檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲殘殘殘殘建筑供暖·空调·热环境不同结构墙体的绝热性能数值分析吴彻平1,彭家惠1,姜涵2(1.重庆大学材料科学与工程学院,重庆400044;2.重庆市设计院,重庆400015)摘要:针对武汉地区夏季特征气候条件,利用计算传热学的方法对该地区不同结构墙体的绝热性能进行数值分析。在同一温度波连续作用下,墙体外壁面温度与是否采取绝热措施有关,与采用的绝热形式基本无关;在传热系数和热惰性指标相同的情况下,墙体的衰减度越大,墙体内壁面温度越低,节能效果越好;夏热冬冷地区既有建筑外墙节能改造宜采用外保温形式,新建建筑外墙宜采用自保温形式。关键词:夏热冬冷地区;墙体;绝热性能;外保温;内保温;自保温中图分类号:TU995文献标识码:A文章编号:1000-4416(2011)11-0A27-06NumericalAnalysisofHeat-insulatingPropertyofWallswithDifferentStructuresWUCheping,PENGJiahui,JIANGHanAbstract:AccordingtotheclimaticcharacteristicsofWuhaninsummer,thenumericalanalysisofheat-insulatingpropertyofwallswithdifferentstructuresiscarriedoutbycomputationalheattransfermethod.Theexternalsurfacetemperatureofthewallsisrelatedtowhetherinsulationmeasuresaretaken,anditisnotrelatedtothewaysofinsulationunderthesamecontinuoustemperaturewave.Thelargertheattenuationofthewalls,thelowertheinternalsurfacetemperature,andthebettertheenergysavingeffectunderthesameheattransfercoefficientandthermalinertiaindicator.Theexternalinsulationofexternalwallsforexistingbuildingsinhotsummerandcoldwinterzonefortheenergysavingreconstructionshouldbeadopted,andtheselfinsulationofexternalwallsfornewbuildingsshouldbeadopted.Keywords:hotsummerandcoldwinterzone;wall;heat-insulatingproperty;externalinsu-lation;internalinsulation;selfinsulation目前,我国建筑能耗已超过全社会总能耗的33%[1],建筑领域的节能减排已经成为国家战略的重要组成部分。对于建筑,围护结构的绝热性能对建筑供暖、空调能耗水平具有较大影响[2-4]。夏热冬冷地区的围护结构必须满足夏季隔热的要求,并适当兼顾冬季保温,夏季降低围护结构内壁面温度,冬季提高围护结构内壁面温度能够有效降低建筑供暖、空调能耗,提高室内热舒适度。为了研究适用于夏热冬冷特征气候条件下的墙体绝热形式,本文选取目前夏热冬冷地区常见的墙体结构,利用计算传热学的方法对不同绝热形式墙体的绝热性能进行数值分析。1墙体结构热特性计算1.1谐波热作用在建筑热工研究中,在一段时间内,室外温度可视为每天重复性地周期变化,因此墙体的传热过程通常被认为是周期性的不稳定传热[5]。在周期热作用中,最基本的是谐波热作用,即温度随时间做正·72A·第31卷第11期2011年11月煤气与热力GAS&HEATVol.31No.11Nov.2011弦或余弦规则变化。事实上,墙体温度并不是随时间做余弦或正弦规则地变化,但在分析计算精度要求不高的情况下,可近似按谐波热作用考虑,以简化传热计算分析的复杂程度。通过研究谐波热作用下的传热过程,反映墙体在周期热作用下的传热特性。1.2谐波热作用下的墙体材料热特性①热导率热导率是建筑材料固有的物性参数,用于表征材料传热性能优劣,对于不同墙体材料,热导率越小,绝热性能越好。②蓄热系数在建筑热工研究中,把某一匀质半无限大平壁一侧受到谐波热作用时,迎波面上接受的热流波幅与该表面的温度波幅之比作为材料的蓄热系数。蓄热系数越大,墙体材料的热稳定性越好。墙体材料蓄热系数S的计算式为:S=2πλcpρ槡T(1)式中S———墙体材料的蓄热系数,W/(m2·K)λ———墙体材料的热导率,W/(m·K)cp———墙体材料的比定压热容,J/(kg·K)ρ———墙体材料的密度,kg/m3T———温度波动周期,s③热惰性指标热惰性指标表征材料层或墙体受到周期热作用后,背波面(墙体内壁面)上对温度波衰减快慢程度的无量纲指标,是说明材料层抵抗温度波动能力的特性指标。热惰性指标取决于材料层迎波...