新型保温墙体材料抗渗性能-以建筑工程为例_开题报告

本^范文研究的背景及意义（文献综述）：

    能源是国民经济的基本支撑，是人类赖以生存和发展的重要物质基础，能源安全直接影响着国家安全、可持续发展及社会稳定，无时无刻不把握着一个国家生存与发展的命脉。在能源危机口益加剧的今天，能源问题已成为21世纪全世界共同关注的焦点。

尽管我国能源总量丰富，可采储量居世界第41位(马岩等2008)，但我国人均能源储量少，远低于世界平均水平，且能源利用率很低，总体能源利用率仅为33%左右(许红星2010:4)。其次，我国经济持续较快增长的同时能源消耗也明显扩大，国内能源生产的增长速度赶不上能源消费，中国已成为能源进口大国。    能源和气候问题也密切相关。当前，化石能源的过度消耗导致的全球气候变暖问题已经对人类生存和发展提出了严峻的挑战，二氧化碳过量排放所引起的温室效应是全球气候变暖的元凶已成为不争的事实。从长期看，改善我国能源结构，必须积极发展可再生能源和新能源，不断提高清洁能源在我国一次能源消费中的比重。这些都表明，节能减排已成为事关我国经济和社会生活的大事，发展新能源产业的重要性和紧迫性越来越大。

综上所述，随着经济的高速发展，我国的能源环境以及与能源密切相关的全球气候变化问题口趋严峻，合理开发和利用可再生能源，提高能源使用效率是我当前我国乃至世界面临的重要课题。利用相变材料的相变潜热来实现能量的储存和利用，有助于提高能效和开发可再生能源，是近年来能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向(尚燕和张雄2007)，对改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展、缓解中国能源需求压力等问题具有广泛而深远的意义。

2.国内外研究现状：

 2.1国外研究现状

    建筑外墙外保温体系最开始起源于70年代的欧洲，上个世纪80年代初的第一次能源危机爆发以后引发了重视和发展，欧洲的建筑保温体系较为领先。欧洲国家目前广泛应用的外保温系统主要为外贴保温板加薄抹灰的方式，采用阻燃型的膨胀聚苯板和不燃型的岩棉板作为保温材料，使用涂料作为外饰层。

法国的F. Collet, L. Serres等研究了一种低LCC的新型墙体材料cob砌块(是由生粘土、动植物纤维、少量的水泥混合的砌块，植物纤维如稻草纤维)。通过与石块墙体和混凝土保温砌块墙体比较，研究cob砌块的热工性能。结果得出传统材料可以用于现代建筑。阿拉伯的Mohamed A. Antar, Hasan Baig等对空心砌块祸合传热进行了数值研究，结果表明，保持砌块宽度不变时，增加空腔数能显著减少热损耗，空腔数最大为7个，由于空腔自然对流的减少而不需对空腔做其他保温措施，而且不影响建筑强度。在建筑热桥的研究方面，A.Ben Larbi提出了二维热桥热传导的统计学模型，并进行了三个案例的计算分析[flll，将此方法计算得到的结果与实际案例计算相比较，相对误差小于5%。瑞典的研究人员在实际工程中进行了详细的研究结果表明:建筑在地板或其边界上存在很多不连续的结构，外墙与屋顶或地板、天花板存在很多连接部位，这些设计不仅会影响结构的强度，而且还会产生明显的热桥。在实际工程里，克服热桥现象主要改进材料、结构的设计，热桥节能成为主要的节能措施。美国、加拿大等一些国家也研究开发了一系列的复合墙体，例如美国的IMSI外墙保温技术、加拿大的空心复合外墙系统，都是针对热桥部位做了保温处理，可以有效地降低建筑能耗中热桥传热所占的比例。

2.2国内研究现状

    在材料类型方面，太原理工大学、西南科技大学何俊霖等研究了不同材质混凝土的热工性能，通过分析验证某种混凝土属于节能建材。西安墙体材料研究设计院、上海师范大学就实际工程，研究了几种常见的保温材料的物理性能，并分析了外保温墙体的耐久性与其使用寿命的关系，从可持续发展的层面以及资源节约型社会的层面，建议推荐岩棉和聚苯乙烯板作为工程中要使用的保温材料。在自保温混凝土砌块的实际生产过程中，添加了一些工业废弃物粉煤灰、陶粒等，废弃物资源化综合利用不仅达到环境友好，且对于混凝土的性质有一定的影响。

    在墙体材料传湿方面，西安建筑大学何金春以寒冷地区的外墙外保温体系为研究对象，对墙体中水分迁移的机理进行了理论分析，并在此基础上建立了适合实际工程的数学模型。分析了室内的相对湿度、室外的计算温度及保温层材料的蒸汽渗透阻对复合墙体内部湿传递的影响。考虑到墙体内部冷凝的可能性，提出室外的计算温度及湿度应该采用月平均值。但研究夏热冬冷地区自保温体系墙体的传湿问题是较少的，同时夏热冬冷地区室内采暖采用的是空调采暖，采暖温度又是由居民开启空调的温度决定，应该要考虑不同室内温度下的自保温墙体传湿过程。

在热桥研究方面，我国的研究起步较晚。上海海运学院的杨万枫分析了隔热结构中的热桥传热过程，在热桥传热过程的理论分析后提出一种新的热场畸变法。哈尔滨工业大学开发了适用于不同材质的复合砌块三维传热的程序，详细计算了篙山小区某栋建筑的热桥节点，发现热桥不仅很大地影响建筑能耗指标和供暖热负荷，且对不同构造的建筑的影响是不同的。并案例分析了热桥对采暖热负荷的影响，结果表明，这些存在的热桥节点不仅是增加了建筑的采暖热负荷，而且改变了不同房间的负荷比重。研究不同建筑结构下热桥的传热多采用有限元法和CFD法，同济大学主要比较研究外墙外保温系统与外墙内保温系统中热桥对墙体传热的影响，都表明了外墙外保温具有一定的优势。事实上自保温砌块在建筑应用也是存在热桥问题的，由于自保温砌块出现较内、外保温系统晚，对于自保温墙体的热桥问题研究几乎没有。

3.研究内容：

针对目前市场上存在的新型保温材料的优缺点，本文以建筑自保温墙体为研究对象，主要进行建筑自保温墙体中抗渗性的结构优化分析、自保温墙体的热工

参数计算分析以及在夏热冬冷地区自保温墙体的应用性能分析，为自保温墙体材

料在夏热冬冷地区的推广、保温材料的设计提供应用基础。

提纲内容：

摘要

引言

1新型保温墙体材料介绍

2 我国保温隔热墙体材料的应用现状

3建筑工程中新型墙体保温材料的应用

  3.1外挂式外保温墙体材料应用

  3.2聚苯颗粒保温料浆外墙保温材料应用

4建筑自保温墙体抗渗性的影响分析

  4.1建筑自保温墙体对室内热环境的影响分析

  4.2建筑自保温墙体的热工性能

 4.3结露现象分析

  

结论

参考文献

3.研究方法、手段及步骤：

3.1研究方法

（1）文献研究法

结合相关媒体的数据和报道，大量阅读文献，通过学校电子图书馆、互联网络等相关网站大量搜集数据和资料，包括当前新型保温墙体材料的应用和研究现状，发展历程。

（2）实验法

通过对新型保温墙体材料的应用本文全面系统地进行了自保温墙体的抗渗性能、应用性能以及热桥的关键问题研究。分析掌握自保温墙体材料存在的优劣势，为墙体材料热工参数设计、防潮设计、热桥保温措施设计提供基础研究。

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