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摘要
针对寒冷地区住宅建筑墙体保温的需求,设计了7种混凝土复合自保温砌块方案,采用有限元分析软件ANSYS对砌块传热过程进行数值分析,对比相同孔洞率条件下不同孔型分布方案对自保温砌块热阻的影响;根据影响规律对砌块热工性能进行优化研究,提出了交错排列三排孔、采用填充保温材料的孔洞隔断砌块边壁热流、孔洞外厚内窄的砌块优化设计方案。结果表明:孔洞排数的增加使得砌块导热热阻增大,孔洞列数的增加使得砌块导热热阻降低;交错排列的孔洞可以较好地提高砌块的导热热阻;外侧孔洞与内侧孔洞的厚度比例宜选择1.6～2.0;优化后自保温砌块的导热热阻达到2.37 m~2·K·W~(-1),当量导热系数为0.118 W·m~(-1)·K~(-1),抗压强度为8.7 MPa,满足自保温砌块用于外墙自承重墙体的设计要求;采用该砌块砌筑的自保温墙体的传热系数为0.428 W·m~(-2)·K~(-1),满足寒冷地区住宅建筑节能75%的设计标准,比采用相同材料和墙体厚度的外保温墙体的传热系数降低23%。
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单位中信建筑设计研究总院有限公司; 长安大学; 建筑工程学院
