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《哈尔滨工业大学》 2008年
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新建建筑围护结构干燥特性及其影响研究

孔凡红  
【摘要】: 中国正处于工业化、城镇化加速发展时期,2005年建设部统计我国现有建筑总面积400多亿平方米,在未来十五年,中国每年新增建筑面积将约达18亿至20亿平方米。随着人类对环境和能源危机的关注,对建筑节能和居住环境要求的日益提高,围护结构性能的研究提到了越来越重要的日程。建筑围护结构材料是典型的多孔介质,多数为复杂的毛细多孔体,其孔洞充满着湿空气、液态水或冰。在潮湿的建筑材料层中通过几种不同的途径进行热量传递,围护结构内部的湿量传递对热量传递和围护结构的保温性能有不可忽视的影响。 目前国内外围护结构热质耦合传递文献主要是对热湿地区准稳态建筑的热质耦合传递的模拟及其研究。而对新建建筑,即初始含湿量较大的建筑的干燥过程的研究较少,尤其是对严寒地区的新建建筑的研究,未见文献发表。围护结构的湿积累引发的工程耐久性问题、围护结构的内表面散湿量对室内热舒适性及空气品质的影响、围护结构的含湿量及湿渗透对建筑负荷尤其是冬季供暖负荷的影响,都是亟待解决的问题。而新建建筑围护结构由于有较大的初始含湿量,上述问题在干燥过程中将更加严重。 本文运用Whitaker体积平均法,首次对严寒地区(以哈尔滨地区为例)新建建筑围护结构干燥过程的热湿耦合传递进行了模拟。考虑了液态水的渗透和冬季围护结构内湿分结冰的情况,以体积含湿量梯度为质驱动势,经过对多层多孔材料界面处含湿量的不连续处理,建立了不同干燥时段的热质耦合传递质量和能量平衡方程。分析了室内外条件、围护结构保温层热侧的隔汽层、冷侧的空气层以及围护结构内外表面涂层对新建建筑围护结构干燥速率的影响。在哈尔滨工业大学建筑节能实验室对单层多孔介质围护结构干燥过程的热质耦合传递进行了实验研究,并与模拟结果进行了对比,验证了模拟的正确性。 对于夏热冬冷或夏热冬暖地区,由于室外气温较高,新建建筑围护结构的干燥对室内温湿度环境的影响可通过增加通风率来缓解,可对于严寒地区,尤其是冬季,由于通风能耗较大,一般通风率较小,新建建筑的干燥对室内环境的影响会更严重。在哈尔滨地区实际的室外气候条件下,本文对新建建筑的干燥过程对室内温湿度环境的影响进行了研究,分别建立了围护结构和室内空气的综合质量和能量平衡方程。并讨论了不同的通风率对围护结构内表面散湿量及室内空气呼吸舒适度不满意率的影响。 目前发达国家建筑外围护结构的热阻是我国建筑围护结构热阻的2-3倍,在我国推广节能建筑已势在必行。然而为应对世界性的能源危机而提出的一些国际国内节能标准并没有考虑围护结构内的湿传递,在建筑能耗的研究中忽略墙体湿传递会导致能耗较大的估算误差。严寒地区冬季建筑供暖能耗占整个建筑能耗较大的比例,新建建筑较大的初始含湿量及保温层的受潮影响整个建筑的保温性能。本文对新建建筑围护结构干燥过程中热质传递对建筑能耗的影响进行了研究,包括冬季的供暖能耗和全年湿负荷。 本文对新建建筑围护结构的干燥过程进行了较全面的研究,完善了围护结构的热质耦合传递理论,为进一步推动建筑节能以及室内空气质量的研究提供重要的参考作用
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU111.4

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【引证文献】
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1 李建光;小框体复合外墙保温隔热系统的研究与应用[D];郑州大学;2012年
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1 谭斯鹏;一维多孔墙体热湿耦合传递问题研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 向楠;地下水电站围护结构表面吸放湿量的测定方法研究[D];重庆大学;2013年
3 王跃存;新建建筑围护结构含湿量衰减特性研究[D];西安建筑科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢涛,沈胜强,刘晓华;多孔介质对流干燥过程数值模拟[J];大连理工大学学报;2005年04期
2 贾永英;刘晓燕;刘艳坡;刘德强;;墙体热质耦合传递模型的块追赶法求解[J];大庆石油学院学报;2005年06期
3 周明煜;李诗明;陈陟;张占海;;北极夏季冰面上近地层特征及热量收支问题[J];地球物理学报;2006年02期
4 彭红圃;朱惠英;柳朝慧;;广西居住节能建筑外围护构造及保温隔热材料应用述评[J];建筑节能;2007年05期
5 李友荣,曾丹苓,吴双应;对流干燥时水分蒸发扩散过程的热力学条件[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年04期
6 王补宣,王仁;含湿建筑材料的导热系数[J];工程热物理学报;1983年02期
7 卢涛,沈胜强,葛玉林;含湿毛细多孔介质干燥过程相变传热传质分析[J];工程热物理学报;2003年01期
8 杨国忠;王如竹;夏再忠;;强化管管外升膜蒸发换热特性实验[J];工程热物理学报;2007年02期
9 郝锦志,雷树业,马斌;松散颗粒介质水的渗透率与孔隙率实验研究[J];广西师范大学学报(自然科学版);2003年04期
10 徐宇工,李笑;多孔建筑材料冻融现象研究中孔隙水冻结点的确定方法[J];哈尔滨建筑大学学报;2001年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张东辉;多孔介质扩散、导热、渗流分形模型的研究[D];东南大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁艳平;曹晓玲;雷波;杨从辉;;中国地区土壤源热泵系统研究进展评述[J];四川建筑科学研究;2010年02期
2 孟庆林,陈启高;我国供暖临界地区居住建筑热环境分析[J];四川建筑科学研究;1996年02期
3 周学堂;朱红青;陈春;;防排烟系统与通风空调系统的兼用及需要注意的问题[J];安防科技;2006年03期
4 张虎;铸造车间化铁炉干式除尘设计[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1996年04期
5 陈培尧,黄绍鲁;供热锅炉节能改造的实践[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1996年04期
6 张虎;过渡地区节能住宅围护结构的节能设计[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1998年03期
7 邓沪秋,张伟;常压锅炉热水供暖系统适用范围分析与能耗控制[J];安装;1998年04期
8 邓沪秋,王克利,蔡颖;某单位供热外网问题分析及改造方案[J];安装;2003年01期
9 郭多龙;与非采暖房间相邻的维护结构的温差修正[J];安装;2005年07期
10 王晓彤,杨有刚;真空油浸工艺产生的沥青烟的净化[J];鞍山钢铁学院学报;2001年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱庆霞;胡国林;蒋方乐;;大规格瓷质砖坯体干燥过程的二维传热传质研究[A];全国陶瓷窑炉和节能技术发展方向研讨会论文集[C];2004年
2 李俊霞;马小利;;医院建筑地面辐射采暖浅析[A];土木建筑学术文库(第11卷)[C];2009年
3 刘志强;张庆安;李庆;张占银;;立式电除尘器均风方案[A];第十届全国电除尘、第二届脱硫学术会议论文集[C];2003年
4 安锦;刘明保;徐福泉;王立云;于滨;聂永明;;长治市体育馆环形结构温度收缩的计算与设计[A];第十届后张预应力学术交流会论文集[C];2008年
5 翟捷;;现代住宅家用中央空调的应用[A];2005年山东省制冷空调学术年会论文集[C];2005年
6 于晓明;丁孝国;;对平衡阀功能与技术特点及其应用等问题的探讨[A];山东省暖通空调制冷2007年学术年会论文集[C];2007年
7 王桂坤;杨文斐;;建筑通风空调系统中的防火排烟[A];2007年山东省制冷空调学术年会论文集[C];2007年
8 李继领;于航;;高温高湿地区调湿材料的应用及方案分析[A];上海市制冷学会2009年学术年会论文集[C];2009年
9 罗正凡;刘镇贵;周希坚;黄银吉;;德兴铜矿选矿厂大型石灰料仓除尘[A];1997年湖南省暖通空调制冷学术年会论文集[C];1997年
10 闫增峰;;调湿建筑材料调节室内湿环境的理论研究[A];全国建筑节能技术与设计学术会议论文集[C];2005年
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1 李丽;湿热地区降雨对墙体传热的影响研究[D];华南理工大学;2010年
2 向立平;空调客车内气流分布特性及动态热舒适性研究[D];中南大学;2011年
3 钟辉智;多孔建筑材料热湿物理性能研究及应用[D];西南交通大学;2011年
4 刘逸;复合式热泵供热系统的耦合特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 彭军芝;蒸压加气混凝土中孔的形成、特征及对性能的影响研究[D];重庆大学;2011年
6 石发恩;多场耦合下的汇聚型空气幕射流理论与实验研究[D];天津大学;2012年
7 朱维宇;填充有/无多孔介质的T型管道中流体混合过程的流动与传热研究[D];北京化工大学;2011年
8 王军;相变控温混凝土的理论基础研究和制备[D];武汉理工大学;2011年
9 丁志荣;超吸水纤维非织造材料结构与性能研究[D];东华大学;2011年
10 张志军;玉米真空干燥特性的研究[D];东北大学;2009年
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1 杨志全;水泥浆液在小粒径砂石体中注浆理论及模拟实验研究[D];昆明理工大学;2008年
2 申德艳;预制沟槽供暖地板的理论与实验研究[D];北京建筑工程学院;2011年
3 袁永东;不同建筑布局对室外热环境的影响及节能效果分析[D];东华大学;2011年
4 吴兆武;太阳能直接地板辐射采暖系统参数的优化研究[D];太原理工大学;2011年
5 王璐瑶;含湿多孔介质干燥过程传热传质的数值模拟[D];大连理工大学;2011年
6 王敬贤;环境因素对人造板VOC释放影响的研究[D];东北林业大学;2011年
7 程刚;北极地区大气边界层特征观测资料分析[D];南京信息工程大学;2011年
8 石丽丽;旅游度假区SPA建筑亲水空间设计研究[D];河北工程大学;2011年
9 孟丹;空心砌块结构优化与节能研究[D];南华大学;2011年
10 薛康;大庆地区农村住宅热环境及节能技术研究[D];东北石油大学;2011年
【同被引文献】
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1 韦延年 ,王远谋;计算内表面温度振幅的综合热稳定性系数法[J];四川建筑科学研究;1983年04期
2 苏华;;水电站地下隧洞换热计算模型比较[J];四川建筑科学研究;2009年05期
3 李为一;郭晔华;;EPS板薄抹灰外墙外保温系统质量病害及防治[J];平顶山工学院学报;2007年01期
4 卢涛,沈胜强,刘晓华;多孔介质对流干燥过程数值模拟[J];大连理工大学学报;2005年04期
5 王素美,虞维平,施明恒;测定含湿多孔介质局部含湿量的脉冲电导法[J];东南大学学报;1994年S1期
6 贾永英;刘晓燕;刘艳坡;刘德强;;墙体热质耦合传递模型的块追赶法求解[J];大庆石油学院学报;2005年06期
7 方登林;;外墙外保温面层裂缝产生的原因与控制[J];低温建筑技术;2006年02期
8 李伟;赵宏旭;;外墙外保温存在的质量问题及防治[J];低温建筑技术;2007年02期
9 白义奎,王铁良,姜传军,袁芳;外墙聚苯板复合墙体在日光温室中的应用[J];房材与应用;2002年01期
10 唐明;苏锡国;王全;;交流电容桥法快速测量墙体砌块含水率的研究[J];建筑节能;2009年04期
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1 黄新杰;不同外界环境下典型保温材料PS火蔓延特性规律研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 张泠;建筑墙体表面换热过程辩识方法与数值预测方法研究[D];湖南大学;2001年
3 龙恩深;建筑能耗基因理论研究[D];重庆大学;2005年
4 张继良;传统民居建筑热过程研究[D];西安建筑科技大学;2006年
5 易桦;新型PV-Trombe墙系统的理论与实验研究[D];中国科学技术大学;2007年
6 谢晓娜;建筑能耗模拟用楼地和热桥传热计算方法研究[D];清华大学;2006年
7 徐晓丽;建筑外围护结构热分析及人工冷源智能控制系统研究[D];天津大学;2007年
8 王海燕;复合墙体热工特性与能耗分析[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 薄海涛;建筑外墙外保温系统耐久性及评价研究[D];华中科技大学;2009年
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1 田利辉;聚氨酯小框体外墙外保温体系研究[D];郑州大学;2010年
2 任玲玲;EPS板保温系统裂缝问题的数值分析[D];郑州大学;2010年
3 阮俊玲;建筑外墙热工性能现场动态检测方法分析[D];长安大学;2011年
4 徐艳;外墙外保温材料的选用及施工技术的研究[D];西安建筑科技大学;2011年
5 贾永英;建筑墙体热质耦合传递数值模拟[D];大庆石油学院;2002年
6 曾铁梅;纸基空腔材料——混凝土复合砌块砌体力学与热工性能研究[D];武汉理工大学;2002年
7 邵红艳;结构温度场和温度应力场分析[D];西北工业大学;2001年
8 雷红鹏;民用建筑结构节能原理研究[D];天津大学;2003年
9 赵蓓;武汉地区中庭建筑的通风和热舒适度模拟研究[D];华中科技大学;2004年
10 陈良美;建筑新技术评价模式及指标体系设计研究[D];重庆大学;2005年
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1 马磊;热送直接还原铁关键设备的研究[D];燕山大学;2013年
2 匡花成;建筑外墙裂缝机理分析及其治理的方法与应用研究[D];湖南大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈启高;地下空间的效益初探--川橙生产供水,储藏保鲜[J];地下空间;1984年01期
2 刘为民,何平,张钊;土体导热系数的评价与计算[J];冰川冻土;2002年06期
3 张东,周剑敏,吴科如;相变储能复合材料的研究和应用[J];节能与环保;2004年01期
4 归柯庭;韩吉田;施明恒;虞维平;;测量松散颗粒物料局部湿含量的电容探针[J];东南大学学报;1993年05期
5 施明恒,虞维平,王补宣;多孔介质传热传质研究的现状和展望[J];东南大学学报;1994年S1期
6 贾永英,赵基玉,魏春艳,朱国伏;建筑墙体热质传递等效耦合扩散模型建立[J];大庆石油学院学报;2004年05期
7 曲绍厚,胡非,李亚秋,苏林;北冰洋及其邻近海域极昼期间大气边界层结构特征试验研究[J];地球物理学报;2002年01期
8 王补宣,韩礼钟,王维城,焦芝林;同时测定热绝缘材料α和λ的常功率平面热源法[J];工程热物理学报;1980年01期
9 王补宣,王仁;含湿建筑材料的导热系数[J];工程热物理学报;1983年02期
10 王补宣,虞维平;在第三类边界条件下测定含湿多孔介质热湿迁移特性的方法[J];工程热物理学报;1987年04期
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1 闫增峰;生土建筑室内热湿环境研究[D];西安建筑科技大学;2003年
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1 贾永英;建筑墙体热质耦合传递数值模拟[D];大庆石油学院;2002年
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1 姚慕期;深50.7m的地下墙围护结构[J];土木工程学报;1989年02期
2 刘华斌;夏热冬冷地区围护结构建筑节能技术[J];建筑技术;1998年10期
3 林应清;钻孔灌注桩在深基坑围护结构中的应用[J];建筑施工;1998年02期
4 樊洪明,曾剑龙 ,简毅文 ,江亿;围护结构三维导热数值仿真研究[J];建筑技术;2002年10期
5 程军;住宅节能技术的规划设计与围护结构设计[J];油气田地面工程;2002年06期
6 刘连新;青海农村旧居围护结构保温问题的探究与启示[J];青海大学学报(自然科学版);2002年05期
7 施占新;深基坑围护结构设计方法的改进[J];建筑技术;2004年03期
8 赵军;上海轨道交通9号线基坑围护设计优化[J];岩土工程界;2005年01期
9 马保国,王信刚,张志峰,袁洪斌;相变蓄能围护结构材料的研究现状与进展[J];墙材革新与建筑节能;2005年09期
10 冀卫兴,杨桂春,谢飞野,赵芳;采暖建筑围护结构热桥问题探讨[J];河北建筑工程学院学报;2005年02期
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1 肖文静;连小侠;张传经;;采暖地区多层砖混住宅节能改造途径探索[A];城市化进程中的建筑与城市物理环境:第十届全国建筑物理学术会议论文集[C];2008年
2 彭红君;;浅谈邯郸路地道深基坑围护——钻孔咬合桩的设计[A];中国交通土建工程学术论文集(2006)[C];2006年
3 杨文斐;丛晓春;王明红;;建筑围护结构的节能设计及动态模拟的应用[A];山东省暖通空调制冷2007年学术年会论文集[C];2007年
4 王东洋;王沣浩;姚建波;孟祥兆;王新轲;;现场检测围护结构热阻的动态分析法[A];全国暖通空调制冷2008年学术年会资料集[C];2008年
5 周献祥;张辉;;金属拱形波纹屋顶房屋围护结构设计[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷)[C];1999年
6 种净植;杨小凤;吴祥生;马定平;;重庆市大型商场建筑能耗调查与研究[A];全国暖通空调制冷2008年学术年会论文集[C];2008年
7 黄夏东;;建筑外窗及窗玻璃对建筑节能的影响[A];节能减排论坛——福建省科协第八届学术年会卫星会议论文专刊[C];2008年
8 刘招伟;王梦恕;周世祥;;繁华城区修建大型地下立交多功能地铁车站技术[A];第一届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集(上册)[C];1999年
9 梁益;全涌;顾明;;围护结构风荷载的尺寸折减效应研究[A];上海防灾救灾研究所20周年庆典会议研究短文集[C];2009年
10 陈铁师;;矩形挖孔桩在地铁车站围护结构施工中的应用[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年
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1 同济大学暖通空调研究所 马晓琼 沈晋明;住院部节能从围护结构改造做起[N];健康报;2010年
2 ;为什么围护结构保温 能有效避免出现结露[N];房地产时报;2004年
3 ;保温与隔热有什么区别[N];房地产时报;2004年
4 刘云佳;建筑节能莫忽视围护结构[N];中国房地产报;2010年
5 钟文;保温材料在墙体及围护结构中的作用[N];中国建材报;2005年
6 安辑;北京立项研究玻璃幕墙节能[N];中国建设报;2006年
7 高连玉;我国东北地区住宅围护结构保温技术现状及前景[N];中华建筑报;2001年
8 ;羽北小区节能综合改造项目[N];中华建筑报;2007年
9 顾巍钟;南京:政府贴钱促市民“窗改”[N];新华日报;2007年
10 徐国辉;南昌24个地铁站今年将完成土方工程[N];中华建筑报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周春艳;东北地区农村住宅围护结构节能技术适宜性评价研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 刘洋;轻钢结构蒙皮效应的理论与试验研究[D];同济大学;2006年
3 钟辉智;多孔建筑材料热湿物理性能研究及应用[D];西南交通大学;2011年
4 张华玲;水电站地下厂房热湿环境研究[D];重庆大学;2007年
5 方江生;复杂大跨度屋盖结构的风荷载特性及抗风设计研究[D];同济大学;2007年
6 胡琦;超深基坑水、土与围护结构相互作用及设计方法研究[D];浙江大学;2008年
7 庄春龙;青藏高原北部地区相变轻质哨所太阳能采暖研究[D];重庆大学;2011年
8 肖伟;藏西南边远地区直接受益式太阳能采暖研究[D];清华大学;2010年
9 包旭范;软土地基超大型基坑变形控制方法研究[D];西南交通大学;2008年
10 赵金玲;黄、渤海沿岸被动式太阳能建筑热性能的研究[D];大连理工大学;2008年
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1 窦枚;金属夹芯轻质绝热围护结构热湿功能研究[D];重庆大学;2013年
2 李宝珠;基坑工程设计理论的探讨与实践[D];哈尔滨工程大学;2004年
3 师奶宁;不同区域传统民居围护结构热工性能研究[D];西安建筑科技大学;2006年
4 王丽娟;周期性双波动作用下围护结构热过程研究[D];西安建筑科技大学;2010年
5 谭芳;湖南省节能住宅围护结构选型经济分析与评价[D];湖南大学;2011年
6 焦俊军;高温高湿高大厂房围护结构结露研究[D];湖南大学;2009年
7 李英达;东莞市居住建筑围护结构节能及室内热环境实验测试研究[D];广东工业大学;2006年
8 程鹍;围护结构内表面结露临界状态研究[D];西安建筑科技大学;2013年
9 唐方伟;西部乡村民居围护结构构造更新研究[D];西安建筑科技大学;2011年
10 黎龙;围护结构热力学评价方法与软件研究[D];湖南大学;2013年
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