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輕型竹木復合墻體的熱工性能試驗研究

王俊松; DEMARTINO; Cristoforo; 李俞諭; 肖巖 廣東省建筑科學研究院; 廣東廣州510530; 南京工業大學土木工程學院; 江蘇南京211816; 華南農業大學水利與土木工程學院; 廣東廣州510642; 浙江大學浙大-伊利諾伊大學聯合學院; 浙江海寧314400
  • 輕型竹墻
  • 輕型木墻
  • 防護熱箱試驗
  • 有限元分析
  • 傳熱系數

摘要:為研究輕型竹墻的熱工性能,促進推廣此類新型輕質墻材在節能建筑中的應用,設計并制作了2片輕型竹墻、1片輕型木墻以及1片輕型竹木復合墻,并進行了墻體的防護熱箱試驗,實測獲取了墻體的熱阻和傳熱系數。結合已有文獻中輕鋼龍骨墻體的熱工性能的試驗研究結果,對輕型竹墻、輕型木墻以及竹木復合墻體等的熱工性能進行了比較研究。根據ISO 6946:2007的平均傳熱系數計算方法對輕型竹墻、輕型木墻以及輕型竹木復合墻體的穩態傳熱性能進行了計算和有限元分析,驗證了有限元分析的可行性。基于有限元模型分別以材料的導熱系數、龍骨間距、龍骨厚度及墻內釘間距為參數對3種輕型竹木墻體的熱工性能進行了模擬分析。結果表明:輕鋼龍骨墻體的傳熱系數最大,輕型竹墻與木墻的傳熱系數相近,說明以竹代木的設計理念是可行的;龍骨材料的導熱系數垂直積層方向變化對墻體的熱工性能影響較大;增加龍骨間距可適當減小墻體的傳熱系數,而增大龍骨厚度則可大幅減小墻體的傳熱系數;墻體熱工性能受墻內釘間距影響較小,釘間距超過150mm時可忽略其影響。

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建筑結構學報

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