleeve connectors is investigated.An experimental study on the axial bearing capacity of four prefabricated composite walls after fire treatment is carried out.Two of the prefabricated composite walls are normal-temperature specimens,and the others are treated with fire.The damage modes and crack development are observed,and the axial bearing capacity,lateral deformation of the specimens,and the concrete and reinforcing bar strain are tested.The results show that the ultimate bearing capacity of specimens after a fire is less than that of normal-temperature specimens;when the insulation board thicknesses are 40 mm and 60 mm,the decrease amplitudes are 20.8%and 16.8%,respectively.The maximum lateral deformation of specimens after a fire is greater than that of normal-temperature specimens,and under the same level of load,the lateral deformation increases as the insulation board thickness increases.Moreover,the strain values of the concrete and reinforcing bars of specimens after a fire are greater than those of normal-temperature specimens,and the strain values increase as the thickness of insulation board increases.

装配式日光温室柔性复合墙体性能测试与分析

为解决装配式日光温室柔性墙体蓄热能力不足的问题,该研究通过在墙体内侧附加蓄热层的方式,设计了一种集蓄热、保温和防水多功能于一体的装配式柔性复合墙体。首先,通过对多种材料进行综合性能评估,筛选出优质的表层材料和保温材料,将其复合制成柔性保温墙体;其次,将水、沙子、相变水凝胶(phase change hydrogel,PCH)作为蓄热层固定在柔性保温墙体内侧,从而形成柔性复合墙体;最后,在4个模型温室中分别对墙体进行性能测试,以未附加蓄热层的柔性保温墙体为对照(CK),分析试验墙体的蓄热和保温性能。单一墙体材料的性能测试结果表明,表层材料中镀铝编织布、黑色淋膜毡抗拉性能好且不透水,断裂强力分别为1.06、0.56 kN,断裂伸长率分别为30.99%、65.91%;保温材料中再生棉、太空棉和空气柱保温效果较好且使用成本低,热阻值分别为0.30、0.50、0.76(m^(2)·℃)/W。柔性复合墙体的性能测试结果表明,所有处理中5 kg/m^(2) PCH柔性复合墙体的蓄热和保温性能最佳,热阻值为2.50(m^(2)·℃)/W,单位面积累计吸热量与放热量分别为1.48、1.13 MJ/m^(2);在典型晴天和阴天条件下,该处理的夜间室内平均温度分别比CK提高了3.08、1.87℃。上述分析结果表明,通过在柔性保温墙体内侧附加相变蓄热层的方式,能够增强墙体的蓄热和保温性能。研究结果可为今后装配式日光温室柔性复合墙体设计及材料选择提供理论依据。

Performance of Thermal Insulation of Different Composite Walls and Roofs Materials Used for Energy Efficient Building Construction in Iraq

This study numerically involves the performance of thermal insulation of different types of composite walls and roofs to demonstrate the best model that can be used for energy-efficient building construction in Iraq.The mathematical model is solved by building its code using the Transmission Matrix Method in MATLAB software.The weather data of 21st July 2022 in Baghdad City/Iraq is selected as a test day.The wall types are selected:the first type consists of cement mortar,brick,and gypsum,the second type consists of cement mortar,brick,gypsum,and plaster and the third type consists of cement mortar,brick,gypsum,air cavity,and sheathing timber.The roof types are chosen:the first type consists of reinforced concrete,gypsum,and plaster,and the second type consists of the precast concrete flag,river sand,tar,reinforced concrete,gypsum,and plaster.The obtained solutions are compared with previous studies for the same city but with different types of walls and roofs.The findings display that the second and third types of walls reduce the entry heat flux by 4%and 10%as compared to the first type of wall.Also,the results indicate that the second type of roof reduces the entry heat flux by 21%as compared to the first type of roof.The results confirm that the best models of walls and roofs in Iraq are the third and second types,respectively,as compared to other models and hence,the performance of insulation material strongly depends on the materials used while building them.

预制内外复合保温模壳拼装墙体热工性能研究

为探究预制内外复合保温模壳拼装墙体结构中的卡板连接件对墙体热工性能的影响,通过热工理论计算、试验研究、ANSYS有限元热分析模拟软件3种方法,对比分析了无连接件、不同数量连接件以及双面抹灰不同条件下墙体的传热系数。结果表明:在无连接件条件下,实际墙体热工试验测试值与热工理论计算值的误差较小;连接件数量越多,热桥效应越明显,墙体的热工性能越差;采用有限元模拟软件对墙体进行热工设计结果较精确,可作为设计依据;研究结果可为模壳拼装墙体在超低能耗建筑的应用及能耗分析提供借鉴。

发泡水泥板的应用背景、现状及前景概述

为深层次、全面了解发泡水泥板诞生背景、应用现状和发展前景,本文对发泡水泥板应用背景、市场需求、技术标准沿变、整体性能、综合成本、应用现状、发展前景进行全方位、多角度、深层次剖析。综合认为:尽管发泡水泥板具有隔热、防火(A1级)、环保、抗老化、强度高等优点,但其研发技术壁垒低,加上劣质产品挡道、厂家恶性竞争等恶劣现象,致使其市场容纳空间已非常狭小。本文将为建筑从业人员全面了解发泡水泥板的“来龙去脉”和实时动态提供最新现实科学依据,为科研工作者研发新型建筑保温材料提供更多理论科学依据。

装饰一体化装配式隔墙在高高原地区的应用

装饰一体化装配式隔墙因工效较高、质量可控、不受气候制约、节能环保,在全国大部分地区有所应用。以西藏日喀则定日机场项目为案例,通过研发新型轻钢龙骨装饰一体化装配式隔墙,利用装配式施工、干挂装饰面的工艺,解决了极端严寒地区无法湿作业的难题,同时降低了人工消耗,优化了装饰一体化隔墙的隔声、保温、耐火等性能,实现了装饰一体化装配式隔墙在高高原地区的首次应用,取得较好的效果,可为今后类似项目提供参考。

装配式钢结构连接节点的有限元传热计算分析研究

在绿色低碳建设的发展理念下,装配式钢结构建筑技术大力发展。钢结构建筑连接节点构造复杂,金属连接件种类多,所形成的热损失量不易估算。论文基于有限元传热分析方法对钢结构预制混凝土墙板楼板连接节点进行了热工性能模拟计算,详细核算了由钢结构主体形成的结构性热桥以及由金属连接件形成的点热桥所造成的热损失。由于钢制连接件具有多维热传导属性,通过模拟计算结果可见,即使每个部件均采用了较好的断热桥措施,组装后形成的整体构造热损失仍是不可忽视。

基于现代材料的装配式建筑防渗漏解决方案研究

本研究聚焦装配式建筑防渗漏问题,分析了渗漏路径、结构变形及施工工艺带来的挑战。利用现代材料,如高效防水隔热外墙保温系统、弹性防裂涂料及膜材料、全新屋面防水材料等,分别针对外墙、屋面、窗户和门窗提出创新解决方案。通过创新链接搭接技术、改进接缝处理与密封技术,并结合实际案例分析,证实了综合应用现代材料的防渗漏方案可降低渗漏风险,提升装配式建筑抗渗漏能力,为其稳定性和室内环境舒适性提供有力保障,推动装配式建筑发展。

基于玄武岩纤维的建筑外墙保温砂浆力学性能研究

以玄武岩纤维为掺入对象,制备了聚苯乙烯颗粒保温砂浆,设置试验分析不同纤维质量分数(0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)以及不同纤维长度(8、18 mm)条件下的保温砂浆性能状况,试验结果显示:保温砂浆干密度在掺入玄武岩纤维后得到显著提升;软化系数、抗折强度和抗压强度等力学性能得到显著改良,但同时稠度有所下降;导热性能方面,各组保温砂浆无明显差异;玄武岩纤维质量分数为1.5%时保温砂浆性能最佳,且纤维长度为18 mm时的改良效果相对优于8 mm。研究结果可为建筑墙体保温砂浆的性能改良方案选择提供一定的指导作用。

粮食平房仓“结构-隔热”一体化墙板热工性能研究

为了提高散装粮食平房仓墙体保温隔热性能,提出了一种新型“结构-隔热”一体化墙板(SIW墙板)。通过试验和数值模拟,分析了保温板厚度、连接件等对SIW墙板热工性能的影响,揭示了内、外叶墙板温度、热流密度随时间的变化规律,得到了SIW墙板的传热系数,基于传热系数指标开展了SIW墙板在不同储粮生态区的适用性评价。结果表明:相较于传统平房仓砖砌墙体,保温板厚度为50 mm和80 mm的SIW墙板传热系数分别降低了45.81%和56.13%;GFRP连接件在SIW墙板中的热桥效应不显著,对墙板温度场的影响较小;相较于保温板厚度为50 mm的SIW墙板,80 mm厚的SIW墙板能满足3个储粮生态区对粮食平房仓墙体传热性能的要求。

新型动态保温相变Trombe墙体热性能的实验研究

通过测试一间有一面是相变材料另一面是保温材料的新型动态Trombe墙体的房屋全尺寸模型,对该墙体的热性能进行实验研究。以墙体和房间的空气温度以及通过墙体的热流量和气流速率来评估其性能。结果表明:在相变过程中,温度变化相对平缓;墙体从玻璃获得的热量占其获得总热量的26.2%,且利用其储存的90.1%的热量对房间进行加热;在相变材料放热期间,该墙体可降低室内温度的分层且房间中部的温度至少比室外温度高3.2℃。

大居市属保障房项目外墙外保温系统高坠风险分析及维修治理方法探讨

近年来,建筑外墙外保温系统的开裂、空鼓和高坠事件时有发生,成为社会关注的焦点问题。文章以典型某大居市属保障房项目为例,对建筑外墙外保温系统构造、黏结强度、外墙面损伤、空鼓及材料抗压强度进行检测,分析采用无机保温砂浆外保温系统的外墙产生开裂、空鼓乃至脱落的原因;在此基础上,提出与之相对应的维修方法、技术要点和保障措施。

夹芯无机保温外墙板热工性能研究

为分析夹芯无机保温外墙板热工性能,文中建立了夹芯无机保温外墙板仿真模型,分析不同墙厚及窗墙比对夹杂无机保温外墙平均传热系数的影响。结果表明,各构件位置的最低温度均高于露点温度,证实上述位置具有良好的保温性能;模拟能量随墙体厚度增加的降低速率为0.585 W/mm,模拟传热系数随墙体厚度增加的降低速率为0.001 [W/(m^(2)·K)]/mm;计算传系数与模拟传热系数值两者的误差在5%以内,证实所建模型的准确性。所有窗墙比下,凸窗的传热系数高于普通窗的传热系数,但是其传热系数的增加速率低于普通窗的传热系数增加速率。

建筑物外墙外保温材料的选择及施工技术分析研究

本文以外墙外保温材料为基础,主要研究了外墙外保温技术及外墙外保温隔热材料。分析了外墙外保温材料的品种及特征,剖析对比了外墙外保温材料,总结出了最方便被人们所运用的材料和技术并指出了其缺点,重点分析了常见的外墙外保温施工技术,提出了外墙外保温施工质量控制,为建筑外墙保温节能事业提出有用的技术支持。

火灾引发的建筑外墙保温材料更新的思考和防火措施

建筑外墙保温材料在绿色建筑设计中起着重要的作用。外墙保温材料可以有效地提高建筑的保温性能,减少能源消耗,改善室内舒适性,并降低温室气体排放。但建筑外墙保温材料在提供保温效果的同时,也存在一定的火灾危险性,了解和认识这些危险性是非常重要的。本文从建筑外墙保温材料的种类入手,分析建筑外墙保温材料的火灾危险性,探索建筑外墙保温材料防火更新研究,以供参考。

保温锚栓对外保温单面叠合剪力墙热工性能的影响研究

为研究保温锚栓对外保温单面叠合剪力墙热工性能的影响,利用有限元软件ABAQUS,分别对无保温锚栓、采用不锈钢保温锚栓、采用纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,简称FRP)保温锚栓和采用钢-纤维复合保温锚栓的外保温单面叠合剪力墙的热工性能进行了对比分析。结果表明:与无保温锚栓的墙体相比,采用不锈钢保温锚栓、FRP保温锚栓和钢-纤维复合保温锚栓的墙体的平均传热系数分别提高了15.9%、0.4%和8.6%;随着保温锚栓排布间距的减小以及保温锚栓直径的增大,墙体的平均传热系数和热桥影响区域占比均呈现增大的趋势,上述现象将导致墙体的保温性能降低;对于传热系数较大的不锈钢保温锚栓,外裹FRP可以减少热量传递,有效降低热桥效应。

高速铁路站房新型开放式铝板幕墙施工关键技术分析

建筑幕墙施工中,如果采用传统的施工技术方法会存在一些弊端,比较多见的是幕墙变黑发黄或者胶缝出现老化现象等,不仅幕墙结构安全性无法保证,而且缺乏美观度,这就需要积极引进创新工艺技术。本文以高速铁路站房幕墙工程为例,应用BIM建模方法,能够有效减少铝板尺寸误差,并在安装骨架、防水背板、面板等操作中采用新型开放式铝板幕墙施工技术,以提高施工质量,确保幕墙结构安全系数高,且极具美观性。本文对高速铁路站房工程的施工过程进行了简要论述,分析新型开放式铝板幕墙施工所具备的特点。

寒冷地区光伏墙体综合传热特性的数值模拟研究

近年来BIPV项目逐渐增多,对光伏墙体的研究多以光伏组件电热性能为重点,少有结合节能墙体热工性能对不同构造光伏墙体的综合传热特性优化开展的研究。以天津地区为应用场景,分别建立符合天津市居住建筑四步节能设计技术指标的基础墙体、普通光伏墙体和嵌入保温隔热一体化板的新型光伏墙体的传热模型,采用ANSYS FLUENT软件对其温度分布、表面热流密度进行数值模拟,对模拟结果进一步分析获得不同类型墙体的传热系数和光伏组件的电性能。结果表明:较基础墙体,夏季普通光伏墙体内表面得热量可增加46.88%,冬季普通光伏墙体内表面失热量可减少5.47%;新型光伏墙体中的保温隔热层厚度宜不小于20 mm,此时,夏季新型光伏墙体内表面得热量最大可增加18.16%,冬季新型光伏墙体内表面失热量最小可减少20.07%。基于计算结果,寒冷地区的建筑外墙应用光伏组件时,散热构造措施可简化。

节能墙体隔热材料在住宅建筑设计中的研究

现今新型建筑节能墙体材料常运用于住宅建筑中,故本研究针对新型建筑节能材料特点,分析其在住宅建筑的应用,并对不同规模的墙体总厚度在不同室外环境温度下的能耗对比。试验结果表明,墙体总厚度在105mm条件下,当室外环境温度为40℃时,空调的降温能耗相差3.2℃,此时差值最大,空调降温能耗的降低趋势均减缓,建筑的节能效果明显降低。在室外环境为–30℃时,空调的取暖能耗相差为4.8℃,取暖能耗均呈现降低的趋势。由此可见,在外界环境高、低气温环境下均能获得较为显著的建筑节能效果,但墙体总厚度超过105mm时其实用价值不大。

既有建筑外墙外保温节能改造及经济效益分析

随着社会的发展,许多二十世纪八九十年代建造的房屋外墙结构保温隔热性能已经不足以满足当今需求,从而导致能耗过高、室内热环境恶化。为此,我国正在积极推进绿色发展,努力实现低碳、可持续的生产和生活方式。为节约资源能源,改善居住环境,有必要对旧有建筑墙体进行改造。结合济南市某节能改造项目,介绍了一种新型外墙外保温工艺,并对其经济效益进行了综合研究,结果表明,该工艺节能效果好,经济效益显著。