陶粒混凝土自保温结构体系相关技术研究

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面对严峻的能源形势和建筑能耗比例不断上升的趋势,建筑节能工作的推进刻不容缓。随着对轻骨料混凝土研究和实践工作的发展,其应用领域已从非承重结构往承重结构方向发展。本文研究的陶粒混凝土自保温结构体系,有别于传统意义上的外墙自保温体系,提出用陶粒轻骨料混凝土代替传统的普通混凝土作为承重结构应用于建筑物,借助轻骨料混凝土导热系数低的优势,从根本上改善建筑热桥部分的保温性能,在基本满足规范对外墙平均传热系数的要求的同时,既可以放宽对墙体砌块导热系数的要求,又能避免做内外保温所带来的后遗症,做到真正意义上的自保温。本文首先阐述了目前国内外能源消耗现状,分析了我国建筑能耗发展趋势及开展建筑节能工作的意义;阐明加强外墙保温是较为经济的建筑节能措施,比较了各种外墙保温体系的优缺点,在此基础上提出了陶粒混凝土自保温结构体系的概念,简要分析了陶粒自保温结构体系相关性能;重点分析了陶粒自保温结构体系的地震作用效应,并按照现行抗震规范要求,选取宁波某一典型居住建筑为基本模型,用SATWE对陶粒自保温结构体系与普通混凝土结构体系在建筑构件尺寸不变的情况下,比较了结构自重,结构自振周期,地震反应力,地震作用引起的楼层剪力、最大层间位移角、楼层位移等,证明了陶粒自保温结构体系良好的抗震性能。选取10种江浙一带常用的保温性能较好的填充外墙材料,配合使用陶粒轻骨料混凝土作为热桥材料,分别计算采用框架结构体系、框剪结构体系、剪力墙结构体系时的外墙平均传热系数,并将填充外墙材料分为3类,比较分析了其自保温体系的特性和适用范围,同时计算了用陶粒混凝土作为承重结构,采用无机保温砂浆外保温做法的外墙平均传热系数值。最后选取了宁波地区某一典型小高层居住建筑用PKPM节能设计软件建立模型,在其他外围护结构热工参数符合规范规定且保持不变的情况下改变外墙平均传热系数,数值由0.7变化至1.5,分别计算其采暖年耗电量、空调年耗电量和全年耗电量,分析了外墙平均传热系数对建筑能耗的影响,证明了陶粒自保温结构体系良好的保温性能。
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