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随着城市化进程的加快和居民生活质量的提高,我国建筑能耗总量呈逐年上升趋势,单位面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的3倍以上,建筑节能工程作为国家十大重点节能工程之一,是节能减排的重点领域。而建筑外墙的保温隔热性能差是建筑能耗高的主要原因之一在中原地区尤其是河南省EPS板薄抹灰外墙外保温系统凭借其多方面的优势,在建筑节能尤其是既有建筑的节能改造中应用较广泛。然而,EPS板薄抹灰外墙外保温系统自身的材料性能及与主体结构的材料性能差异较大,在外界不利环境因素及气候条件不断变化下很容易出现裂缝脱落等问题,特别是在夏季高温时骤降暴雨、冬季加热后冷冻极端环境下门窗等洞口附近发生裂缝的几率更大。本文在河南省重大公益科研计划项目(081100910400)、郑州市重大科技计划项目(082SGZS32079)以及郑州大学研究生科学研究基金(重点类A181)课题支持的背景下,采用有限元数值模拟方法针对EPS板保温系统裂缝及脱落现象进行研究,探讨开裂前的温度场分布,变形情况及应力分布规律,进而提出防裂的对策及建议,主要做了以下工作:1)选取郑州市某多层砌体结构住宅建筑外墙中的一个带窗户洞口的典型开间为研究对象建立有限元模型,采用主卧、次卧及客厅外墙常见的立面尺寸,按照规范规定验证EPS板外保温复合墙体厚度方向尺寸满足郑州地区目前的节能标准。文中主要考虑热传导和热对流对外保温复合墙体的影响,选定边值条件,确定材料性能参数,选用耦合场单元进行网格划分。分析中把研究对象看成是立起来的薄板,提出其基本假定,应用直接法进行有限元计算。2)探讨了夏季极端高温后骤降暴雨环境下的EPS板薄抹灰外墙外保温系统热—结构耦合反应,分析其温度场变化、变形情况及应力场分布,探讨裂缝的成因及规律。经过分析发现,聚苯板具有良好的保温隔热效果;窗洞附近变形最大,材料先膨胀后收缩,如果适应不了这种变化,很容易出现裂缝;聚苯板与砂浆的交界处出现应力突变,容易产生应力集中或裂纹。从外保温复合墙体中取出一个微平行六面体,探寻水平裂缝、竖向裂缝和窗洞四角斜裂缝及脱落现象产生的原因。3)探讨了冬季加热后冷冻极端环境EPS板薄抹灰外墙外保温系统热—结构耦合反应,与夏季高温后骤降暴雨极端环境进行比较,重点针对窗户洞口附近进行分析其温度、变形及应力情况发现,聚苯板层与砂浆层的交界处变形不协调,应力值突变,很容易产生裂缝甚至脱落;温度升高产生压应力,温度降低产生拉应力,拉应力超过材料的抗拉强度是裂缝产生的根源;温差越大,变形越大,应力也越大,因此冬季冷冻环境是极易产生裂缝的环境。4)针对文中的计算结果分析,以及裂缝形成的原因,有针对性地提出一些量化的防止EPS板薄抹灰外墙外保温系统裂缝产生的措施及建议,改善目前保温系统裂缝现象严重的问题。