装配式建筑节能技术
来源：admin 发布时间：2019-04-24 作者：admin 点击次数：122
装配式建筑是指用预制的墙板、楼梯、阳台等构件在工地装配而成的建筑，其具有施工周期短、造成的环境负荷小和资源浪费少的优势。从综合效益上来说，装配式建筑不仅具有集成化、工业化的特点，而且符合绿色建筑的要求，是未来建筑业发展的方向之一。装配式多层相变蓄能墙体是当前工程中常使用的一种围护结构，其具备轻质抗震、保温隔热性能好等特点，十分符合当前节能减排的要求。但是，由于装配式多层相变蓄能墙体间使用的材质不一样，使用过程中不同材质交界面处的传热能力强、热流较密集，将容易产生“热桥”现象，除了增加建筑物的能耗外，更严重影响到建筑物的使用寿命。针对于延长建筑物的使用寿命，近年来国内外兴起了全寿命周期设计理论。但在全寿命周期设计过程中，涉及到装配式建筑的多个运营阶段（设计、生产、使用、维护和回收等），该过程需要进行大量的实验研究，且往往难以通过单纯的数值模拟进行分析。 因此，在全寿命周期设计过程中，实验分析和数值模拟的结合已成为装配式建筑全过程寻优的关键。鉴于实用性及易推广性，美国、英国和日本等国家已于上世纪六十年代就推广了装配式建筑，并进行了大量的全寿命周期设计，而我国近年来才展开了对该建筑的研究与应用。因此，在此机遇与挑战面前，针对我国装配式墙体材料的特点，研究多层多热桥相变蓄能墙体热湿传递机理及节能控制方法对于降低装配式建筑资源能源消耗具有重要的现实意义和社会意义。
从全寿命周期设计出发，结合理论分析、物理实验和数值模拟等方法来分析装配式多层多热桥相变蓄能墙体中的热湿传递特性，研究以下内容：
（1）装配式墙体热湿耦合迁移研究
本研究方向建立了多层吸湿性墙体热湿耦合迁移动态数学模型与霉菌滋生风险评价方法，提出霉菌滋生风险湿度临界值、温湿度临界线等概念，分析了我国南方主要城市两种典型墙体（红砖墙体与加气混凝土墙体）内表面霉菌滋生风险温湿度临界值。
（2）装配式建筑多层多热桥墙体传热研究
装配式建筑墙体由于采用拼接的方式搭建，其存在大量的拼缝连接和金属构件连接，这些部位相较于传统建筑更易产生热桥，研究表明，热桥的局部耗热量在绿色节能建筑中已经占到围护结构耗热量的25%，减少热桥的产生，可提升装配式建筑的节能效果，本研究方向针对装配式混凝土剪力墙结构住宅所出现的多层多热桥问题，采用施工现场实测及实验室建模测量研究的实验方案，结合Fluent进行数值模拟分析，建立多层多热桥墙体热质传递数学模型，并对其进行定量研究。
（3）装配式墙体调湿性能研究
本研究方向主要研究调湿涂料对装配式建筑内湿度控制的变化，得出调湿涂料对装配式建筑内部湿度变化的影响。
（4）装配式建筑多层多热桥相变蓄能墙体热工性能研究
针对相变蓄能墙体的相变材料种类以及墙体结构形式。在此基础上，本研究方向基于可持续发展的建筑节能技术，采用数值模拟和实验相结合的方法，利用实验数据对建立的相变墙体热质传递模型进行验证，基于该模型，寻找材料最佳相变温度以及墙体的结构形式，提出一种新型的装配式建筑相变蓄能墙体结构，以期降低建筑采暖、空调能耗。
（5）装配式低温辐射采暖地板热特性研究
本研究针对地暖施工工艺要求严格、施工工序复杂和施工效率较低等问题，开发了一种可以采用标准化工业生产，现场装配的装配式低温辐射采暖地板（Prefabricated low temperature radiated heating floor）（PLTRHF）。为了分析ALTRHF的热工性能，本研究采用表面温度、热流量及热流分布3项性能指标来对其分析与评价。本研究运用CFD数值模拟的方法，对不同管径、管间距、热水管供水流速、热水管供水温度的PLTRHF的热工性能进行分析与评价。
