夏熱冬冷地區(qū)外墻外保溫系統(tǒng)溫度應(yīng)力及能耗模擬分析.pdf

1、近年來，我國的建筑節(jié)能工作在一系列節(jié)能政策的指導(dǎo)下不斷深入，墻體作為圍護結(jié)構(gòu)主體，如何改善墻體的保溫隔熱性能成為建筑節(jié)能工作的重中之重。根據(jù)保溫層在墻體中的位置，外墻保溫形式可分為外保溫、內(nèi)保溫、夾心保溫、自保溫、組合保溫等，其中外保溫體系以其優(yōu)越的保溫隔熱性能、能基本解決熱橋問題、不占用室內(nèi)空間等優(yōu)點被我國大范圍推廣使用，我國夏熱冬冷地區(qū)大部分區(qū)域也均采用外墻外保溫形式。數(shù)十年的使用與研究表明，外墻外保溫系統(tǒng)確實能起到很好的保溫隔熱效

2、果，降低建筑能耗，但外墻外保溫在使用過程中出現(xiàn)了很多問題，如脫落、空鼓、裂縫、防火問題等，嚴重影響了墻體甚至于建筑的安全和耐久性，使人們無法正常使用。所以在對墻體采取保溫措施時，不僅要考慮墻體的保溫隔熱性能，還要考慮整個保溫系統(tǒng)的耐久性。在上述墻體所出現(xiàn)的問題中，裂縫和空鼓現(xiàn)象最為常見，這兩個現(xiàn)象大多是由溫度應(yīng)力引起的，所以研究墻體的溫度應(yīng)力又顯得尤為重要，尤其是墻體在經(jīng)受外界連日高溫突降暴雨和常年加熱-冷凍作用下所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。本文

3、基于夏熱冬冷地區(qū)的氣候特點，首先用ECOTECT中熱環(huán)境分析模塊對安徽省六安市政務(wù)中心房地產(chǎn)分中心綜合樓有無采用保溫墻體，頂層是否采用保溫隔熱屋頂進行能耗模擬分析，驗證保溫墻體和保溫隔熱屋頂?shù)墓?jié)能效果；其次運用ANSYS軟件對保溫墻體和普通墻體在高溫-淋水循環(huán)、加熱-冷凍循環(huán)作用下墻體的溫度場和溫度應(yīng)力進行分析，從單一墻體方面探討半硬質(zhì)玻璃棉板外墻外保溫系統(tǒng)的保溫隔熱性能和溫度效應(yīng)，得出以下結(jié)果：
　?。?）建筑采用半硬質(zhì)玻璃棉板

4、外墻外保溫系統(tǒng)后，建筑的采暖和制冷能耗總降低率為42.3％，其中采暖能耗降低率為37.6%，制冷能耗降低率為50.2%，說明該保溫系統(tǒng)具有優(yōu)良的保溫隔熱性能。
　?。?）在屋頂采用普通屋頂?shù)那闆r下，建筑頂層空調(diào)能耗比標準層多29.4%，說明屋頂是建筑中比較耗能的部位，要對屋頂采取節(jié)能措施。采用保溫隔熱屋頂后，頂層空調(diào)能耗降低40.8%，說明對屋頂采取保溫隔熱措施是很有必要的，半硬質(zhì)巖棉板保溫防水屋頂具有很好的保溫隔熱效果。

5、　?。?）通過ANSYS軟件分別對保溫墻體和普通墻體在高溫-淋水循環(huán)、加熱-冷凍循環(huán)作用下墻體的溫度場和溫度應(yīng)力進行分析，證明了半硬質(zhì)玻璃棉板外墻外保溫系統(tǒng)不僅具有優(yōu)良的保溫隔熱性能，耐久性也比普通墻體提高很多，既能降低結(jié)構(gòu)層的溫度應(yīng)力，又能大幅度降低外裝飾層或抗裂砂漿層（保溫墻體）的溫度應(yīng)力，降低墻體產(chǎn)生裂縫和空鼓的幾率，增大建筑壽命，保證人們能更好地、安全地使用建筑。
　　總之，不管是從節(jié)能效果還是耐久性方面考慮，半硬質(zhì)玻璃面