目前,我国的资源浪费及能源短缺情况仍不容乐观,传统土木建筑行业能耗高、建设周期长、资源浪费严重等缺点已无法满足当今社会发展趋势。近几年,随着装配式建筑的逐步兴起,建筑周期及能耗都得到大幅降低。从国家政策层面及人们对生活品质的需求出发,对装配式建筑新型材料进行研发及应用,以及就相关配套产品对建筑整体保温节能效果的影响进行深入研究将具有极其重要的意义。本文以校企共建产学研平台项目(装配式单体建筑)为依托,通过建立能耗分析理论模型,并基于计算流体动力学(CFD)方法,同时结合实验测量方案,对装配式单体建筑与传统混凝土建筑在保温性能上的特性进行深入分析研究。本论文研究内容如下:(1)根据装配式单体建筑模型及混凝土模型的物理参数建立能耗理论模型,采用DeST能耗分析软件进行求解,得出如下主要结论:1)装配式单体建筑新型墙体模型全年能耗较混凝土模型低,节能率可高达29%,累计节能量为7500 kW·h;2)单体建筑热负荷Q_n为1800 W,地暖系统单位面积有效散热量为124.2 W/m~2,此结果与室内所需的单位面积热指标仅相差4.2 W/m~2,误差仅为3.5%。(2)为进一步对两种模型的保温性能进行对比分析,基于CFD软件分别对其进行数值模拟研究,可得到如下结论:1)系统在24 h连续工作阶段,新型墙体模型共经历约15次启停周期,混凝土模型共经历约12次启停周期;2)新型墙体模型在预热升温阶段达到室内初次目标控制温度时地板面温度约为32.5℃,混凝土模型达到初次室内设定温度时地板面温度约为33.6℃;3)从波动特性曲线可看出,新型墙体模型较混凝土模型的热反应速率响应速度更快,在相同的时间间隔内,可更快获得理想的目标温控效果;4)两种模型整体大部分区域空气流速均较低,人体基本无吹风感。(3)通过对实验模型开展实际测量,进一步对两种模型的保温性能差异特性进行对比分析,主要结论如下:1)两种模型的实验测量值与模拟预测值变化趋势基本一致,实验值均略低于模拟值1℃左右,模拟值达到设定温度的温升时间较实验值均略有滞后,新型墙体模型层高为1.2 m处实验温度值达到20℃的时刻点约为132 min,滞后约12 min。混凝土模型在层高为1.2 m处的温度值达到设定温度时刻点约为180 min,较模拟值滞后约10 min,新型墙体模型较混凝土模型仍表现出较快的升温趋势;2)经计算两模型测点平均温度,混凝土模型测点平均温度为17.9℃,新型墙体模型为20.1℃,新型墙体模型较混凝土高出约2.2℃。本论文研究成果有如下意义:促进供暖方式中新工艺新方法的实际应用,从而可有效降低建筑全生命周期的能耗量,推动我国节能减排政策的有效落地实施;为更加节能舒适的装配式建筑设计提供理论参考依据,降低冬季采暖能耗,使人们的生活环境更加宜居舒适。