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摘要：文章主要研究了空心砖块导热系数的理论算法。本文首先从空心砌块导热方式出发，对空心砌块的热传递状况进行研究；其次，在该基础上提出空心砌块导热系数的理论算法，结合实际数据对空心砖块导热系数计算在实际中的应用效果进行分析。文章对空心砖块导热系数计算准确性的提升具有一定的贡献性作用。
关键词：空心砖块；导热系数；理论算法
前言
随着绿色建筑理念的不断完善，我国建筑体系已经开始出现本质上的转变，开始形成以环保型材料为核心的低能耗、高环保型建筑结构。空心砌块作为环保型材料的重要组成部分，可以有效提升建筑的保温性能，降低建筑能耗，已经在建筑中得到广泛应用。如何明确空心砌块导热系数，形成相应保温措施已经成为人们关注的焦点。
一、空心砌块导热方式分析
空心砌块主要应用在墙体建设中。该材料运用过程中会出现一定的导热，实现建筑内外热量的传输，其具体方式主要包括砌块导热、热对流和热辐射三种。空心砖块中含有骨架及通道，可以通过上述材料实现热量的传导，通过骨架、通道等对热量进行传输，实现砌块导热。上述导热方式是空心砖块热量传输的次要方式，其主要作用原理为不规则分子的弹性振动；空心砖块内有孔洞，上述孔洞可以使物质流动。当空气流动的过程中孔洞内外非常容易形成对流，引起热量和质量的输运，实现热量的传导；空心砖块中分子不规则弹性运动可以直接引起物质向四周发射电磁波，形成热辐射，导致内部孔洞中出现由上述现象引起的热辐射作用，出现热量的传输。
空心砖块导热方式分析的过程中需要把握好三项导热方式，对对流和辐射进行全面分析，在该基础上选取合理参数，形成相应计算方法。
二、空心砌块导热系数的理论算法及应用
（一）空心砌块导热系数的理论算法
空心砌块平均热阻理论计算的过程中需先明确空心砌块材料，在材料基础上选取相应参数，确定计算数据。常规建筑热工中存在二维传导，数据处理过程中可以实施近似计算，其具体计算公式如下：
------------------（1）
其中：—平均热阻；
F0—与热流方向垂直的总传热面积；
F1、F2、F3……F n—按平行于热流方向划分的各个传热面积；
R0.1、R0.2、R0.3……R0.n—各个传热面积的传热阻；
R i、R e—内、外表面换热阻，可取0.11和0.04m2·K/W；
?—修正系数。
空心砌块导热系数理论计算的过程中需要分析好空心砌块的空气间层，对空气间层的传导过程中的各项参数进行合理把握，确定空心砌块导热系数计算中的传热阻。该间层冬季与夏季空气间层热阻值存在明显差异，具体状况见表1。
表1 空气间层热阻值R’（m2·K/W）
— 冬季状况
位置 位置间层厚度δ（cm）
— 0.5 1 2 3 4 5 6以上
垂直间层 0.10 0.14 0.16 0.17 0.18 0.18 0.18
— 夏季状况
位置 位置间层厚度δ（cm）
— 0.5 1 2 3 4 5 6以上
垂直间层 0.09 0.12 0.14 0.14 0.15 0.15 0.15
空心砌块导热系数理论计算的过程中需要对修正系数进行全面分析，依照计算公式中的传热阻数据合理选取修正系数，尤其是在多种材料运用时必须要对结构平均传热阻Rp进行明确，从而得到准确的修正系数，其具体选取标准见表2。
表2 不同材料维护结构平均传热阻Rp对应的修正系数值
序号 λ2/λ1或（λ2+λ3）/2λ1 修正系数?
1 0.09～0.19 0.86
2 0.20～0.39 0.93
3 0.40～0.69 0.96
4 0.70～0.99 0.98
上述表格数据选取的过程中λ1和λ2分别表示两种材料的导热系数，其中λ2表示较小的材料导热系数，λ1表示较大的材料导热系数，依照两者的比值确定最终的修正系数?。当为三种材料时λ2、λ3表示较小的材料导热系数，λ1表示较大的材料导热系数，依照λ2、λ3导热系数的和与λ1导热系数的比值确定最终的修正系数?。
明确平均热阻后通过导热计算公式确定导热系数λ，其具体公式为：
λ为材料层厚度；
R为材料的平均热阻。
（二）空心砌块导热系数的算法应用
本次空心砌块导热系数计算的过程中主要选取同一材质实心的300*300mm2试样和原材390*190*190mm3的空心砌块作为主要材料，对其导热系数进行分析，计算过程中选取GB/T 10294-2008和GB 50176-1993检验依据作为主要检验标准，
首先使用已校正的导热系数测定仪对实心试样进行试验，得出修正后的导热系数，如测得混凝土小型空心砌块的同一材质的实心样品导热系数为0.559 W/ m·K。空心砌块原材试样的尺寸如图1，
图1
由图可算出表3数据。
表3 空心砌块样品的主要参数
平行于热流方向划分的各个传热面积（m2） F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6
0.07371 0.00510 0.02816 0.00491 0.02835 0.00491 0.00227
各个传热面积对应的传热阻（m2·K/W） / R0.1 R0.2 R0.3 R0.4 R0.5 R0.6
0.3381 0.4870 0.3381 0.4870 0.3381 0.2659
其中各傳热面部位对应的传热阻，由空气热阻和材料层的热阻相加所得。而材料层的厚度除以材料的导热系数就是该层材料的传热阻。
由上述数据代入（1）式进行计算后可得：平均热阻R=0.2754 m2·K/W。
本次计算过程中选取材料的材料导热系数为0.559W/m·K，则材料的修正系数?应选取0.096；材料检验的温度为22.7℃、相对湿度为58.4%，空气间层厚度为5.9cm，其对应的热阻值为0.18m2·K/W。在该数据上对材料导热系数进行计算，则λ=0.686W/m·K。
对计算结果进行分析可以发现，该计算过程中空心砌块导热系数为0.686W/m·K，其数值小于常规设计标准0.792W/m·K，材料导热系数检验结果合格，计算较为准确。
摘要：文章主要研究了空心砖块导热系数的理论算法。本文首先从空心砌块导热方式出发，对空心砌块的热传递状况进行研究；其次，在该基础上提出空心砌块导热系数的理论算法，结合实际数据对空心砖块导热系数计算在实际中的应用效果进行分析。文章对空心砖块导热系数计算准确性的提升具有一定的贡献性作用。
关键词：空心砖块；导热系数；理论算法
前言
随着绿色建筑理念的不断完善，我国建筑体系已经开始出现本质上的转变，开始形成以环保型材料为核心的低能耗、高环保型建筑结构。空心砌块作为环保型材料的重要组成部分，可以有效提升建筑的保温性能，降低建筑能耗，已经在建筑中得到广泛应用。如何明确空心砌块导热系数，形成相应保温措施已经成为人们关注的焦点。
一、空心砌块导热方式分析
空心砌块主要应用在墙体建设中。该材料运用过程中会出现一定的导热，实现建筑内外热量的传输，其具体方式主要包括砌块导热、热对流和热辐射三种。空心砖块中含有骨架及通道，可以通过上述材料实现热量的传导，通过骨架、通道等对热量进行传输，实现砌块导热。上述导热方式是空心砖块热量传输的次要方式，其主要作用原理为不规则分子的弹性振动；空心砖块内有孔洞，上述孔洞可以使物质流动。当空气流动的过程中孔洞内外非常容易形成对流，引起热量和质量的输运，实现热量的传导；空心砖块中分子不规则弹性运动可以直接引起物质向四周发射电磁波，形成热辐射，导致内部孔洞中出现由上述现象引起的热辐射作用，出现热量的传输。
空心砖块导热方式分析的过程中需要把握好三项导热方式，对对流和辐射进行全面分析，在该基础上选取合理参数，形成相应计算方法。
二、空心砌块导热系数的理论算法及应用
（一）空心砌块导热系数的理论算法
空心砌块平均热阻理论计算的过程中需先明确空心砌块材料，在材料基础上选取相应参数，确定计算数据。常规建筑热工中存在二维传导，数据处理过程中可以实施近似计算，其具体计算公式如下：
------------------（1）
其中：—平均热阻；
F0—与热流方向垂直的总传热面积；
F1、F2、F3……F n—按平行于热流方向划分的各个传热面积；
R0.1、R0.2、R0.3……R0.n—各个传热面积的传热阻；
R i、R e—内、外表面换热阻，可取0.11和0.04m2·K/W；
?—修正系数。
空心砌块导热系数理论计算的过程中需要分析好空心砌块的空气间层，对空气间层的传导过程中的各项参数进行合理把握，确定空心砌块导热系数计算中的传热阻。该间层冬季与夏季空气间层热阻值存在明显差异，具体状况见表1。
表1 空气间层热阻值R’（m2·K/W）
— 冬季状况
位置 位置间层厚度δ（cm）
— 0.5 1 2 3 4 5 6以上
垂直间层 0.10 0.14 0.16 0.17 0.18 0.18 0.18
— 夏季状况
位置 位置间层厚度δ（cm）
— 0.5 1 2 3 4 5 6以上
垂直间层 0.09 0.12 0.14 0.14 0.15 0.15 0.15
空心砌块导热系数理论计算的过程中需要对修正系数进行全面分析，依照计算公式中的传热阻数据合理选取修正系数，尤其是在多种材料运用时必须要对结构平均传热阻Rp进行明确，从而得到准确的修正系数，其具体选取标准见表2。
表2 不同材料维护结构平均传热阻Rp对应的修正系数值
序号 λ2/λ1或（λ2+λ3）/2λ1 修正系数?
1 0.09～0.19 0.86
2 0.20～0.39 0.93
3 0.40～0.69 0.96
4 0.70～0.99 0.98
上述表格数据选取的过程中λ1和λ2分别表示两种材料的导热系数，其中λ2表示较小的材料导热系数，λ1表示较大的材料导热系数，依照两者的比值确定最终的修正系数?。当为三种材料时λ2、λ3表示较小的材料导热系数，λ1表示较大的材料导热系数，依照λ2、λ3导热系数的和与λ1导热系数的比值确定最终的修正系数?。
明确平均热阻后通过导热计算公式确定导热系数λ，其具体公式为：
λ为材料层厚度；
R为材料的平均热阻。
（二）空心砌块导热系数的算法应用
本次空心砌块导热系数计算的过程中主要选取同一材质实心的300*300mm2试样和原材390*190*190mm3的空心砌块作为主要材料，对其导热系数进行分析，计算过程中选取GB/T 10294-2008和GB 50176-1993检验依据作为主要检验标准，
首先使用已校正的导热系数测定仪对实心试样进行试验，得出修正后的导热系数，如测得混凝土小型空心砌块的同一材质的实心样品导热系数为0.559 W/ m·K。空心砌块原材试样的尺寸如图1，
图1
由图可算出表3数据。
表3 空心砌块样品的主要参数
平行于热流方向划分的各个传热面积（m2） F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6
0.07371 0.00510 0.02816 0.00491 0.02835 0.00491 0.00227
各个传热面积对应的传热阻（m2·K/W） / R0.1 R0.2 R0.3 R0.4 R0.5 R0.6
0.3381 0.4870 0.3381 0.4870 0.3381 0.2659
其中各傳热面部位对应的传热阻，由空气热阻和材料层的热阻相加所得。而材料层的厚度除以材料的导热系数就是该层材料的传热阻。
由上述数据代入（1）式进行计算后可得：平均热阻R=0.2754 m2·K/W。
本次计算过程中选取材料的材料导热系数为0.559W/m·K，则材料的修正系数?应选取0.096；材料检验的温度为22.7℃、相对湿度为58.4%，空气间层厚度为5.9cm，其对应的热阻值为0.18m2·K/W。在该数据上对材料导热系数进行计算，则λ=0.686W/m·K。
对计算结果进行分析可以发现，该计算过程中空心砌块导热系数为0.686W/m·K，其数值小于常规设计标准0.792W/m·K，材料导热系数检验结果合格，计算较为准确。