建筑节能外墙体系的力学性能与保温性能研究

论文摘要

建筑耗能近年来逐年大幅增长，已经成为我国能源消费的主要部分。建筑节能在我国水平较低，起步较晚，亟需深入研究。围护结构是影响建筑物能源利用效率的关键因素。改善围护结构的热工性能，对于促进节能减排，推动建筑业可持续发展都具有重要意义。墙体作为围护结构的主要组成部分既要承受外部荷载又要具有节能性能，单一材料的墙体已经很难满足这个要求，因此对于墙体材料的选择渐渐趋向选择复合材料。好的复合材料能够同时具备多种材料的优良性能，因而被越来越多地使用。本文针对建筑节能问题，研究世界各国的绿色建筑评价标准，详细分析各国绿色建筑评价标准的特点。进一步分析了已经应用于实践的各种外墙保温系统的构造和特点，并研究了当前国际先进的绿色建筑—德国被动屋的外墙体系。本文将四川地震灾区的回收板房材料应用于建筑外墙外保温，研究了这种做法的设计和施工要点，以及对外墙的保温性能和力学性能的增强作用，并在具体样板工程中应用了这一保温节能技术。这种技术能够最大限度减少浪费和环境污染，显著提高外墙体的保温隔热性能，为房屋提供更多的安全储备，并且施工简便，可操作程度高，是回收板房材料等建筑垃圾的一条绿色节能的新出路。本文建议一种新型的双层通风外墙保温墙板，详细介绍了其构造和工作原理。再将简化后的墙板模型通过力学性能试验研究和数值模拟分析方法，论证墙板满足力学和保温节能要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究计划
• 2 绿色建筑评价标准及外墙体系分析
• 2.1 各国绿色建筑评价标准分析比较
• 2.1.1 绿色建筑与评价标准
• 2.1.2 国外评价标准
• 2.1.3 我国评价标准与比较
• 2.2 绿色建筑外墙体系分析
• 2.2.1 外墙内保温系统
• 2.2.2 外墙外保温系统
• 2.2.3 外墙夹心保温系统
• 2.2.4 其他保温形式
• 2.3 本章小结
• 3 回收板房材料用于建筑外墙外保温研究与应用
• 3.1 研究意义
• 3.2 技术要点与施工要点研究
• 3.2.1 样板房外保温技术要点
• 3.2.2 样板房外保温施工要点
• 3.2.3 样板房力学性能分析
• 3.2.4 样板房保温性能分析
• 3.3 样板房施工应用
• 3.3.1 材料准备
• 3.3.2 施工准备
• 3.3.3 施工过程介绍
• 3.4 本章小结
• 4 新型通风保温外墙预制板研究
• 4.1 研究意义
• 4.2 新型外墙板特点分析
• 4.2.1 双层通风幕墙介绍
• 4.2.2 预制双循环通风保温体系创新设计
• 4.2.3 工作原理
• 4.3 力学性能试验研究
• 4.3.1 力学试验模型设计
• 4.3.2 试验内容及目的
• 4.3.3 试验结果分析
• 4.4 力学性能数值模拟分析
• 4.4.1 有限元分析方法概述
• 4.4.2 有限元分析模型
• 4.4.3 集中荷载数值模拟分析
• 4.4.4 均布荷载数值模拟分析
• 4.4.5 冲击荷载数值模拟分析
• 4.5 保温性能分析
• 4.6 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 研究结论总结
• 5.2 进一步研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文