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空心砖由于具有良好的热工性能和质轻等特点,在我国已广泛用于砌筑建筑外墙。当今,化石能源日渐枯竭,节能已成为全球共识,进一步提高空心砖外墙的保温性能更突显对建筑节能具有重大的意义。本文基于有限容积法,运用Fortran语言编制了能够同时处理空心砖墙体内部的复杂耦合换热(导热、对流和辐射换热)的三维计算程序,数值研究了砖孔内分别贴四种10mm厚的具有不同导热系数(0.01、0.02、0.03及0.04W/(m·K))的保温层时对空心砖外墙(24墙和37墙)传热性能的影响。同时还进一步探究了改变保温材料厚度及选用不同导热系数的砌筑砂浆和空心砖材料时对内贴10mm保温层的24墙保温性能的影响。此外,本文还对无机保温砂浆空心砖外墙内、外保温系统做了初步研究。数值模拟结果表明:(1)砖孔内贴10mm保温层可以有效提高空心砖墙的保温性能,对于用不同砖型砌筑的24墙,墙体保温性能提高19.1%-59.3%,37墙可以提高16.9%-58.3%,尤其对于孔洞数少而开孔率大的砖型,采用该方法节能效果显著。(2)当宽度方向孔洞数目为一时,除L1W1H1和L2W1H1外,37墙的当量导热系数低于24墙,然而,当宽度方向孔洞数为二时,情况恰好相反,24墙的当量导热系数低于37墙。(3)选用低导热系数的保温材料内贴砖孔,空心砖可以得到更好的保温效果,然而随着砖型孔洞数增加,墙体内空气孔的传热越来越接近导热,由于保温层导热所占比重很少,节能效果越来越不明显。以用L6W2H1砌筑的24墙和37墙为例,当内贴10mm保温层的导热系数从0.04W/(m·K)降低到0.01W/(m·K)时,墙体的保温效果仅提高5.5%左右。(4)对于开孔率大的砖型,增加内贴保温层的厚度,可以有效提高墙体的保温效果。(5)给定空心砖及内贴保温层所用材料的导热系数,当砌筑砂浆的导热系数变化时,24墙的当量导热系数也发生相应的变化。在本文所采用的砌筑砂浆导热系数变化范围内(0.125W/(m·K)至0.930W/(m·K)),24墙的最佳结构没有变化。(6)开孔率大的砖型,即使采用高导热系数的建筑材料,砖孔内贴保温材料仍可以得到较好的保温效果。选用低导热系数的空心砖材料有助于进一步提高空心砖外墙的保温性能。(7)给定空心砖、砌筑砂浆的导热系数,外墙无机保温砂浆内保温系统的保温性能优于外保温系统。