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面向建筑节能的加气混凝土吸放湿特性与有效导热系数研究

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面向建筑节能的加气混凝土吸放湿特性与有效导热系数研究

作者：姚晓莉浙江大学

学位级别：硕士

如今随着建筑能耗在社会总能耗中逐渐占有较高比例,对建筑进行能耗分析也开始受到人们重视,然而在进行建筑能耗分析或热工设计时,需获知建筑材料准确的吸放湿特性参数和有效导热系数数值以确保计算结果精确性,因此获取材料准确的热湿物... 详细信息

如今随着建筑能耗在社会总能耗中逐渐占有较高比例,对建筑进行能耗分析也开始受到人们重视,然而在进行建筑能耗分析或热工设计时,需获知建筑材料准确的吸放湿特性参数和有效导热系数数值以确保计算结果精确性,因此获取材料准确的热湿物性就显得尤为重要。本文以典型的建筑多孔材料蒸压加气混凝土作为研究对象,通过实验和理论相结合对其吸放湿特性和导热性能进行了全面研究。首先,本文通过采用多种手段(SEM、XRD、压汞法等)对其细观孔隙结构进行表征,总结了加气混凝土的基本物性(容积密度、骨架密度、开口孔隙率、总孔隙率)测试方法。为获得加气混凝土吸放湿特性,本文研究了不同环境相对湿度(20%、40%、60%、80%和90%RH)下,不同孔隙率试样(B04、B05、B06级)的等温动态吸湿和放湿曲线。对于吸湿过程,同一孔隙率下,相对湿度越大,试样动态吸水率越大,当相对湿度达到80%RH以上时,吸水率增长更为剧烈。对于放湿过程,孔隙率越大,试样含水率变化幅度越大;对于同一孔隙率试样,达到动态放湿平衡所需的时间将随环境相对湿度的增大而增长。此外,本文研究了不同温度(15℃、25℃和35℃)对试样放湿速率的影响,发现温度越高,放湿速率越大,即温度越低,越不利于试样内部湿分的释放。对于常年高湿的地区,冬天应更关注并改善建筑墙体的内部结露,以提高墙体保温性及室内人体热舒适性。为研究含湿加气混凝土的导热性能,本文选用基于瞬态平面热源法的Hot Disk热常数分析仪,并通过多次调整测试探头、测试时间及输出功率,确定了测试含湿加气混凝土有效导热系数的最佳输入功率为50mW,并获得绝干和含湿状态下的加气混凝土的有效导热系数值。实验结果表明,加气混凝土有效导热系数受其孔隙结构及内部成分组成的影响较大,其有效导热系数将随含水率的提升呈单调增长趋势,随孔隙率的增大而呈降低趋势。在含水率低于15%时,加气混凝土的有效导热系数随含水率增加而迅速增大;当含水率大于15%时,有效导热系数随含水率的变化逐渐减缓。此外,对于年平均相对湿度约为80%RH的夏热冬冷地区,加气混凝土的平衡质量含水率将达5%以上,其有效导热系数较绝干状态提升近一倍。此外,本文在分形理论的基础上,描述了三种计算加气混凝土分形维数的方法;由于图像法较压汞法而言具有可操作性强、成本低廉、数据获取便捷等特点,因而更适用于加气混凝土分形维数的计算。此外,本文还在Feng等人工作的基础上,运用简化的分形预测模型计算了绝干状态下加气混凝土的有效导热系数,通过比对实验数据发现,预测结果具有较高的准确性,证明该模型适用于诸如加气混凝土等固相连续多孔建材的有效导热系数预测。

关键词：加气混凝土吸放湿特性平衡湿度曲线有效导热系数分形维数

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新型调湿涂料调湿性能的初步试验研究

工程热物理学报 2004年第3期25卷 502-504页

作者：李双林吴玉庭马重芳孟声北京工业大学环能学院传热强化与过程节能教育部重点实验室北京100022

本文对不同湿度下调湿材料的吸湿性能进行了试验研究,得到了不同湿度下调湿材料的吸湿性能曲线,同时还成功研制调湿涂料,并将其涂于瓷砖上,并对调湿瓷砖的调湿性能进行了实验验证。调湿涂料在实现调湿的同时克服了传统空调除湿能耗高的... 详细信息

本文对不同湿度下调湿材料的吸湿性能进行了试验研究,得到了不同湿度下调湿材料的吸湿性能曲线,同时还成功研制调湿涂料,并将其涂于瓷砖上,并对调湿瓷砖的调湿性能进行了实验验证。调湿涂料在实现调湿的同时克服了传统空调除湿能耗高的缺陷,具有很好的应用前景。

关键词：湿度控制调湿涂料吸放湿特性

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家用纺织品的湿缓冲现象对室内热湿环境的影响

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家用纺织品的湿缓冲现象对室内热湿环境的影响

作者：王敏姣南京大学

学位级别：硕士

长江中下游地区夏季为湿热气候,高温多雨,室内外较高的相对湿度显著影响了室内空气品质、人体舒适度和建筑的使用寿命。人们通常使用空调系统来营造健康舒适的生活工作环境,从而消耗了大量的能源。近十年中国民用建筑能耗占社会总能耗的... 详细信息

长江中下游地区夏季为湿热气候,高温多雨,室内外较高的相对湿度显著影响了室内空气品质、人体舒适度和建筑的使用寿命。人们通常使用空调系统来营造健康舒适的生活工作环境,从而消耗了大量的能源。近十年中国民用建筑能耗占社会总能耗的20%～25%,暖通空调能耗占建筑能耗的50%左右。因此降低空调能耗是建筑节能设计的首要目标之一。多孔调湿材料的湿缓冲能力可有效延缓室内相对湿度的波动,进而影响建筑的潜热负荷,为目前被动式节能技术的一种。住宅室内多孔调湿材料种类众多,包括木材、石膏板、纺织品、纸张等。目前学者主要关注于室内常用建材的湿缓冲现象研究,而忽略了家用纺织品的湿缓冲现象对室内热湿环境及空调能耗的影响。本文主要通过实验研究和软件模拟两部分来探究家用纺织品对室内热湿环境的影响。实验测定部分主要从吸放湿速度和吸放湿量两方面来测定家用纺织品吸放湿性能的大小。首先通过问卷调查得到南京城区14种常用的家用纺织品材料,其次在恒温空调箱中对14种家用纺织品材料的吸放湿速率、湿渗透系数、等温吸放湿线和湿缓冲值等吸放湿特性参数进行测定,并将实验结果与目前工程上2种常用的室内建材（木材和石膏板）作对比分析,为家用纺织品在工程中的实际应用提供数据支持。实验部分结果表明:家用纺织品的蓄湿能力主要受材料自身组成成分的影响。蚕丝絮、棉、和粘胶纤维均有良好的吸湿性能。蚕丝絮蓄湿量为木材的0.2～2倍,为石膏板的2～4倍;蚕丝被的湿缓冲能力约为石膏板的7倍,棉被和木材的湿缓冲能力相差不大,约为石膏板的6倍。软件模拟部分是在实验的基础上通过EnergyPlus软件来模拟家用纺织品的湿缓冲现象对室内热湿环境及空调能耗的影响。以一个真实情况下的卧室为模型,首先通过“实际状况”阐述了实际情况下家用纺织品的湿缓冲效果,并分析不考虑纺织品湿缓冲性能的空调能耗减少率;其次通过“理想状况”模拟了同种工况下相同厚度的木材和纺织材料对室内热湿及空调能耗的影响,通过两者对比来探究纺织材料的未来实际工程的应用价值;最后分别模拟了纺织品的数量和室内换气次数对家用纺织品湿缓冲效果的影响,来探究家用纺织品湿缓冲现象效果最佳的情况。模拟部分结果表明:纺织材料的多孔吸湿机制可有效抑制室内相对湿度的波动。当卧室内的纺织品为棉被（平铺状态）、窗帘（展开状态）和墙纸时,5～9月的空调能耗减少8.5%,其中7、8月份的空调能耗减少15.3%。

关键词：家用纺织品吸放湿特性湿缓冲现象建筑能耗室内热湿环境

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复合型调湿涂料的研制及实验研究

涂料工业 2007年第8期37卷 26-29页

作者：康玉梨吴玉庭宋磊磊马重芳北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京100022

将硅藻土做成乳胶型涂料,并得到了不同湿度下这种涂料的吸放湿性能曲线,但是吸放湿能力不是很理想。为了提高涂料的吸放湿能力,在基料中加入无机成膜物质制成硅藻土复合涂料,结果表明,通过复合,最大吸湿能力从6.5%提高到11%,最大放湿能... 详细信息

将硅藻土做成乳胶型涂料,并得到了不同湿度下这种涂料的吸放湿性能曲线,但是吸放湿能力不是很理想。为了提高涂料的吸放湿能力,在基料中加入无机成膜物质制成硅藻土复合涂料,结果表明,通过复合,最大吸湿能力从6.5%提高到11%,最大放湿能力从5%提高到10%,并且确定了无机成膜物质的比例。复合涂料符合建筑涂料的常规性能要求,在调节湿度的同时克服了传统空调能耗高的缺点,具有很好的应用前景。

关键词：调湿涂料乳胶型复合型吸放湿特性

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几种常用建材的等温吸放湿线试验研究

湖南大学学报（自然科学版） 1999年第4期26卷 96-99页

作者：裴清清陈在康湖南大学环境工程系中国长沙410082

设计建造了恒温恒湿试验台，用盐水饱和溶液保持密闭小室恒定的湿度，通过对３种常用建材的平衡湿容量研究。

关键词：建筑材料吸放湿特性等温过程恒温恒湿试验

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