基于轻钢骨架复合保温墙体的气密性研究及应用分析

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sishenshini
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近年来,随着人们对居住环境要求的提升,建筑能耗占总体能耗的比重越来越大。为了减少建筑能耗带来的碳排放量,轻钢骨架被动式建筑的发展已经成为了建筑减碳的整体趋势。气密性是轻钢骨架建筑中最重要的技术之一,对提升建筑的保温能力有重要的影响。本文通过模拟和实验相结合方法,研究了建筑气密性等级对轻钢骨架建筑能耗的影响。对轻钢骨架复合保温墙体的开发生产和应用具有重要使用价值。对轻钢骨架建筑节能应用提供理论依据和技术支持。该研究的推广应用及改进对轻钢骨架墙体系统的完善具有重要意义。首先通过大量调研,对被动式建筑气密性薄弱位置及处理方法进行分析,并提出了适合轻钢骨架系统的气密性设计及结构构造原理,在此基础上对雄安安新县征迁办公室进行了气密性检测,以此验证气密性做法的科学性。使用DeST软件对建筑室内的热湿环境进行模拟计算,分析了不同气密性等级对轻钢骨架建筑室内自然温度以及建筑冷热负荷所引起的建筑全年能耗变化的影响,并以此为依据提出了轻钢骨架复合保温墙体系统建筑相匹配的气密性指标。保证建筑气密性良好的情况下,模拟了外窗和墙不同组合的传热系数对建筑能耗的影响,结合建筑围护结构的经济性,提出了最佳轻钢骨架复合保温墙体系统的围护结构传热系数。通过使用Therm软件研究了不同气密性材料对外窗传热系数的影响规律特性。最后对雄安安新县征迁办公室进行能耗监测,探索轻钢骨架复合保温墙体在实际应用中的节能潜力。研究结果表明,雄安安新县征迁办公室的气密性n50为0.43次/h,满足被动式建筑气密性n50≤0.6次/h的要求。对比建筑气密性指标发现,当建筑气密性为0.3次/h≤n50≤0.6次/h时,气密性控制对建筑节能起正向作用。对轻钢骨架复合保温墙体的围护结构参数进行优化发现,当外窗传热系数为0.8W/(m2·K),且外墙传热系数为0.13W/(m2·K)时,可以使墙体系统在经济性最优的情况下保持建筑节能率较高。对外窗的模拟结果显示,使用丁苯橡胶作为密封条,且外窗空腔采用聚氨酯填充时,外窗的气密性良好且传热系数K=0.852W/(m2·K),满足被动式外窗要求。对建筑能耗的监测结果分析表明,应用轻钢骨架复合保温墙体的建筑节能率为85.8%,满足被动式建筑节能率要求。对雄安安新县征迁办公室进行能耗监测结果表明,该建筑的节能效果优秀,以河北省75%节能率作为标准,该建筑节能率再次提高了14.5%。
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