木结构建筑节能的保温性能

来源：职称阁分类：建筑论文时间：2019-02-23 11:18热度：

　　这篇论文主要介绍的是木结构建筑节能的保温性能的相关内容，本文作者就是通过对现代木结构的节能的性能做出详细的阐述与介绍，特推荐这篇优秀的文章供相关人士参考。

木结构建筑节能的保温性能

　　关键词：现代木结构;保温性;节能性

　　木结构是我国建筑之源。《中国土木建筑百科词典》将木结构定义为用木材构成承重构件的建筑物，GB50005—2003《木结构设计规范》[1]将木结构定义为以木材为主制作的结构，而现代人们则将木结构定义为单纯由木材或主要由木材承受荷载的结构，通过各种金属连接件或榫卯手段进行连接和固定[2-3]。木材是一种天然的隔热材料，其热阻值比标准的混凝土高16倍，比钢材高400倍，比铝高1600倍[4]。测试结果表明，150mm厚的木结构墙体的保温能力相当于610mm厚的砖墙[5]。如果要钢材、混凝土或砖石结构建筑与木结构具有相同水平的保温性能，必须使用更多的保温材料或者加厚墙体。研究结果显示，在上海地区，木结构房屋采暖耗能比轻型钢结构房屋低27.1%，比混凝土结构房屋低31.3%[6]。墙体是建筑围护结构的重要组成部分，提高墙体保温隔热性能是提高建筑节能水平最为有效的措施之一。

　　1研究内容和目的

　　利用智能数据记录仪记录一栋井干式木结构建筑在不同季节中不同位置的温湿度，根据测试结果分析墙体内外侧全年温湿度的变化，包括木结构建筑阳面与阴面的对比，测点室内外温湿度的差异。研究该木结构不同位置对墙体热湿传递的影响，从而分析所检测木结构房屋的节能保温性。

　　2建筑概况与测点布置

　　2.1建筑概况

　　笔者选取的是地处内蒙古自治区呼和浩特地区的一栋带阁楼的井干式木结构建筑房屋(图1)，建筑面积为58m2，坐北朝南，冬季供暖(采暖期：10月15日~次年4月15日)，采暖状态为水暖，集中供暖，每组暖气片装有限流阀，供水温度：50~60℃;供水压力：0.3~0.5MPa;热水流速：控制在0.25~0.4m/s。木结构建筑节能保温性能研究——何恩霞徐伟涛李英洁暖气在测点2#和4#右侧，夏季无制冷措施，室内无人居住，故大部分时间处于封闭状态。实验对该木结构进行为期一年的在线监测，时间为2017年1月~2018年1月。

　　2.2测点布置根据本研究

　　检测的重型木结构房屋概况，结合建筑朝向、窗体大小、房间布局与面积等，选取六面不同方位的墙体布置测点，阁楼分别选取非向阳的1#测点与向阳的2#测点，在一层选取西面3#测点，北面不向阳的4#测点，东面5#测点，南面向阳的6#测点，测点布置及平面图如图2所示。

　　3试验设备与方法

　　3.1试验设备

　　仪器设备为玉环智拓仪器科技有限公司生产的温湿度智能数据记录仪(图3)，集数据的采集、记录、储存、传输功能于一体，能够同时显示并记录多路数据。设备参数：主机尺寸：109mm×105mm×30mm，技术参数：温度传感器为优质NTC，湿度传感器为霍尼韦尔(优质进口探头);温度测量范围为-40~100℃，相对湿度范围为0~100%RH;温度测量精度为±0.3℃，相对湿度测量精度为±3%RH;温度分辨率为0.1℃，相对湿度分辨率为0.1%RH;记录采样间隔为1s~21h任意可调，可自动记录41600组数据;USB通讯;带开关、警报开关及查看键，可根据需要手动控制开关与查看数据。将仪器两个探头分别用透明胶带固定，布置在室内、室外两侧，设置温湿度测定间隔为30min。实验后，通过仪器数据线连接电脑，打开温湿度记录仪专用软件导出数据及曲线图，另存为文档以做分析。

　　3.2数据处理方法

　　根据温湿度智能数据记录仪所记录的各个测点在每个时刻的温湿度变化，对6个测点在各月的温度、湿度数据取平均值，并计算标准偏差，从而获得时间-温湿度变化曲线。

　　4试验结果与分析

　　4.1相对位置测点对比分析

　　由图4可知：阁楼测点1#、2#(阴阳面)的室内外平均温度相近，而平均相对湿度差异较大。测点1#、2#的室内平均温度差异较小，均在5℃之内，且最高平均温度分别为32.69、32.53℃，最低平均温度分别为13.93、13.45℃。两个测点的平均相对湿度差异偏大，阳面测点2#的平均相对湿度为13%~51%，明显比阴面测点1#的平均相对湿度高;阴面1#测点室内温度最大标准偏差在春季5月份，而阳面2#测点室内温度最大偏差分布在冬季1月份;两个测点室内相对湿度最大温差均在秋季10月份。这是由于木结构房屋常年无人居住，密不透风且受光照时间长，房屋自动温湿度调节功能超负荷[7-8]。一层3#测点(下午受光照)与5#测点(上午受光照)室外平均相对湿度差异较大，室内平均相对湿度、室内外平均温度差异较小。3#测点与5#测点非供暖期的平均温湿度基本一致，两个测点室内最大温湿度标准偏差分别在夏季6月与秋季10月。3#测点与5#测点最大温度偏差分别为3.87、4.25，最大相对湿度为8.64、9.31，两者相差很小。3#、5#测点最高平均温度分别为31.96、32.2℃;供暖期由于3#测点靠近暖气，其室内平均温度为17~22℃，明显比5#测点的平均温度高，且更稳定;供暖期3#测点的室内平均相对湿度为12%~24%，比5#测点相对湿度(16%~40%)低。一层4#测点(阴面)与6#测点(阳面)室外平均相对湿度差异稍大，室内平均相对湿度、室内外平均温度差异较小。4#测点与6#测点非供暖期内的平均温湿度基本一致，两个测点每月的室内温湿度标准偏差的差异都在0.5以内。供暖期内，由于4#测点附近有暖气，其平均温度比6#测点的温度略高，湿度略低，供暖期室内温湿度标准偏差略小;非供暖期室内温湿度标准偏差略高。4#测点靠近的窗户比6#测点靠近的窗户大，但是非供暖期内两者的温湿度差距很小，且标准偏差相近。

　　4.2室内各测点平均温湿度对比

　　由图5可知，供暖期(10月15日~次年4月15日)各测点平均室外温度差异比室内温度差异明显;这是由于室内采暖温度差异不大，各测试点温差较小，室外布置测试点，由于建筑朝向原因导致温度差异较大。靠近暖气的3#测点室内平均温度最高，为17~20℃;其次是受阳光直射的2#测点，平均温度为16~19℃;东面5#测点平均室温最低，为13~17℃。非供暖期各测点平均室温基本一致，各测点温度差异近在1℃左右，保温性较好。各测点室外平均相对湿度差异偏大，室内平均相对湿度差异较小。2#测点室内平均相对湿度最大，高于其他测点10%左右;3#测点由于靠近暖气，其供暖期室内平均相对湿度略低于其他测点2%左右;其他测点室内湿度差异较小，各测点室内平均相对湿度差为2%左右，房屋自动调湿性能较好。

　　5结论

　　1)室内温湿度变化幅度较小且变化趋势与室外温湿度的变化趋势一致。2)采暖季节，室内平均温度大于15℃;非采暖季节，早晚室内温度高于室外温度，正午时间室内温度低于室外温度;室内温湿度稳定，室内外温湿度差较大。3)太阳直射位置室内温湿度变化幅度较大，受室外环境影响较大;非太阳光直射点室内温湿度变化相对稳定，受室外环境影响较小。4)井干式木结构建筑具有良好的保温调湿功能，具有优良的保温、隔热功能。

　　作者：何恩霞徐伟涛李英洁杨慧君姚利宏单位：内蒙古农业大学国家林业和草原局林产工业规划设计院

文章名称：木结构建筑节能的保温性能

文章地址：http://www.zhichengg.com/jzlw/12092.html

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