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      工程施工

      石材保溫一體板外墻保溫系統保溫性能研究(一)

        自20世紀80年代起至今,我國陸續頒布并實施了一系列建筑節能設計標準,標準涵蓋了居住建筑及公共建筑。隨著節能要求的不斷提高,建筑節能設計標準對圍護結構的熱工性能要求也不斷提升。作為圍護結構的重要組成部分,外墻的熱工性能提高對建筑節能的貢獻至關重要。集保溫與裝飾于一體的干掛式外墻保溫裝飾一體板保溫系統,由于具有裝飾效果美觀、施工效率高、維護成本低、完全干式施工等優點,近年來越來越多地應用于各類建筑的外墻保溫中。如何有效確保及改善其保溫性能,是應用此種保溫體系時需要考慮的問題。
      近年來有學者對保溫裝飾一體板外墻保溫系統性能進行了多方面的研究。對此保溫系統的材料性能要求進行了研究,提出了保溫系統和主要材料的性能的具體參數要求,并提出了設計及施工中的注意事項。
        1.石材保溫一體板外墻保溫系統概述
        本文所研究的保溫裝飾一體板外墻保溫系統,是將保溫裝飾板用復合材料龍骨固定在建筑外墻面上,形成的由保溫板、空氣間層、建筑物基墻組成的外保溫系統。
        保溫裝飾一體板( 以下簡稱“一體板”) ,是由鋁板、聚氨酯及鋁箔通過熱壓而制成的。一體板的外表面層是經輥壓制成制規定紋理的0.5 mm 厚的鋁板,鋁板面層進行表面聚酯漆或氟碳漆表面處理。一體板的內表面是 0.06 mm 厚的鋁箔。一體板的保溫芯材為聚氨酯硬質泡沫塑料。
        2.研究中遇到的技術難題及解決方案
        一體板是由保溫材料和包裹其周圍的鋁板和鋁箔構成,平行于熱流方向的鋁板處形成了明顯的熱橋,此結構屬于非勻質復合圍護結構。
        二( 三) 向非勻質圍護結構熱阻的計算方法。對于二( 三) 向非勻質圍護結構,當相鄰部分的熱阻比值小于等于1.5 時,上述規范給出了熱阻值的解析解———按照“面積加權法”計算熱阻。解析解形式簡單,便于手工計算,然而這種“面積加權法”熱阻計算方法并不適合本文所研究的一體板熱阻計算。一體板中鋁板、鋁箔和保溫層熱阻差異巨大,如按照“面積加權法”計算一體板熱阻,則會與實際值產生較大的偏差。為解決“面積加權法”的不足,GB 50176—2016《民用建筑熱工設計規范》,對于相鄰部分的熱阻比值大于 1.5的非勻質復合圍護結構熱阻的計算方法做了另行規定。該規定需通過計算機數值模擬的辦法,計算出圍護結構的傳熱系數,進而計算出其熱阻。
      解決傳熱問題通常使用 3 種方法: 解析法、數值法、實驗法。由上述分析可知,對于本文研究的一體保溫板的熱阻值已不能按照“面積加權法”得到解析解,只能通過計算機數值模擬的方法或實驗的方法進行研究。筆者就以實驗測試為主,并輔以計算機模擬的方法來解決一體板熱阻的求解及保溫性能的優化
        3.檢測原理及檢測裝置
        檢測原理
        按照 GB /T 13475—2008《絕熱、穩態傳熱性質的測定 標定和防護熱箱法》所規定的標定熱箱法進行檢測。標定熱箱法的原理是: 測定熱箱內電加熱器所發出的通過試件的熱量及試件冷、熱表面的平均溫度差,計算出試件的熱阻及傳熱系數。通過試件的熱量是通過測量熱箱的總輸入功率、經過標定的箱壁熱損失和側面迂回熱損失而得到的。
       

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