【碩士】北京建筑常用外墻飾面材料綜合熱工性能研究

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　　【學(xué)位年度】2009　　【摘要】　　 建筑外墻飾面是圍護(hù)結(jié)構(gòu)抵御外界氣候影響的第一道防線，圍護(hù)結(jié)構(gòu)最終要通過它完成與外界氣候的熱交換。它們的材質(zhì)、顏色、表面粗糙度等所表現(xiàn)出的熱工性能都直接影響到建筑物的保溫、防熱、能耗、室內(nèi)熱舒適度、以及室外生態(tài)熱環(huán)境。 北京地區(qū)屬于寒冷地區(qū)，冬季寒冷、夏季炎熱、空氣干燥。其建筑熱工設(shè)計(jì)要求是應(yīng)滿足冬季保溫要求，部分地區(qū)兼顧夏季防熱。因此建筑外墻飾面材料的選擇既要考慮冬季保溫得熱、又要考慮夏季防熱散熱，既要考慮對(duì)室內(nèi)熱舒適性和節(jié)能效果的影響，又要考慮對(duì)室外生態(tài)熱環(huán)境的影響。這些要求既有相同性，又有矛盾性。探索如何設(shè)計(jì)建筑外飾面材料，適應(yīng)北京地區(qū)的氣候特點(diǎn)，協(xié)調(diào)這些矛盾滿足上述功能，獲得最好的節(jié)能效果和最佳的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。這正是本論文的研究目的。 然而長(zhǎng)期以來一直對(duì)建筑外飾面材料如何影響建筑熱工性能缺乏系統(tǒng)研究，缺少可行的熱工性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和設(shè)計(jì)依據(jù)。針對(duì)上述現(xiàn)狀，本文進(jìn)行了以下研究。 通過文獻(xiàn)綜述和實(shí)地調(diào)研，綜合分析了北京地區(qū)外墻飾面材料使用現(xiàn)狀，從中篩選出目前大量使用的不同顏色和粗糙度的瓷磚和涂料進(jìn)行重點(diǎn)研究。 通過對(duì)外墻飾面材料基本熱工性能及其影響因素進(jìn)行的理論分析，認(rèn)為表面黑度ε、太陽(yáng)輻射熱的吸收系數(shù)ρ。是影響外飾材料熱工性能的最主要熱特性參數(shù)。外飾材料表面溫度是直接反映其對(duì)室內(nèi)外熱環(huán)境影響程度的最主要參數(shù)。因此本文首次針對(duì)目前常用的涂料、瓷磚等外飾面材料，較系統(tǒng)地研究了外墻表面材料的熱特性參數(shù)黑度ε、太陽(yáng)輻射熱的吸收系數(shù)ρs。獲得了較系統(tǒng)的材料參數(shù)值，并與建筑物理教材所提供的參數(shù)值進(jìn)行了比較分析。然后通過大量的外墻表面溫度現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，研究了不同材質(zhì)、不同顏色對(duì)表面溫度的影響，研究了建筑外墻面溫度不同朝向和高度的分布規(guī)律；通過制作實(shí)驗(yàn)墻面和實(shí)驗(yàn)試塊研究了外墻面表面溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律。 另外，為分析冬夏兩季外墻面熱工性能對(duì)室內(nèi)外熱環(huán)境的綜合影響效果，本文選用DEST-h模擬軟件建立建筑模型，分析研究了不同外墻面材料對(duì)建筑能耗的影響。 最后，根據(jù)以上的研究成果，提出從優(yōu)化熱工性能的角度選用外墻飾面材料的原則和方法。 本文的研究成果為外墻飾面材料的熱物理特性研究提供了參數(shù)依據(jù)，為優(yōu)化外墻飾面材料以改善建筑熱工性能提供了理論依據(jù)，為建筑設(shè)計(jì)中外墻飾面材料的選擇、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)不同外飾面的建筑能耗提供了方法指導(dǎo)。　　共120頁(yè)

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