建筑围护结构K值现场检测方法研究

论文摘要

建筑围护结构节能承担建筑节能相当大的比例,是建筑节能的重点之一。准确测量和掌握建筑围护结构的实际热工性能,又是进行建筑节能评估和节能改造的前提和基础。现有的建筑围护结构传热系数现场检测方法各有特点,但是又都有其各自的局限性,在此背景下,本文针对我国现有的建筑围护结构现场检测方法的不足,对外墙传热进行动态的分析,利用实验装置测试围护结构传热系数的方法,用恒定加热的检测方法在密闭室内进行了检测,检测时间选择在夜间室外温度变化不大的时间段,这个时间段室内外温差近似为恒定值,在这样的条件下就可以利用稳态的公式对动态过程做近似处理。本论文首先建立了建筑围护结构传热的数学物理方程和被检测房间的热平衡方程,利用有限差分法对其进行了可行的简化,通过聚苯板的非稳态传热实验验证所用模型的准确性,并根据有限差分法进行计算机编程模拟不同结构的墙体的非稳态传热,分析不同墙体非稳态传热的特点,验证在室外温度波动不超过2℃且室内温度不变的条件下,经过多次迭代,墙体的传热近似稳态,并模拟结果与稳态计算值近似相等。通过验证对房间进行现场检测建筑围护结构综合传热系数值,并与实际模拟计算的外墙综合传热系数进行比较,两者误差在允许范围之内,得到结论既在夜间室外温度变化不大时利用恒定加热检测法可以检测围护结构的综合传热系数。该方法具有简单、方便、准确、重复性好,而且检测过程不受季节的影响等优点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本课题提出的背景及研究意义
• 1.1.1 我国建筑节能现状
• 1.1.2 建筑围护结构节能的关键
• 1.2 建筑节能的内容
• 1.2.1 建筑节能的概念
• 1.2.2 建筑节能的影响因素
• 1.3 国内外研究发展现状
• 1.3.1 国内研究发展现状
• 1.3.2 国外研究发展现状
• 1.4 本文研究内容
• 第2章 现有的围护结构传热系数检测方法及不足
• 2.1 热流计法
• 2.1.1 热流计法原理
• 2.1.2 热流计法的操作方法
• 2.1.3 热流计法的特点
• 2.2 热箱法
• 2.2.1 热箱法原理
• 2.2.2 热箱法现场检测方法
• 2.2.3 热箱法现场检测的特点
• 2.3 非稳态法
• 2.3.1 常功率平面热源法检测的原理
• 2.3.2 常功率平面热源法检测的特点
• 2.4 红外热像仪法
• 2.5 现有检测方法的不足之处
• 2.6 新检测方法研究思路设计
• 2.7 本章小结
• 第3章 建筑传热原理及理论研究方法
• 3.1 建筑传热原理
• 3.1.1 建筑物传热过程
• 3.1.2 建筑传热的基本形式
• 3.2 建筑围护结构传热理论研究方法
• 3.2.1 建筑围护结构稳态传热理论
• 3.2.2 建筑围护结构非稳态传热理论
• 3.3 本章小结
• 第4章 数学物理模型建立和数值模拟分析
• 4.1 建筑热过程的非稳态模型
• 4.2 数学物理模型的建立
• 4.3 数值模拟分析
• 4.3.1 数值模拟的理论方程建立
• 4.3.2 数值计算程序的验证
• 4.3.3 误差分析
• 4.4 数值计算实例
• 4.4.1 单层墙壁的数值计算及分析
• 4.4.2 复合墙壁的数值计算及分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 实验数据处理和分析
• 5.1 方法原理
• 5.2 实验操作方法
• 5.2.1 实验仪器
• 5.2.2 实验操作方法
• 5.3 实验数据的处理和分析
• 5.3.1 实验数据的处理
• 5.3.2 外墙综合传热系数模拟计算及对实验验证
• 5.4 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文