建筑工程关键部位节能措施的分析与数值研究

【摘要】：建筑节能是我国节能减排事业的重要组成部分。但对于严寒地区,建筑节能工程中有诸多质量通病时有出现,减弱了建筑的节能效果,严重恶化人居环境,困扰着工程人员。因此,找出严寒地区常见的建筑节能工程质量通病,探索质量通病的防治措施和治理手段,是十分有必要的。本文在调研的基础上,对建筑节能工程关键部位提出改进,并进行了数值模拟研究。主要内容如下： 1、课题选取黑龙江省哈尔滨、齐齐哈尔、佳木斯、牡丹江、大庆等几个城市的典型工程,针对严寒地区常见的墙体、门窗、屋面、地面建筑节能工程,采用分析设计图纸、拍摄现场照片、材料抽样检测、红外测量等手段,进行了广泛的现场调查与研究工作。通过调研发现在建筑节能工程的设计、施工以及材料质量等方面的二十项通病。并建议将女儿墙保温不连续、地下保温未做延伸处理等对建筑节能效果有影响的设计问题列为质量通病。在此项调研的基础上,给出了针对建筑节能工程行为主体的几点建议。 2、通过对调研发现通病的分析,发现墙体和门窗的节能工程质量问题频发,是建筑节能工程的关键部位,因此将着重探讨窗墙连接处的设计与施工工艺。在此基础上,提出三点改进措施： ①改进聚氨酯发泡的喷涂工艺。所提出的新工艺避免了对窗墙连接处的发泡保温进行切割,保证了此处保温结构的完整密闭。 ②改进了窗框固定件的形式。改进后的形式能有解决原有固定片单侧固定和易产生热桥的问题。 ③对两种常见门窗洞口处的构造分别提出了改进意见和出现质量问题时的补救方法。 3、对改造前后窗墙连接处的洞口进行了设计工况的稳态模拟,得出了该处墙体内的温度分布情况,证明改进后的形式,把局部角点的温度提高了2℃,整体提高了内窗台表面温度；最后,对改进后的形式进行了实际工况的非稳态模拟分析,反映室外侧温度随时间进行周期性变化的情况下,墙体温度的分布变化情况,说明改进形式满足规范要求,具有更加优越的热工性能。 【关键词】：建筑节能 质量通病 热桥 数值模拟
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TU761.12
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 课题的研究背景10-12
• 1.1.1 建筑能耗变化趋势10-11
• 1.1.2 建筑节能价值分析11-12
• 1.2 国内外建筑节能状况分析12-17
• 1.2.1 我国建筑节能状况分析12-13
• 1.2.2 国外建筑节能状况分析13-14
• 1.2.3 建筑节能标准分析14-17
• 1.3 课题研究目的17
• 1.4 课题研究手段17-18
• 1.4.1 工程现场的检测调研17-18
• 1.4.2 针对重点问题的数值模拟18
• 1.5 课题主要内容18-19
• 第2章 严寒地区建筑节能工程质量通病的调查研究19-43
• 2.1 严寒地区建筑节能工程的现场调研方案19-20
• 2.2 墙与门窗质量通病调查研究20-35
• 2.2.1 外墙外保温工程材料方面的质量通病20-27
• 2.2.2 外墙外保温工程设计方面的质量通病27-29
• 2.2.3 外墙外保温工程施工方面的质量通病29-31
• 2.2.4 其他类型墙体节能质量通病31-33
• 2.2.5 门窗节能工程质量通病33-35
• 2.3 屋面与地面节能工程质量通病调查研究35-37
• 2.4 其他质量缺陷37-38
• 2.5 工程行为主体对建筑节能工程质量的影响38-42
• 2.6 本章小结42-43
• 第3章 窗墙连接处的建筑节能创新改进43-50
• 3.1 发泡喷涂工艺创新改进44-46
• 3.2 固定件的创新改进46-48
• 3.3 窗洞口构造的创新改进48-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第4章 对关键部位的数值模拟研究50-67
• 4.1 控制方程及边界条件的确定51
• 4.2 计算区域离散化和控制方程离散化51-53
• 4.3 FLUENT模拟软件介绍53-54
• 4.4 对构造Ⅰ热工性能的数值模拟分析54-56
• 4.5 对构造Ⅱ热工性能的数值模拟分析56-57
• 4.6 对改进形式构造Ⅲ的数值模拟研究57-61
• 4.6.1 对构造Ⅲ的稳态数值模拟分析57-58
• 4.6.2 对构造Ⅲ的非稳态数值模拟研究58-61
• 4.7 对改进形式构造Ⅳ的数值模拟研究61-66
• 4.7.1 对构造Ⅳ的稳态数值模拟分析61-63
• 4.7.2 对构造Ⅳ的非稳态数值模拟研究63-66
• 4.8 本章小结66-67
• 结论67-69
• 参考文献69-72
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果72-73
• 致谢73-74
• 附录74-78

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