乡村建筑用经济型节能复合砌块的研究

【摘要】： 随着建筑节能工作的全面开展及国家墙体改革政策的实施,混凝土空心砌块作为粘土砖的主要替代品,在我国已大力推广应用,并取得良好经济效益。但目前国内对建筑节能的研究工作大多数集中在城市建筑中,乡镇村建筑的节能研究开展得很少,粘土砖仍是主要的墙体材料,围护结构热工性能差且能耗极高,基本上没有考虑节能。随着建筑节能由城市向城镇和乡村的扩展,考虑到我国还存在城乡差别,经济型节能墙体材料在广大的城镇和乡村将有广阔的市场。本文针对乡村建筑以多层砌体结构为主和相对集中的特点、根据夏热冬冷地区的区域气候特征,以满足“建筑节能与绿色建筑”和“保障农村生态居住环境质量”为原则,结合乡村发展需要,从经济、实用、配套和标准化入手,重点提高乡村建筑围护结构的保温隔热效果,主要对节能复合砌块基本材料与结构组成形式的优化设计、物理力学性能、保温隔热性能及经济性能进行相关研究,对实现乡村建筑节能、节土、环保和利废等具有一定的参考意义。 1、研究开发“民用建筑热工设计软件”,为不同材料与结构组合形式的居住建筑围护结构热工设计与节能计算提供帮助; 2、利用本地企业的加气混凝土废料作为节能复合砌块的再生轻集料,研究水泥用量、再生轻集料参量和水胶比对混凝土强度与容重的影响,通过混凝土配比试验确定节能复合砌块的混凝土配比; 3、研究砌块孔型结构、组成材料及组合型式对混凝土空心砌块热工性能的影响,利用“民用建筑热工设计软件”依次对砌块的孔型结构、材料及组合形式进行优选设计,计算符合本地区节能标准与课题要求的砌块及墙体的相关热工性能指标,确定优选方案; 4、研究节能复合砌块的相关物理力学性能,测试抗压强度、相对含水率、软化系数等物理力学性能指标,并对其受力性能及破坏特征展开研究; 5、研究节能复合砌块组成材料、节能复合砌块及墙体的热工性能,测试材料导热系数,计算所节能复合砌块及墙体的传热系数理论值;测试节能复合砌块墙体的传热系数,并对节能复合砌块的保温隔热效果展开研究与分析; 6、运用ANSYS软件热分析模块,依次对节能复合砌块与墙体建立三维简化单元模型并按照一维温度场进行近似数值模拟,分别对其温度场分布、温度梯度分布与热流量分布进行分析计算,然后将模拟计算结果与热工试验测试结果相对比,验证“民用建筑热工设计软件”有效性; 7、建立计算模型,对节能复合砌块的生产成本、经济回收期与节能效率进行计算评价。

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