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玻化微珠整体式保温隔热建筑研究

代学灵

  随着全球能源危机的日益加剧,地震自然灾害的频繁发生,人们迫切需要节能省地且具有高抗震性能的新型建筑结构体系。为了贯彻国家建筑节能政策,更好地解决居住建筑供热计费实施分户计量的瓶颈,大幅度提高节能效果及居住与工作舒适度,达到有效降低建筑能耗的目的,基于绿色建筑的发展要求,提出了“城市窑洞”——玻化微珠整体式保温隔热建筑。研究过程中借鉴了传统土窑洞的保温隔热原理,通过将新型高效节能保温材料应用到现代建筑中,营造出一种“形状上不似窑洞,功能上胜似窑洞”的超低能耗新型绿色建筑。 本文进行的主要工作及取得的研究成果如下: 1.对传统土窑洞进行调研,在继承传统土窑洞内涵的基础上,提出了“城市窑洞”理念,并获得国家发明专利——城市建筑“窑洞式”环境的室内保温施工方法(ZL200710185259.8); 2.进行石膏基玻化微珠保温砂浆的试验研究,利用黄石膏等工业废弃物,引入发泡技术和相变技术将保温砂浆导热系数降到了0.055 W/(m·K),同时保温砂浆抗压强度大于0.3MPa; 3.进行玻化微珠保温混凝土试验研究,研制出导热系数小于0.2 W/(m·K),抗压强度大于C40,能同时满足保温和承重要求的混凝土; 4.根据密闭、微环境控制、相变蓄热等保温隔热原理,采用玻化微珠保温砂浆及玻化微珠保温混凝土分别对内胆式整体保温体系和现浇整体式保温体系进行了系统设计; 5.将玻化微珠整体式保温隔热建筑试点工程与仅外墙采用玻化微珠保温的建筑各取一个有代表性房间进行保温效果实测,能耗进行计算对比分析,前者比后者节能71.9%,整体式保温节能效果十分明显; 6.以太原地区的典型建筑物为研究对象,应用DEST-H软件建立热工分析理论模型,结果表明,分户计量时整体式保温节能率可达到75.8%,分室控制时节能率为78%,超过了国家现行50%和65%标准,为国家采暖实施分户计量和下一步推行75%节能标准提供参考; 7.以太原市某21层剪力墙结构住宅为例,应用ANSYS分析软件的谱分析方法,对比了玻化微珠整体式保温隔热建筑与普通混凝土剪力墙结构的抗震动力性能,计算结果表明,玻化微珠整体式保温隔热建筑比普通混凝土剪力墙结构有更好的抗震性能; 8.对玻化微珠混凝土整体式保温体系与普通钢筋混凝土结构加外墙保温体系进行了技术经济性比较,结果表明,玻化微珠整体式保温体系在显著提高建筑物的保温性、抗震性、耐久性、舒适性、绿色性、防火性的同时,可使建设成本降低。 9.为使玻化微珠整体式保温隔热建筑体系尽快得以推广应用,在试点工程应用的基础上,编制了山西省地方标准《玻化微珠整体式保温隔热建筑》技术规程(DBJ04-274-2008)。 10.玻化微珠整体式保温隔热建筑研究项目于2010年5月28日通过山西省科学技术厅组织的专家鉴定(鉴定证书号:101114),达到国际领先水平。……   
[关键词]:玻化微珠;保温砂浆;保温混凝土;整体式保温隔热建筑;导热系数;城市窑洞
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:太原理工大学2010年
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