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长期以来,建筑能耗“居高不下”,研究建筑围护结构节能技术,开发性能好、耗能低、功能性、工厂化的新型建筑围护结构材料及构件对于缓解资源能源压力、改善光热环境质量显得格外重要。透光混凝土作为新型功能性建筑材料应运而生。透光混凝土是由树脂、光纤、有机玻璃等导光体材料与混凝土基体耦合而成,利用导光性材料将室外自然光引入室内,在提高建筑采光水平、改善室内采光质量、缓解人工照明引起的“光压力”、降低照明能耗的同时一定程度上减小了建筑的窗墙比,有效避免了由于采光窗户面积增加导致的冷热桥及冷风渗透现象。本文通过对三种不同导光体材料进行的透光率测试,结合导光体材料的经济成本和制备工艺分析,确定利用“物美价廉”的有机玻璃作为透光混凝土建筑的导光体材料,并对该类型的透光混凝土进行了冻融循环和抗压强度实验,量化了其力学性能参数,同时验证混凝土基体与导光体的界面接触面积是导致其力学和耐久性下降的重要因素。以此为理论依据,结合配筋砌体的施工方法,最终确定了砌块最佳尺寸。此外通过Ecotecct模拟进一步确定了透光混凝土构件的最小改造面积和最佳改造位置,并完成了透光混凝土实验房搭建。在此基础上,利用双面热流计法对透光混凝土构件的传热系数进行了现场动态检测,了解透光混凝土构件的热工性能并针对大连地区气候条件,从建筑系统的视角出发,对透光混凝土建筑所营造的室内光热环境进行了实验研究。研究结果表明,导光体掺杂比为12.56%、改造面积为0.56m2的透光混凝土构件平均热阻为0.590（m2?K）/W,传热系数为1.69 W/（m2?K）,其保温性能与含有12mm氩气的高效Low-e中空玻璃的保温性能接近,室外温度波峰通过透光混凝土墙体从室外传递到室内延迟一个小时左右。该构件在冬夏季、阴天和晴天天气工况下将室内整体照度水平分别提高22.4lx、28.5lx、62.1lx、86.6lx;照度均匀度分别提高了1.32%、3.13%、2.38%、4.25%;灯光照明时间分别降低了2.95%、7.21%、3.48%、14.46%;日间辐射得热效果Δtg-a分别增加了0.1℃、0.37℃、0.28℃、0.56℃,夜间分别降低了0.05℃、0.06℃、0.03℃、0.07℃。透光混凝土构件的增加使夏季夜间和冬季日间室内热舒适得到有效的提高。