生态建筑、生态建材的发展与应用已经成为当代建筑领域的主旋律;节约资源,有效利用常规能源,积极开发新能源利用和废物利用,是时代赋予全人类的紧迫任务;追求高质量的人居环境,获得优良的生存空间和生活标准,是现代人进行科学研究、应用创新的直接动力和最终目的。放眼全球,展望未来,我国作为世界上最大的发展中国家,面临着更加严峻的能源问题、资源问题和环境问题。本课题研制新型调湿墙体材料(HCWM Humidity-Controlling Wall Materials)的创新思想,正是从时代的步伐、我国的国情出发,力争在我国的能源领域、建筑行业开辟新的研究方向,达到节能利废、改善IEQ(Indoor Environmental Quality)的目的。 本研究作为一项欧盟资助项目,首次提出将生物质(农作物废弃物)和添加剂作为部分原料来生产调湿墙体材料。论文中详尽地介绍了国内外生态建材的研究进展,国内外调湿材料的研究动态,我国的建筑节能、墙材革新情况,以及生物质利用情况等。大量的资料分析,表明研制基于生物质废弃物的HCWM具有可行性和合理性。 为了给实验研究作出明确的指导,本文从理论上分析了建筑围护结构的湿迁移机理,建立了建筑围护结构热湿迁移的数学模型,同时分析了HCWM的调湿机理。为了了解HCWM的调湿功能,搭建了研制HCWM的实验台以及测试HCWM调湿性能的专门实验装置以及评价HCWM调湿性能的示范房间,进行了大量实验研究。同时为了更好地掌握HCWM的综合性能,还对实验室成品的热工性能等其它性能进行了测试。 通过大量实验,在实验室生产出大批经过测试的成品。现已获得了各种配比之下的EMC-φ(平衡含湿量—相对湿度)曲线、EMC-t(平衡含湿量—时间)曲线和φ-t(相对湿度—时间)曲线。文中对部分配比的实验结果做了详细分析。 测试结果表明,当生物质与添加剂的含量之比在2/1～1/1之间时,HCWM不但具有较好的调湿性能,而且能很好地满足强度要求和热工要求;当环境相对湿度在40%～70%之间时,材料的EMC变化显著,此时表现出良好的吸放湿性能。同时HCWM的导热系数在0.09～0.15W/m·K之间。