最佳保溫層厚度

1、1B題：最佳保溫層厚度摘要目前，城市居民樓很多都是簡(jiǎn)單的平屋頂，房屋建設(shè)過(guò)程當(dāng)中加入保溫層確保室內(nèi)溫度盡可能的不受室外的影響。居民樓的節(jié)能性的發(fā)展和新型保溫材料的使用成為設(shè)計(jì)者考慮的必要因素因此保溫材料的選擇及保溫層的厚度日益成為目前建筑節(jié)能的重要課題。為了既要滿足室內(nèi)有比較適宜的溫度（16度～24度），又不造成資源的浪費(fèi)這兩個(gè)目的，我們采用了多目標(biāo)優(yōu)化的模型求解出最佳的保溫層厚度；又在材料的選擇過(guò)程中采用了模糊綜合評(píng)價(jià)法，選取性價(jià)比最

2、高的材料。在問(wèn)題1中，對(duì)于珍珠巖保溫層厚度確定，我們應(yīng)用熱力學(xué)導(dǎo)熱學(xué)學(xué)科中的傅里葉定律，求出有無(wú)保溫層時(shí)的熱流密度之比與保溫層厚度的函數(shù)關(guān)系。隨著保溫層厚度的增加，保溫層的隔熱效率也相應(yīng)增加。要達(dá)到保溫效果，實(shí)際所花費(fèi)用為建筑材料費(fèi)用和室內(nèi)調(diào)溫費(fèi)用之和，且室內(nèi)調(diào)溫費(fèi)用跟熱流密度有關(guān)。為了達(dá)到舒適和節(jié)約的要求，我們建立了多目標(biāo)規(guī)化模型，并求解得出最佳保溫層厚度為11.2cm，此時(shí)保溫層的隔熱效率達(dá)到80%。在問(wèn)題2中僅考慮導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)，同問(wèn)

3、題1進(jìn)行相應(yīng)的分析，得各種保溫材料的隔熱能力均隨厚度增加而減小，且在厚度相同時(shí)，聚氨硬脂板的隔熱能力最強(qiáng)。若考慮導(dǎo)熱系數(shù)和價(jià)格兩種因素，依據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)法確定各指標(biāo)在保溫材料選擇中所占權(quán)重，對(duì)其進(jìn)行量化處理，然后再對(duì)每個(gè)指標(biāo)分別運(yùn)算，給出相應(yīng)的材料性能評(píng)價(jià)，又對(duì)各因素整合選擇出最好的保溫材料仍為聚氨硬脂板，通過(guò)費(fèi)用關(guān)系計(jì)算其厚度為10.4cm，此時(shí)隔熱效率為89%。關(guān)鍵詞：保溫層傅立葉定律隔熱效率多目標(biāo)規(guī)劃模糊評(píng)價(jià)35）涂料的隔熱效果可

4、以忽略，即涂料上層和下層的溫度相同。四、符號(hào)的約定Q熱流密度Q1有保溫層時(shí)的熱流密度Q2無(wú)保溫層時(shí)的熱流密度1Q夏季屋頂?shù)钠骄鶡崃髅芏?Q冬季屋頂?shù)钠骄鶡崃髅芏圈均勻介質(zhì)兩側(cè)的溫度差Ti第i層上側(cè)的溫度（i＝1，2，…，6）T7建筑物室內(nèi)溫度di第i層厚度（i＝1，2，…，6）ki第i層導(dǎo)熱系數(shù)（i＝1，2，…，6）W1保溫材料的費(fèi)用W2室內(nèi)調(diào)溫的費(fèi)用W21夏季制冷費(fèi)用W22冬季供暖費(fèi)用m市場(chǎng)上珍珠巖的單位體積的平均售價(jià)L1每度電的電

5、價(jià)L2單位千克的煤的價(jià)格?空調(diào)制冷對(duì)屋頂?shù)臒崃髁康呢暙I(xiàn)效率t每個(gè)季節(jié)的時(shí)間長(zhǎng)度q單位千克煤產(chǎn)生的熱量供給屋頂傳熱的熱量W建造屋頂及其后續(xù)調(diào)溫總費(fèi)用i＝1，2，…，6：表示屋頂由外向內(nèi)依次為三氈四油防水材料、水泥砂漿、保溫層、水泥砂漿、樓板水泥、砂漿五、模型的建立與求解5.1問(wèn)題1：珍珠巖保溫層厚度的確定5.1.1保溫層隔熱效率與厚度的關(guān)系模型在上述假設(shè)下熱傳導(dǎo)過(guò)程遵從熱力學(xué)中的傅里葉定律[1]：厚度為d的均勻介質(zhì)，兩側(cè)溫度差為ΔT，則單