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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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轻质混凝土夹芯复合墙板传热系数研究与工程应用
Study and Application of Heat Transfer Coefficient of Lightweight Concrete Sandwich Composite Wallboard
2020年第9期
复合墙板;传热系数;热工性能;建筑节能
Composite wallboard; Heat transfer coefficient; Thermal performance; Building energy efficiency
2020年第9期
10.19761/j.1000-4637.2020.09.057.05
国家重点研发计划项目(2017YFC0703807)。
尚仁杰1,杨 潇1,侯兆新1,寅志强1,孙小曦2
1.中冶建筑研究总院有限公司,北京 100088;2.南京旭建新型建材股份有限公司,江苏 南京 210039

尚仁杰1,杨 潇1,侯兆新1,寅志强1,孙小曦2

尚仁杰,杨潇,侯兆新,等.轻质混凝土夹芯复合墙板传热系数研究与工程应用[J].混凝土与水泥制品,2020(9):57-61.

SHANG R J,YANG X,HOU Z X,et al.Study and Application of Heat Transfer Coefficient of Lightweight Concrete Sandwich Composite Wallboard[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2020(9):57-61.

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摘   要:蒸压加气混凝土与岩棉复合的围护墙板是一种新型的建筑围护结构板材,不需要附加保温层就可满足寒冷地区的热工要求。GB 50176—2016《民用建筑热工设计规范》就如何计算围护墙板的热工参数给出了计算方法,但需要相邻部分热阻比值不大于1.5,当热阻比值大于1.5时需要通过传热有限元计算考虑热桥的影响,给传热系数计算带来困难。基于此,提出了一种传热系数的简化计算方法,借助线性变截面的热传导公式,考虑了复合板肋部热桥影响,以综合传热系数最大为条件,得到了综合传热系数和综合热阻。利用所提出的计算方法对某工程外围护墙板进行了传热系数计算,并与有限元计算结果进行了对比,相差仅0.3%,可以满足工程设计要求。 Abstract: The integrated lightweight composite wallboard made of autoclaved aerated concrete and rock wool panel is a new type of building enclosure system, which can meet the thermal requirements of cold areas in China without additional insulation. GB 50176—2016 The Code for Thermal Design of Civil Buildings gives a thermal calculation method, which requires the thermal resistance ratio of adjacent parts to be less than 1.5, or else it needs to consider the influence of heat bridge by heat transfer finite element calculation. The finite element method brings difficulties to thermal design. Therefore a heat transfer calculation method based on the linear variable cross-section considering the thermal bridge effect of the composite ribs is put forward, and the heat transfer coefficient and thermal resistance of the wallboard are obtained under the condition of maximum heat transfer. The heat transfer coefficient of the composite wallboard is calculated using the method in this paper, and the results are compared with the finite element calculation method, the difference is only 0.3%, which can meet the engineering design requirements.
英文名 : Study and Application of Heat Transfer Coefficient of Lightweight Concrete Sandwich Composite Wallboard
刊期 : 2020年第9期
关键词 : 复合墙板;传热系数;热工性能;建筑节能
Key words : Composite wallboard; Heat transfer coefficient; Thermal performance; Building energy efficiency
刊期 : 2020年第9期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2020.09.057.05
文章编号 :
基金项目 : 国家重点研发计划项目(2017YFC0703807)。
作者 : 尚仁杰1,杨 潇1,侯兆新1,寅志强1,孙小曦2
单位 : 1.中冶建筑研究总院有限公司,北京 100088;2.南京旭建新型建材股份有限公司,江苏 南京 210039

尚仁杰1,杨 潇1,侯兆新1,寅志强1,孙小曦2

尚仁杰,杨潇,侯兆新,等.轻质混凝土夹芯复合墙板传热系数研究与工程应用[J].混凝土与水泥制品,2020(9):57-61.

SHANG R J,YANG X,HOU Z X,et al.Study and Application of Heat Transfer Coefficient of Lightweight Concrete Sandwich Composite Wallboard[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2020(9):57-61.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:蒸压加气混凝土与岩棉复合的围护墙板是一种新型的建筑围护结构板材,不需要附加保温层就可满足寒冷地区的热工要求。GB 50176—2016《民用建筑热工设计规范》就如何计算围护墙板的热工参数给出了计算方法,但需要相邻部分热阻比值不大于1.5,当热阻比值大于1.5时需要通过传热有限元计算考虑热桥的影响,给传热系数计算带来困难。基于此,提出了一种传热系数的简化计算方法,借助线性变截面的热传导公式,考虑了复合板肋部热桥影响,以综合传热系数最大为条件,得到了综合传热系数和综合热阻。利用所提出的计算方法对某工程外围护墙板进行了传热系数计算,并与有限元计算结果进行了对比,相差仅0.3%,可以满足工程设计要求。

Abstract: The integrated lightweight composite wallboard made of autoclaved aerated concrete and rock wool panel is a new type of building enclosure system, which can meet the thermal requirements of cold areas in China without additional insulation. GB 50176—2016 The Code for Thermal Design of Civil Buildings gives a thermal calculation method, which requires the thermal resistance ratio of adjacent parts to be less than 1.5, or else it needs to consider the influence of heat bridge by heat transfer finite element calculation. The finite element method brings difficulties to thermal design. Therefore a heat transfer calculation method based on the linear variable cross-section considering the thermal bridge effect of the composite ribs is put forward, and the heat transfer coefficient and thermal resistance of the wallboard are obtained under the condition of maximum heat transfer. The heat transfer coefficient of the composite wallboard is calculated using the method in this paper, and the results are compared with the finite element calculation method, the difference is only 0.3%, which can meet the engineering design requirements.

关键词:
复合
the
of
thermal
heat
method
传热系数
计算
is
transfer
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(1)GB 50176—2016计算公式要求相邻材料的热阻比值不大于1.5,复合墙板很难满足这一条件,虽不能利用规范推荐公式计算,但有限元方法与规范方法的计算结果相差仅1.5%。
(2)本文提出的计算公式考虑了不同材料热阻比值较大的影响,计算结果与有限元计算结果的误差为0.3%,计算精度明显提高,满足工程应用的精度要求。
(3)用普通混凝土代替ALC,本文方法仍然可以得到较为准确的传热系数,而采用规范方法误差达到了16%。
(4)结合工程开发的ALC与岩棉复合围护墙板,传热系数小于0.35 W/(m2·K),不需要附加保温层,即可实现墙板保温一体化,提高建筑外围护墙板的装配效率。

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尚仁杰,杨潇,侯兆新,.轻质混凝土夹芯复合墙板传热系数研究与工程应用[J].混凝土与水泥制品,2020(9):57-61.

SHANG R J,YANG X,HOU Z X,et al.Study and Application of Heat Transfer Coefficient of Lightweight Concrete Sandwich Composite Wallboard[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2020(9):57-61.

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