泡沫混凝土建筑应用论文提纲
论文题目：寒区相变泡沫混凝土结构热工特性及其建筑应用研究
摘要：居住建筑耗能在建筑总能耗中占比较大,改善围护结构热工性能是实现建筑节能降耗的有效手段。泡沫混凝土保温结构具有热工性能稳定,隔音保温效果好,使用寿命长等优点,广泛应用于建筑围护结构中。为进一步改善其热惰性能,将具有蓄热能力的相变材料与泡沫混凝土结合,制备相变泡沫混凝土层与传统砖墙结构结合,平衡室内温度波动,提升墙体热工性能,实现建筑中的太阳能热利用,达到降耗节能的目的。为此,本论文结合相变储能技术优化传统保温墙体结构热工性能,并开展该新型墙体在不同尺寸建筑中的应用研究。以相变泡沫混凝土结构为研究对象,开展其热工特性及居住建筑应用研究。首先,搭建保温墙体室外热工性能测试实验室,对比分析含泡沫混凝土、挤塑聚苯板保温结构建筑热工特性,进而建立相变泡沫混凝土墙板二维模型,利用相变材料改善泡沫混凝土保温结构的热惰性能,分析相变材料物性参数和体积分数对其传热特性的影响。其次,利用Energy Plus建筑能耗模拟软件开展含相变泡沫混凝土墙板单层和多层建筑热工性能影响因素分析。最后,从节能低碳角度开展大庆地区某住宅楼墙体保温结构优化效益评估,为Phase Change Material（PCM）泡沫混凝土墙板在严寒地区的应用研究提供了参考。具体研究内容如下:（1）测试泡沫混凝土物性参数,开展泡沫混凝土砌块实验房和挤塑聚苯板砌块实验热工对比分析。研究发现有无供暖条件,泡沫混凝土实验房保温性能均高于挤塑聚苯板砌块实验房,但泡沫混凝土保温结构的热惰性有待提升。（2）建立相变泡沫混凝土墙板二维传热模型,采取控制变量法研究相变泡沫混凝土墙板建造结构、相变材料填充量及物性参数对墙板传热特性的影响。发现当相变泡沫混凝土层置于墙体中部时,保温蓄热能力最强;相变材料体积分数越大,内表面（3）建立多层建筑热工分析模型,分析不同尺度含相变泡沫混凝土墙板建温度波动越小,封装比例超过25%时相变泡沫混凝土墙板抵御室外低温能力减弱。（4）建立单体建筑热工分析模型,分析相变泡沫混凝土的相变温度、不同朝向相变泡沫混凝土墙板、建筑平面类型对建筑热工性能影响。（5）筑对全年能耗和室内热环境的影响,并以大庆地区某住宅楼为例,分析相变泡沫混凝土墙板的节能及环保效果。
关键词：严寒地区;居住建筑;PCM泡沫混凝土墙板;室内热环境;节能降耗
学科专业：工程硕士（建筑与土木工程）（专业学位）
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 泡沫混凝土
1.2.2 相变围护结构研究
1.2.3 相变储能材料研究
1.3 研究内容和方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技术路线
第二章 建筑应用泡沫混凝土热工特性分析
2.1 泡沫混凝土建筑应用案例
2.1.1 居住类建筑改扩建案例研究——Stray Birds Art Hotel
2.1.2 办公类建筑改扩建——Kolon Corporate and Research Headquarters
2.2 泡沫混凝土基础物性
2.2.1 研究方法
2.2.2 测试分析
2.3 建筑应用泡沫混凝土热工测量
2.3.1 研究方法
2.3.2 结果与讨论
2.4 本章小结
第三章 PCM泡沫混凝土墙板传热特性
3.1 PCM泡沫混凝土墙板传热模型和求解方法
3.1.1 数理模型
3.1.2 模型验证
3.2 天气计算数据处理方法
3.3 PCM泡沫混凝土结构影响
3.3.1 PCM泡沫混凝土的相变材料温度
3.3.2 PCM泡沫混凝土层位置的影响
3.3.3 HPPCM体积分数的影响
3.4 PCM泡沫混凝土热物性参数影响
3.4.1 导热系数的影响
3.4.2 潜热的影响
3.4.3 密度的影响
3.4.4 比热的影响
3.5 本章小结
第四章 PCM泡沫混凝土墙板单层建筑热工分析
4.1 数理模型和求解方法
4.1.1 物理模型
4.1.2 数学模型
4.1.3 模型验证
4.2 PCM泡沫混凝土墙体外墙应用影响分析
4.2.1 PCM泡沫混凝土墙体朝向分析
4.2.2 PCM泡沫混凝土墙体相变温度分析
4.2.3 PCM泡沫混凝土层厚度分析
4.3 PCM泡沫混凝土墙体在建筑内部应用分析
4.3.1 PCM泡沫混凝土集热墙分析
4.3.2 PCM泡沫混凝土墙体在天花板以及地面应用
4.4 本章小结
第五章 应用PCM泡沫混凝土墙板多层建筑热工分析
5.1 应用PCM泡沫混凝土多层建筑平面分析
5.1.1 PCM泡沫混凝土建筑平面类型分析
5.1.2 平面长度
5.1.3 平面宽度
5.1.4 建筑高度
5.2 住宅建筑节能案例
5.2.1 案例对象调研信息
5.2.2 案例对象仿真分析
5.3 本章小结
结论
展望
参考文献
图片索引
致谢