轻型木结构建筑节能墙体稳态热工性能研究

以正交试验设计改造常规轻型木结构墙体，探索不同内外保温材料、墙骨柱尺寸、覆面板类型与厚度等因素对墙体稳态热工性能的影响。结果表明，使用自制秸秆砖保温材料，夹心填充截面为38 mm×140 mm、相距400 mm的墙骨柱间隙，内外覆面板分别为11 mm厚定向秸秆板和石膏板时，墙体冬季、夏季传热系数分别为0.41、0.45 W/(m2?K)，冬夏热惰性指标达到3.22，可实现保温、隔热性能的同步提升，节约建筑能耗的目的。     

轻型木结构剪力墙保温性能测试与分析

以国内首栋六层梁柱框架-轻型木结构剪力墙——山东鼎驰木业有限公司研发大楼为研究对象，对其一楼质检部墙体A与二楼仓库墙体B的传热系数进行测定分析。热流计分别呈横向与纵向布置，分别采取空调加热和电暖器加热，测试不同部位墙体的保温隔热性能；参照标准GB 50176—2016计算墙体理论传热系数；采用Abaqus软件对墙体传热系数进行模拟并对墙体内部温度与热流密度分布展开分析。研究结果表明：墙体A(横向)与墙体A(纵向)的平均传热系数分别为0.463、0.465 W/(m²·K)，墙体B的平均传热系数为0.374 W/(m²·K)，均达到了寒冷地区甲类公共建筑外墙标准；各测点传热系数实测值有一定差异，墙体保温性能不均匀，受施工条件与结构形式影响较大；墙体传热系数的理论结果与数值模拟结果分别为0.238 W/(m²·K)和0.233 W/(m²·K)；保温层墙骨柱区域热流密度相比于保温棉区域显著提高，墙骨柱处易形成热桥，导致热流量和传热系数大幅上升，保温隔热性能下降。     

弹性横槽与隔音毡对轻型木结构墙体隔声性能的影响研究

基于墙体空气声隔声现场测量方法,对不同构造的轻型木结构内墙进行了隔声试验研究,研究内容为弹性横槽和隔音毡对墙体隔声性能的影响,以及其与墙骨柱规格的关系。结果表明,弹性横槽对墙体隔声性能提升显著,对墙骨柱尺寸较大的墙体效果更明显;隔音毡在高频段的隔声性能良好,对不同规格的墙体效果无明显差别。     

木结构墙体传热系数比较研究

现代木结构建筑是一种节能、环保的建筑,如何对其进行定量分析和评价是研究的重点和难点。笔者首先利用热流计导热仪检测木结构墙体组成材料的导热系数,计算模拟几种不同组合墙体的传热系数,然后采用热箱-热流计法对实体木结构墙体、木结构墙体传热系数进行实测对比研究。研究结果表明:38 mm×89 mm木墙骨的平均传热系数为0.436 W/(m~2·K),38 mm×140 mm木墙骨的平均传热系数为0.355 W/(m~2·K),随着木墙骨规格及保温棉厚度的增加,墙体传热系数逐渐减小。     

基于轻型木结构墙体两种保温棉传热系数的测定

为了强化轻型木结构墙体热工性能的研究工作,笔者采用建筑围护传热系数现场测试法,对内置两种材质的玻璃保温棉在同一轻型木结构房外墙围护结构进行现场传热系数测定,以此比较墙体保温系数的测试值与理论值,并优选保温棉填充材料。结果表明,墙体内填充材料为玻璃保温棉A的墙体的隔热保温性能优于玻璃保温棉B。对轻型木结构墙体进行传热数值计算,得到各组成材料温度的计算值与测试值具有同向可对比性,因此可用复合材料理论预测木结构热学性能。有助于提高我国轻型木结构房屋墙体结构的传热现场测试技术水平,为轻型木结构房屋的墙体结构的节能保温等优化设计工作提供借鉴。     

两种常用型建筑外墙结构的传热试验分析

利用热流计法对两种常用型建筑外墙的传热系数进行现场测量与分析。计算和实测轻型木结构建筑和混凝土建筑外墙结构的传热系数,比较评价这两种不同外墙类型与结构的热工性能,并确定其建筑复合外墙热工级别和适用区域。研究表明,两种常用型建筑外墙体的传热系数的理论值与实测值一致;轻型木结构建筑外墙热工级别达到Ⅲt级,可用于寒冷、夏热冬冷地区;钢筋混凝土外墙结构较厚,但其保温效果较轻型木结构差。上述以期对轻型木结构建筑、钢筋混凝土建筑节能保温优化设计及其工程应用提供借鉴。     

轻型木结构建筑墙体热工性能测试与分析

为促进不同时期轻型木结构建筑墙体的热工性能优化设计工作,笔者以南京地区A、B两幢轻型木结构建筑四种不同外墙体为研究对象,实测外墙材料的导热系数和四种不同组合外墙体的传热系数,并分析了两幢建筑围护结构的热工性能和舒适度。结果表明,实测A、B两幢建筑的外墙体传热系数值均0.4 W/(m~2·K),达到严寒地区热工性能设计标准。其中A幢软木外墙体建筑的保温性能优于B幢防腐木外墙体建筑;A、B两幢外墙体传热系数测试值与其理论值相对误差分别为3.51%和11.40%。上述以期为用户提供一个舒适健康的轻型木结构居住环境提供有益支撑。     

轻型木结构建筑墙体热工性能测试与分析北大核心

为促进不同时期轻型木结构建筑墙体的热工性能优化设计工作,笔者以南京地区A、B两幢轻型木结构建筑四种不同外墙体为研究对象,实测外墙材料的导热系数和四种不同组合外墙体的传热系数,并分析了两幢建筑围护结构的热工性能和舒适度。结果表明,实测A、B两幢建筑的外墙体传热系数值均<0.4 W/(m^2·K),达到严寒地区热工性能设计标准。其中A幢软木外墙体建筑的保温性能优于B幢防腐木外墙体建筑;A、B两幢外墙体传热系数测试值与其理论值相对误差分别为3.51%和11.40%。上述以期为用户提供一个舒适健康的轻型木结构居住环境提供有益支撑。     

夏热冬冷地区节能公共建筑墙体热桥效应影响研究——以嘉兴市为例

基于嘉兴地区主流墙体构造,模拟墙体表面温度分布,分析了主体墙传热系数与热桥线传热系数的相关性,研究了热桥效应对墙体保温性能的影响。提出了在节能建筑墙体设计时,在满足墙体保温性能同时,不应只重视主体墙的保温,还要考虑热桥部位保温构造,使主体墙与热桥柱的传热系数相近,避免墙体外表面开裂现象。     

边界骨柱对石膏面板轻木剪力墙抗剪性能的影响研究北大核心

采用木基结构板材的轻型木结构,其剪力墙的抗剪强度和抗剪刚度由面板和面板钉构造情况决定。当采用石膏面板时,剪力墙的失效主要由面板钉节点破坏导致,在受力后期木骨架将承担一定的墙体剪力,因此应考虑木骨架特别是边界骨柱对剪力墙抗剪性能的影响。通过对石膏面板轻型木结构剪力墙的单调加载试验,分别研究了有无墙面板、边界单骨柱和边界双骨柱对墙体剪力分配比例、抗剪强度和抗剪刚度等的影响。结果表明:边界骨柱对石膏面板轻型木结构剪力墙墙体抗剪承载力影响不大,但可提高抗剪刚度;采用边界双骨柱时可提高骨架剪力分配比例,延缓面板钉连接破坏,从而提升剪力墙抗剪性能;可采用本文提出的抗剪刚度提高系数计算边界双骨柱时墙体的抗剪刚度。     

正交胶合竹墙体的保温隔热性能

文中介绍了一种新型工程竹产品——正交胶合竹（CLB）。已有试验对CLB墙体在稳态传热过程下的保温性能进行了探究，为进一步研究CLB墙体在室外综合温度周期性变化作用下的传热过程并探究采用CLB墙体的竹结构房屋的能耗情况，通过建立在稳态传热过程下CLB墙体的有限元模型并与已有试验结果对比验证了其有效性，从而进一步建立了受到室外综合温度作用下的5种墙体模型，以此分析CLB墙体在非稳态传热条件下的保温性能以及不同保温方式对于CLB墙体保温性能的影响，最后通过DeST对CLB墙体房屋进行能耗分析。结果表明：研究建筑墙体受到的温度作用时，太阳辐射引起的当量温度不应忽视；CLB墙体拥有优越的保温性能，采用CLB墙体的建筑室内热环境稳定；无论夏季或冬季，保温层最合理的位置在CLB墙体的外侧；围护墙体采用CLB墙体的竹结构能够达到江苏省居住建筑节能率65%的水平。     

木材常规蒸汽干燥室散热器面积配置的分析

为了给木材干燥设备制造企业提供优化设备配置和节能降耗的技术参数,探讨了木材常规蒸汽干燥室的壳体类型、蒸汽温度、风速及我国各地气候条件等因素对散热器面积配置的影响。分析结果表明:干燥室壳体及保温材料类型、散热器内蒸汽温度对散热器面积配置影响很大;年平均气温高的地区,干燥室所需散热器面积小于寒冷地区;干燥室内风速高时所需散热器面积较小。     

预制竹木组合墙体的保温与隔声性能

根据预制建筑构件的特点,制备了总厚度为50mm、三种不同结构的竹木组合预制墙体构件,对其保温、空气隔声性能进行了测评。结果表明:竹木空心墙体的保温和隔声性能最差,但在墙体内部添加岩棉,墙体的性能得到显著改善;将内墙板由竹胶合板换成石膏板后,墙体的保温、隔声性能无明显变化。     

秸秆轻质墙体保温性能的研究

采用准稳态法,对不同密度规格的秸秆轻质墙体材料进行热性能测试。通过测试材料的导热系数,计算不同组合墙体的热阻。结果证明秸秆轻质墙体材料具有良好的保温性能,可以作为墙体内衬保温材料,以及非承重墙的墙体材料。     

夏热冬冷地区近零能耗住宅围护结构性能优化方法研究

为探究围护结构性能对夏热冬冷地区低密度住宅能耗的影响,通过建立低密度住宅基准模型,从近零能耗技术标准中提炼出了夏热冬冷地区围护结构参数取值范围。利用参数化平台和遗传算法进行了建模和分析,得出了能耗需求达到最低值时,建筑4个朝向窗墙比、外墙传热系数、屋面传热系数、外窗传热系数、外窗得热系数这8个变量或影响因子的取值情况和变化规律。采用的研究方法和研究路线对于其他类型建筑(如商场,医院,办公楼等)的围护结构性能优化设计具有一定的参考价值和指导意义。     

三种连接方式结构保温板(SIPs)传热性能研究

SIPs (Structural Insulated Panels)在实际工程中常用的连接方式有三种,连接部位是墙体的热桥部位,影响墙体的整体传热性能。笔者采用一维稳态热箱法对三种连接方式进行测试,分别对比覆面板为杉木指接材SIP墙体三种不同连接方式的热流密度、传热均匀性、温差分布等热工性能,结果显示使用小尺寸SIP作为墙体间连接具有较低的传热系数和较稳定的传热性能,综合传热性能较好。     

Review on Thermal Characteristics of Compound Outdoor Wall of Wood Framed Construction

INTRODUCTION China has a long history of wood framed construction. But, due to the increasing of population and lack of timber, wood framed construction is limited in the market, its research and development is relatively scarce. The modern wood framed construction has been developed and widely applied in the North American area and other countries for several decades. Recently, with the rapid development of economy and the requirement of society, especially energy saving, the wood frame…     

Study on half-scale model test for light-frame shear wall

A half-scale model of a light-frame shear wall was developed to evaluate the racking performance of a fullscale shear wall (prototype). The effect of nail size on the performance of the shear wall was also investigated using models constructed with three types of nail. Materials for the model were determined through experimental methods, which included nail-head push-through, stud-to-sheathing nail connection, and static bending tests. Materials with which the model was made to be in similarity to the prototype were three-layer 4.8-mm plywood, 39.72-mm long nails, and 1 × 2 lumber cut from 2 × 4 studs. In accordance with ASTM E 72 and ASTM E 564, racking resistance tests were conducted on 20 shear walls. The results showed that the maximum load capacities of the prototype walls could be evaluated by the model without significantly different failure modes. Tests on the effect of nail size revealed that increasing the nail head diameter may improve the performance of shear walls.Parts of this paper were presented at the International Conference on Effective Utilization of Plantation Timber (ICEUPT'99), Chi-Tou, Taiwan, May 1999; and the World Conference on Timber Engineering (WCTE2000), Whistler, Canada, July–August 2000