新型竹材結(jié)構(gòu)墻體熱濕耦合遷移特性研究.pdf

1、能源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，能源的發(fā)展及有效利用一直是人類社會(huì)不斷追求的目標(biāo)。建筑能耗作為能源消耗的一個(gè)重要組成部分，也一直成為各國(guó)節(jié)約能源的主要方向。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能對(duì)建筑能耗起著根本作用，在夏季，阻擋室外熱量進(jìn)入室內(nèi)；在冬季，阻擋室內(nèi)熱量滲出室外。組合合理的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以有效地降低建筑物能耗，因此，從建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部件的熱工性能著手具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。
　　 本文針對(duì)竹材結(jié)構(gòu)墻體的熱濕耦合特性進(jìn)行了

2、詳細(xì)的分析和討論。首先，建立竹材結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)一維穩(wěn)態(tài)傳質(zhì)模型，分析了竹板及多層竹材結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)水蒸氣遷移特性。測(cè)試了竹板水蒸氣滲透系數(shù)，并分析了不同因素對(duì)竹板水蒸氣遷移的影響。通過竹板在夏季、冬季內(nèi)部濕氣遷移過程的分析，可以得出：竹板本身的材料性質(zhì)及內(nèi)外表面的空氣壓力對(duì)水蒸氣在竹板內(nèi)的擴(kuò)散及空氣滲透有著至關(guān)重要的影響；空氣滲透改變了竹板內(nèi)水蒸氣的壓力梯度，使水蒸氣通過擴(kuò)散方式遷移量發(fā)生較大的改變。當(dāng)空氣由室外滲入室內(nèi)時(shí)，水蒸氣的壓力梯度增大

3、，從而增加了擴(kuò)散流量，相對(duì)濕度最大值點(diǎn)往室內(nèi)方向偏移；當(dāng)空氣由室內(nèi)向室外滲出時(shí)，水蒸氣壓力梯度減小，水蒸氣質(zhì)擴(kuò)散流量減少，相對(duì)濕度最大值點(diǎn)向室外方向偏移。竹材結(jié)構(gòu)墻體濕遷移的計(jì)算結(jié)果表明在各層交界處，相對(duì)濕度發(fā)生較明顯的改變，存在濕積累的情況。
　　 其次，以竹材結(jié)構(gòu)墻體孔隙內(nèi)的空氣溫度和毛細(xì)壓力為驅(qū)動(dòng)勢(shì)，建立了竹材結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)瞬態(tài)熱濕耦合遷移模型，利用有限元法對(duì)方程進(jìn)行空間離散，同時(shí)用隱式有限差分法對(duì)方程進(jìn)行時(shí)間離散，用迭代法對(duì)

4、方程進(jìn)行了求解。本文采用長(zhǎng)沙市的氣候參數(shù)，對(duì)竹材結(jié)構(gòu)墻體熱濕遷移進(jìn)行計(jì)算。
　　 以Luikov方程為基礎(chǔ)，建立竹材結(jié)構(gòu)墻體構(gòu)件熱濕分析傳遞函數(shù)解析模型，提出了一種對(duì)竹板進(jìn)行不同剖面處溫度和含濕量的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的傳遞函數(shù)解析方法。對(duì)竹板在特定內(nèi)、外表面溫度、濕度勢(shì)的條件下，進(jìn)行竹板不同剖面溫度和含濕量動(dòng)態(tài)分布的預(yù)測(cè)，并用同樣環(huán)境條件下的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值符合程度較好，從而驗(yàn)證了此方法的可靠性。
　　 最后，對(duì)竹材結(jié)

5、構(gòu)墻體熱濕耦合遷移特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，分析了竹材結(jié)構(gòu)墻體在夏季、冬季溫度、相對(duì)濕度的分布，分析了溫度、濕度的耦合傳遞及太陽輻射對(duì)竹材結(jié)構(gòu)墻體熱濕傳遞特性的影響。對(duì)水泥砂漿-蒸汽加壓混凝土砌塊-竹板墻體而言，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　　 (1)無論是在夏季還是冬季，該竹材結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)的溫濕度變化都存在著耦合作用，并且太陽輻射強(qiáng)度對(duì)墻體內(nèi)的溫度、濕度變化存在很大的影響，明顯影響著墻體內(nèi)溫度、濕度分布規(guī)律。
　　 (2)無論在夏季還是冬