蒸压粉煤灰加气混凝土砌块填充墙节能研究.pdf

2 0 1 4 年 第 5 期 (总 第 2 9 5 期 ) N u mb e r 5 i n 2 0 1 4 ( T o t a l No 2 9 5 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 混凝土制品 CONCRETE P RODUCTS 蒸压粉煤灰加气混凝土砌块填充墙节能研究 王宏业 ，张泽平 。 。杜薇 ( 1 山西八建集团有限公司 ，山西 太原 0 3 0 0 2 7 ；2 太原理工大学 建筑与土木工程学院，山西 太原 0 3 0 0 2 4 ) 摘要： 结合太原市某小区一栋一梯两户三单元的六层建筑节能工程， 设计采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块填充墙 的玻化微珠 保温混凝土框架结构体系， 运用耗能分析理论对其进行建筑耗能分析。 分析表明 ： 采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块填充墙的玻化 微珠保温混凝土框架结构体系满足太原市建筑节能要求。 关键词： 蒸压粉煤灰加气混凝土砌块；玻化微珠保温混凝土；建筑物耗热量指标 中图分类号： T U5 2 8 7 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 4 ) 0 5 0 1 2 1 0 3 Ener gy sa vi ng r es ea r c h on au t oc l ave d f l y- as h a er a t ed c onc r e t e bl ock i nf i l l ed w a l l WANG Ho n g y e ， ZHANG Ze pi n g2 , DU We i ( 1 S h a n x i E i g h t h Co n s t r u c t i o n Gr o u p C o ， L t d ， Ta i y u a n 0 3 0 0 2 7 ， C h i n a ； 2 Co l l e g e o f Ar c h i t e c t u r e a n dC i v i l E n g i n e e r i n g ， T a i y u a nUn i v e r s i t yo f T e c h n o l o g y， T a i y u a n0 3 0 0 2 4， Ch i n a ) Ab s t r a c t ： I n t h i s s tud y ， w i t h a p r o j e c t o f b ml N n g e n e r g y - s a v i n g e n g i n e e r i n g o f a s i x s t o Wb u i l d i n g wi th t h r e e u n i t s o f a l a d d e r o f t w o ho u s e h o l d s Th e b ui l d i n g wa s d e s i g n e d wi t h t he r ma l i ns u l a t i o n g l a z e d ho l l o w b e a d c o n c r e t e f r a me s t r u c t u r e s ys t e m a nd a u t oc l a v e d fly a s h a e r a t e d c o nc r e t e b l o c k i nfil l e d wa l 1 Bui l d i ng e ne r g y a n a l y s i s wa s d o n e a pp n g e ne r gy a n a l y s i s t he o r y The s t u d y s ho we d t h a t t he rm a l i ns u l i o n g l a z e d h o l l o w b e a d c o n c r e t e fla me s t r u c tur e s y s t e m wi t h a u t oc l a v e d fly- a s h a e r a t e d c o n c r e b l oc k i n fil l e d wa l l me e t s r e q ui r e me n t s o fe ne r gy c on s u mp t i o n r e q ue s t o fc o ns t r u c t i o n s i n Ta i y u a n Key wor ds ： a u t o c l a v e d fl y- a s h a e r a t e d c o nc r e t e b l o c k； g l a z e d h ol l o w b e a d c o n c r e t e ； e n e r gy c o n s u mp t i o n r e q u e s t o f c o n s t ruc t i o n s 0 引 言 蒸压粉煤灰加气混凝土砌块是一种 由水泥或石灰 、 粉 煤灰为基本 原料 ， 掺加发气 剂 ， 经加水搅 拌发泡 ， 浇筑成 型 、 预养切割 、 蒸压养护等工艺制成 的含泡沫状孔 的砌块 ， 是实现了资源 、 性 能与成 本最佳组合 的新型填充墙材料 。 每立方米蒸压粉煤灰加气混凝土可消耗约 3 5 0 k g 粉煤灰 ， 生产蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 为电厂粉煤灰 的综合利 用开辟 了新途径 ， 化害为利 ， 改善环境污染 ， 在节能减排方 面有重要贡献 ， 这种利用废料生产 的具有保温节能功能的 砌块将会 越来越 受到建筑业 的重视 ， 得到更快 的发展 。 笔 者通过节能分析主要研 究将蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 应用于玻化微珠 保温混凝 土框架结构房屋 时房屋 的节能 效果。 1 建立模型 1 1 建筑平面布置 本研究 以太原市某小 区一栋一梯两户三单元 的六层 坐北朝南建筑为例建立模型 。 模型中梁 、 板 、 柱采用玻 化微 珠保温混凝土浇筑而成 ， 外填充墙及 内隔墙材料采用蒸压 粉煤灰加气混凝土砌块 ， 建筑标准层平 面图见图 1 。 收稿 日期 ： 2 0 1 3 - 1 1 _ _ 0 9 1 2 建筑围护 结构 建筑围护结构尺寸及有关参数： 建筑面积A 0 - 3 8 8 1 8 7 m2 ； 建筑体积 1 2 8 1 0 1 7 m ； 换气 体积 V = O 6 0 V 。 ( 楼梯 间不 采暖) = 7 6 8 6 1 0 m 3 ； 建筑外表面积 F 0 = 3 4 5 7 7 9 m ； 建筑体 形系数 F 0 V o = O 2 7 0 3 3 ， 立面外 围护参数见表 1 。 由表 1 中数据可知 ， 建筑体型系数及各向窗墙面积 比 均符合 J G J 2 6 2 0 1 0 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计 标准 的规定 。 围护结构的构造做法及传热系数 1 见表 2 。 2 耗能分析 2 1 耗 能分析指标 【刎 建筑耗能分析指标为建筑物耗热量指标 g ， g 的计算 与单位建筑面积通过 围护结构 的传热耗热量 q 玎以及单位 建筑面积的空气渗透耗热量 口 有关 。 2 1 1 建筑物耗热量指标 q q r r= q m + q e - q lH ( 1 ) 式中 ： q 建筑物耗热量指标 ， w， m z ； q m单 建筑 面移 i 臣 过围护结构的传热藕 量， w m ： ； 口 单位建筑面积 的空气渗 透耗热量 ， w， m ， 指 通过门 、 窗等渗入冷空气 的耗热量 ； 1 21 ( 2 O 0 0 1 6 0 0 l 7 0 0 2 7 0 0 2 7 0 0 1 3 0 0 1 3 0 0 2 7 0 0 2 7 0 0 1 7 0 0 1 6 0 0 - C 2 C 2 - cl I C 2 ( 1 C 2 洗 手 间 卧 室 厨房 翥 厨房 = = 卧 室 rL M 2 M 2 l 0 Z 3 l l 卜 l M 2 M 2 M 2 M 2 j L 卧 室 卧 室 起居 室 起 冒室 卧室 卧 室 C 2 C3 C3 C2 ( 2 ( 2 图 1 某单元标准层平面布置图( 单位： mm) 表 1 立面外围护 g m 单位建筑面积的建筑物 内部得热量 ， w m ， 2 1 2 单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量q 取 3 8 w m 。 单位面积通过屋面外墙的传热耗热量 g 、 通过地面的 1 22 传热耗热量 q v n 和通过门窗的传热耗热量 q r w 3 计算公式为 ： q m l= ( t n- t 。 ) ( K i ) A o ( 2 ) q ( r 广 f ) 0 ( 3) g I 仃 3 = ( t n - t e ) 一 F 3 n o ( 4 ) 式 中： 全部房间平均室内计算温度 ， ， 一般住宅建筑 取 1 8； f 采暖期室外平均温度 ， ， 太原地 区取一 0 9； 围护结构传热系数的修正系数； K 围护结构 的传热系数 ， W ( m ： K) ， 对 于外墙 应取其平均传热系数 ； 围护结构 的面积 ， 1T 1 ； 窗的外表面采暖期平均太 阳辐射热 ， W m ； G窗的太阳辐射修正系数 ， 取 0 1 8 ； A 0 建筑面积 ， IT I 。 。 2 1 - 3 单位建筑面积的空气渗透耗热量 q ( t i- t 。 ) ( C p p N V) A 0 ( 5 ) 式 中： C 。 空气质量热容 ， 取 0 2 8 W h ( k g K) ； p 空气密度 ， 取 t 。 条件下的值 ， 1 3 1 k r d m ； J7 、 ， 换气次数 ； 换气体积 ， m 。 2 2 耗能指标计算 依据 围护结构做法及能耗分析指标计算 出采用蒸压 粉煤灰加气混凝土砌块填充墙的玻化微珠保 温混凝 土框 架结构保温体系能耗指标见表 3 。 由表 3 得 出： 传热耗热量 为 4 8 2 8 4 9 9 w； 空气渗透耗热量为 2 3 8 2 2 7 6 w ； 传热耗热 量指标为 l 2 4 4 W m ； 空气渗透耗 热量指标 6 1 4 W m ； 内 部得热量指标 3 8 w， m z ； 建筑物耗热量指标 l 4 7 8 w m ? 。 建筑物耗热量指标是评价建筑能耗的重要指标 ， 依据 相关节能标准的规定 ， 山西省太原市建筑物耗热量指标限 值为 1 5 4 W mz ， 由表 3 可 以得出 ， 本建筑 的建筑物耗 热量 指标为 1 4 7 8 w m2 ， 满足要求。 外墙的传热系数对建筑能耗影响较大 ， 采用导热系数 较低的蒸压粉煤 灰加气混凝土砌块作为玻化微珠保温混 凝土框架结构的填充墙材料 ， 建筑节能效果较好 。 3结 语 将蒸压粉煤灰加气混凝土砌块填充墙应用于玻化微 、 表 3 框架结构保温体 系能耗指标计算 珠保温混凝土框架结构能够满足太原 市建筑节能标准 的 要求 ， 具有节能减排作用 ， 这种结构体系可在全 同寒冷 地 区民用建筑节能工程中大量推广 。 参考文献： 1 G B 5 0 1 7 6 ， 民用建筑热工设计规范【 s _ 京 ： 中国计划出版社， 1 9 93 2 】J G J 2 6 ， 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 s 】 E 京 ： 中国 建筑工业出版社 ， 2 0 1 0 3 】 D B J 0 4 2 4 2 ， 居住建筑节能设计标准 s 】 山西 ： 山西省住房和城乡 建设厅 ， 2 0 1 2 【 4 绿色和平中国气候与能源项 目团队 2 0 1 0煤炭的真实成本 粉煤灰调查报告J R 国际环保组织绿色和平， 2 0 1 0 【 5 】师鹏 玻化微珠保温混凝土框架结构保温体系的应用研究【 D l _ 太 原 ： 太原理工大学 ， 2 0 0 7 【 6 高峰 玻化微珠整体式保温隔热建筑节能设计研究【 D 太原 ： 太 原理工大学 ， 2 0 0 9 7 段鹏选 ， 张增寿 蒸压粉煤灰加气混凝土单一材料外墙保温体 系研究I J 1 建筑砌块与砌块建筑， 2 0 0 7 ( 2 ) ： 5 1 - 5 7 8 D EMI RD AG S ， UG UR I ， S AR AC S T h e e f f e c t s o f c e me n t fl y a s h r a t i o s o n t h e v o l c a n i c s l a g a g g r e g a t e l i g h t we i g h t c o n c r e t e ma s o nr y U n i t s J C o n s t r u c t i o n a n d B u i l d i n g M a t e r i a l s ， 2 0 0 8 ( 2 2 ) ： 1 7 3 0 - 1 7 3 5 作者简介 ： 王宏业 ( 1 9 6 9 一 ) ， 女， 高级工程师。 联系地址： 太原市和平北路西宫南二巷4 6 号 山西八建集团有 限公司( 0 3 0 0 2 7 ) 联 系电话 ： 1 3 8 3 4 1 1 7 3 0 9 墓 曩 趸圈 武汉7 月 起 新建三 类 建筑 必须 “ 绿色 近 日， 武汉市城建委与武汉市发改委 、 国土规划局 、 环保局 、 住房保障与房屋管理局联合下发通知 ， 要求从今年 7 月 1 日 起 ， 武汉政府投资的建筑 ， 大型公共建筑 ， 以及保障性住房必须达到绿色建筑标准。 通知明确 ， 从今年 7 月 1日 起 ， 必须“ 达绿” 的建筑包括武汉市行政 区域 内新建政府投资的国家机关 、 学校 、 医院 、 博物 馆 、 科技馆 、 体育馆等建筑 ， 保障性住房及单体建筑面积超过 2 万 1T I 的机场 、 车站、 宾馆 、 饭店 、 商场 、 写字楼等大型公共建 筑。其中， 政府投资项目、 大型公共建筑执行武汉市城乡建设委员会颁布的 武汉市绿色建筑基本技术规定 ， 保障性住房 执行住建部颁布的 绿色保障性住房技术导则 。对达不到绿色建筑标准要求的项 目， 发展改革管理部门不得通过节能审 查 ， 国土规划管理部门不得出具规划许可证 ， 环保行政管理部 门不得通过环境影响评价文件批复。 根据 武汉市绿色建筑基本技术规定 对人均居住用地指标， 住宅区绿地率， 交通出行步行距离等指标都有详细规定， 如建筑物 出人 口到达公共汽车站 的步行距离不超过 5 0 0 r n ，或到达轨道交通站 的步行距离不超过 8 0 0 m； 1 0 0 0 IT I 范围 内 设有 医疗： 卫 生 、 文化体 育 、 金融邮电 、 社区服务 、 市政公用等 5 种 以上的公共服务设施 ； 采用地下停 车库 、 机械式停车库或 停车楼等停车方式 ， 采用错时停车方式 向社会开放。 1 23