輕型種植土等效導(dǎo)熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試研究.pdf

1、我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展一直是資源高消費(fèi)和粗放型增長(zhǎng)模式，建筑能源浪費(fèi)問(wèn)題十分突出，建筑節(jié)能逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。屋面綠化作為建筑屋面節(jié)能的一種生態(tài)隔熱模式，不僅能降低通過(guò)屋面?zhèn)魅胧覂?nèi)的熱量，而且還可以改善建筑屋面的熱濕環(huán)境、延長(zhǎng)屋面使用壽命、蓄積屋面雨水減緩城市地表徑流、改善城市生態(tài)環(huán)境。目前屋面常用的綠化種植土存在密度大、蓄熱性高、不利于屋面排水等缺點(diǎn)，不但增大了屋面荷載而且還存在夜間反向傳熱等問(wèn)題。本文以新型屋面輕型種植土為研究對(duì)象，該土壤

2、具有密度小、適合植物生長(zhǎng)、隔熱性能和排水性能好等優(yōu)點(diǎn)。但目前該種植土仍缺乏足夠的熱工性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，限制了其在屋面綠化工程中的應(yīng)用。同時(shí)種植土屬于多孔材料，其等效導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試常采用固體導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀或探針式熱線儀等進(jìn)行測(cè)試，由于這些測(cè)試方法采用小樣本容量、且操作性要求高，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)試值常常與工程應(yīng)用結(jié)果存在一定的差距，目前工程上仍缺乏其有效而準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法。
　　 本文首先對(duì)該輕型種植土的不均勻系數(shù)、曲率系數(shù)、容重、比重、滲透

3、系數(shù)等基本性能參數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析，為分析其熱工性能參數(shù)提供了基本的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，利用所研制的防護(hù)熱箱，對(duì)近似于工程應(yīng)用尺寸狀態(tài)下輕型種植土的等效導(dǎo)熱系數(shù)等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，同時(shí)采用防DRM-Ⅱ?qū)嵯禂?shù)測(cè)試儀測(cè)試種植土等效導(dǎo)熱系數(shù)與之進(jìn)行對(duì)比分析。本文的研究目的在于探索一種簡(jiǎn)單實(shí)用的種植土等效導(dǎo)熱系數(shù)工程應(yīng)用實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法，并確定其在不同含濕率狀態(tài)下等效導(dǎo)熱系數(shù)等熱工性能參數(shù)。最后還采用分形幾何理論，在前人提出的并聯(lián)結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)之

4、上建立了該輕型種植土的平行孔道模型和彎曲孔道模型。并將分形模型計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，對(duì)分形模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)修正。
　　 研究結(jié)果表明:(1)本文采用所研制的防護(hù)熱箱可以準(zhǔn)確測(cè)試輕型種植土的等效導(dǎo)熱系數(shù)，測(cè)試操作簡(jiǎn)單，所獲得的種植土等效導(dǎo)熱系數(shù)為0.169 W/(m·K)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有可靠性。(2)本文所建立等效導(dǎo)熱系數(shù)的彎曲孔道分形模型比平行孔道分形模型的計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)彎曲孔道模型的分形表達(dá)式進(jìn)行修