（木材科学与技术专业论文）现代木结构住宅墙体热物理性能研究.pdf

摘要 现代木结构房屋凭借其独特的优势得到了人们越来越多的关注。与古代木建筑相比， 在建筑风格、材料的选择与制造、节能保温性、健康与舒适性、建造水平等都存在很大 差异，设计、制造和验收规范还不完善，所以系统研究木结构住宅的建造技术非常必要。 墙体是建筑物的重要组成部分，对整个建筑的保温、隔热、隔声等性能起到至关重 要的作用。在建筑外围护结构中墙体所占的比例最大，墙体传热造成的热损失所占的比 例也最大，研究表明，建筑物通过维护结构传热，其耗热量占整个建筑使用能耗的7 3 到7 7 ，其中外墙耗热量占了3 0 左右。而墙体的传热是一个极为复杂的过程，它关系到 整个建筑环境的热舒适度和节能问题。因此，如何降低围护结构特别是外墙传热系数一 一k 值，成为研究人员们关注的焦点。研究现代木结构墙体的热物理性能不仅有助于科 学地设计墙体参数，空调负荷计算，同时对合理评价整个房间的节能效果也具有重要意 义，为合理地设计木结构墙体和开发理想的墙体材料提供依据。 本论文以现代木结构住宅建筑的墙体为研究对象，采用防护和标定热箱法对其稳态 热物理性能进行了研究，分析了不同的墙骨柱种类、墙骨柱间距、保温材料种类对墙体 热物理性能的影响，并计算了墙体的传热量；采用有限差分数值计算方法结合m a a b 软 件和p d e 工具箱，以及有限元法对现代木结构住宅墙体的非稳态热物理性能进行了评价， 分析了使用过程中现代木结构住宅墙体的温度场；采用d e s t 建筑能耗模拟软件结合现场 实际检测初步评价了现代木结构建筑的节能性能，获得的主要结论如下： 1 通过标准试件标定后，防护和标定热箱法不仅适用于一般钢混结构建筑墙体的稳态热 物理性能检测和评价，该方法也同样适用于现代木结构建筑墙体的稳态热物理性能的检 测与评价。 2 现代木结构墙体具有良好的保温隔热特性。无论是2 x 4 还是2 x 6 墙体，其稳态热物理 性能都明显要好于一般的钢混结构建筑墙体，包括外墙外保温墙体和外墙内保温墙体。 3 现代木结构墙体的稳态热物理性能受到墙骨柱种类、墙骨柱间距、保温材料的影响。 在墙骨柱间距、保温材料种类相同的情况下，2 x 6 墙体的热物理性能优于相应的2 x 4 墙体。保温材料的不同对木结构墙体的热物理性能有着重要影响，研究结果表明，在 相同墙骨柱种类和墙骨柱间距下，挤塑保温板构成的墙体热物理性能最好，岩棉保温板 构成的墙体次之，聚苯保温板构成的墙体最差。墙骨柱间距对木结构墙体的热物理性 能也有着重要影响。在保温材料和墙骨柱种类相同的条件下，随着墙骨柱间距的增加， 墙体的热物理性能也相应提高。因此，在强度允许和结构安全的情况下，可以适当增大 墙骨柱间距。 4 在相同的外界条件和室内热环境条件下，木结构墙体的开传热量明显低于钢混结构的 外墙外保温墙体和外墙内保温墙体，木结构建筑墙体比钢混结构建筑墙体的节能效果更 明显。 5 采用有限差分数值计算方法结合m a t l a b 软件和p d e 工具箱，可以有效地对现代木结 构住宅墙体的非稳态热物理性能进行评价。计算时采用傅立叶变换将一个周期内离散的 温度数据转化为连续的边界条件，同时选用p d e 工具箱中的抛物线型偏微分方程，墙体 两侧边界条件按n e u m a n n 边界条件计算。 6 在相同的边界条件下，现代木结构住宅墙体温度场分布情况与一般钢混结构建筑类 似。但是现代木结构住宅墙体的非稳态热物理性能明显好于一般的钢混结构建筑墙体包 括外墙外保温和外墙内保温墙体。主要表现为：与铜混结构建筑相比，现代木结构住 宅墙体内表面温度明显高于钢混结构建筑墙体。现代木结构住宅墙体较一般钢混结构 建筑墙体具有更高的抵抗温度波动的能力。现代木结构住宅墙体不仅能有效地改善室 内热环境的舒适性，还能降低整个建筑的使用能耗。 7 通过有限单元法，可以准确方便地求解现代木结构住宅墙体温度场分布情况，并获得 墙体内部温度分布情况。在木结构建筑墙体中，保温材料、空气隔层主要起到保温作用， 抵抗外界温度波动，在保温材料和空气隔层内外两侧温差较大。木墙骨在木结构住宅建 筑中不仅起到结构承重作用，同时也起到一定的保温作用。 8 d e s t 建筑能耗模拟软件可以有效地对现代木结构住宅在使用过程中的能耗情况进行 分析。在相同的使用条件下：现代木结构住宅房间的自然室温( 无采暖和空调) 在1 6 - 2 9 范围内的天数大于钢混结构建筑，现代木结构住宅的舒适度优于钢混结构建筑。现 代木结构住宅建筑的采暖热负荷钢混结构建筑低2 5 5 ；空调冷负荷比钢混结构低8 4 。 木结构建筑一年内采暖和空调耗电量比钢混结构建筑节能2 1 5 。 9 通过现场检测，可以看出：木结构住宅墙体能够有效地抵抗外界环境温度的波动。 室内外温度均以2 4 小时为周期变化，但是室内温度波形分布在较窄的范围内。室内温度 峰值比室外温度峰值的出现时间有2 到3 小时的滞后。室外环境相对湿度以2 4 小时 为周期变化，室内环境相对湿度基本保持在一定数值，平均约为4 0 0 , 0 左右，变化幅度基 本受外界环境影响较小。北美轻型现代木结构住宅墙体内表面不会产生冷凝。而墙体 内部有可能会产生冷凝，产生冷凝的部位在聚苯乙烯保温板和空气各层之问。通过测试 计算，木结构墙体可能的冷凝量为1 1 2 2 l g ( m 2 h ) ，满足国标中g b 5 0 1 7 6 9 3 的要求。经 过检测，木结构墙体内部未见冷凝水，墙体内材料处于干燥环境中，未发生腐朽，保温 性能不会因为潮湿而性能降低。 关键词：木结构墙体稳态热物理性能非稳念热物理性能节能 m a b s t r a c t 1 1 i em o d e mw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nh a sd r a w np e o p l e sa t t e n t i o nf o ri t sa d v a n t a g e ss u c ha s g o o dh e a ti n s u l m i o np r o p e r t y , e a s yt ob u i l d ，g o o dt oh e a l t ha n dc o m f o r t a b l et ol i v ei n i t d i s t i n g u i s h e st h et r a d i t i o n a lw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o ni nc h i n af r o ma r c h i t e c t u r a ls t y l c ， a r c h i t e c t u r a lm e t h o d s a r c h i t e c t u r a lm a t e r i a l sa n ds oo n t h ei n f o r m a t i o na b o u tw o o df r a m e d c o n s t r u c t i o nd e s i g n ，m a t e r i a ls t a n d a r d i z a t i o na sw e l la sr e l a t e dt e c h n o l o g i e si ss c a r c e s oi ti s n e c e s s a r yt os y s t e m a t i c a l l ys t u d yt h eb u i l d i n gt e c h n o l o g yf o rw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o n a so n eo ft h em o s ti m p o r t a n tp a r t so fac o n s t r u c t i o n ，t h eo u t d o o rw a l lp l a y sas i g n i f i c a n tr o l e i nh e a ti n s u l a t i o n , h e a tp r e s e r v a t i o n ，s o u n di n s u l a t i o na n de n e r g ys a v i n g 1 1 1 ew a l lt a k e sl l pt h e m a x i m u mr a t i oi nt h ee x t e r i o rb u i l d i n ge n v e l o p e r e s e a r c h e ss h o wt h a tt h eh e a tl o s sf r o mt h e o u t d o o rw a l la m o u n t st o3 0 o ft h ew h o l eh e a tl o s si nac o n s t r u c t i o n h e a tt r a n s f e ro ft h e o u t d o o rw a l li sas o p h i s t i c a t e dp r o c e s s ，w h i c hh a ss o m e t h i n gt od ow i t ht h et h e r m a lc o m f o r t a n dt h ee n e r g ys a v i n go ft h ew h o l ec o n s t r u c t i o n r e s e a r c h e r sf o c u st h e i rr e s e a r c ho nh o wt o l o w e rt h eh e a tt r a n s f e rc o e f f i c i e n to fe x t e r i o rw a l l ，i ekv a l u e s t u d y i n gt h et h e r m a l c h a r a c t e r i s t i c so ft h eo u t d o o rw a l lo ft h ew o o df r a m e dc o n s t r u c t i o ni ss i g n i f i c a n tn o to n l yf o r r e a s o n a b l yd e s i g n i n gw a l lp a r a m e t e r sa n da i r - c o n d i t i o n e rl o a d b u ta l s of o r a c c u r a t e l y e v a l u a t i n gt h ee n e r g ys a v i n ge f f e c t so ft h ew h o l eb u i l d i n g i tw i l lp r o m o t et h ed e v e l o p m e n to f w o o df r a m e dc o n s t r u c t i o ni nc h i n aa n dw i l lp r o v i d ef u n d a m e n t a lr e f e r e n c ef o rw a l ld e s i g na n d m a t e r i a ld e v e l o p m e n to f t h ew o o df r a m e dc o n s t r u c t i o n t h i sp a p e rs t u d i e st h et h e r m a lp r o p e r t i e so fm o d e r nw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l l g u a r d i n ga n dc a l i b r a t i o n h e a tb o xm e t h o di s a p p l i e d t oe x a m i n et h es t e a d yt h e r m a l c h a r a c t e r i s t i c so fw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l l d i f f e r e n tw o o ds t u d s ，w o o ds t u d sd i s t a n c e ， h e a ti n s u l a t i o nm a t e r i a l sa n dt h e i ri n f l u e n c eo nt h et h e r m a lc h a r a c t e r i s t i c so fw o o df r a m e d c o n s t r u c t i o nw a l la r ea n a l y z e da n dd i s c n s s e d t h eh e a tc o n d u c t a n c ev a l u eo fd i f f e r e n tw a l l si s c a l c u l a t e d n ef i n i t ed i f f e r e n c em e t h o dc o m b i n e dw i t hm a t l a b p d et o o la n df i n i t ee l e m e n t a n a l y s i sm e t h o d sa r eu t i l i z e dt os t u d yt h eu n s t e a d yt h e r m a lc h a r a c t e r i s t i c so fw o o df r a m e d c o n s t r u c t i o nw a l l 1 1 1 et e m p e r a t u r ef i e l d so fw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l ld u r i n ga p p l i c a t i o n a r ea n a l y z e d 1 t l ea r c h i t e c t u r ee n e r g ys i m u l a t i o ns o f t w a r en a m e dn e s ta n do n s i t em e a s u r e m e n t a r ea p p l i e dt oe v a l u a t et h ee n e r g ys a v i n gp r o p e r t i e so fw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o n 码em a i n r e s u l t sa r ea sf o l l o w s 1 a f t e rb e i n gc a l i b r a t e db ys t a n d a r ds a m p l e ，t h eg u a r d i n ga n dc a l i b r a t i o nh e a tb o xm e t h o di s n o to n l ys u i t a b l ef o rt h em e a s u r e m e n ta n de v a l u a t i o no nt h es t e a d yt h e r m a lc h a r a c t e r i s t i c s o fc o n c r e t es t r u c t u r e dc o n s t r u c t i o nw a l l ；i ta l s of i t sf o rt h em e a s u r t , 一m e n ta n de v a l u a t i o no n t h es t e a d yt h e r m a le h a r a c t e r i s t i c so f w o o df l a m e de o n s t r u c t i o nw a l i 2 t l l em o d e r nw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l lh a se x c e l l e n th e a ti n s u l a t i o np r o p e r t i e s b o t h 2 x 4a n d2 x 6s t r u c t u r ew a l lh a sb e t t e rt h e r m a lc h a r a c t e r i s t i c st h a no o m n l o nc o n c r e t e s t r u c t u r e dc o n s t r u c t i o ni n c l u d i n gt h ee x t e r i o ri n s u l a t o rw a l la n di n t e r i o ri n s u l a t o rw a l l 3 t h es t e a d yt h e r m a lc h a r a c t e r i s t i c so fw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l la r ei n f l u e n c e db y d i f f e r e n tw o o ds t u d s w o o ds t u d sd i s t a n c ea n dh e a ti n s u l a t i o nm a t e r i a l s t h ed e t a i l e d r e s u l t sa r e ：w h e nt h ew o o ds t u d sd i s t a n c ea n dh e a ti n s u l a t i o nm a t e r i a l sa r es a n l e , 2 x 6 w a l lh a sb e t t e rt h e r m a lc h a r a c t e r i s t i c st h a n2 x 4w a l l ( 萤t h ep r o p e r t i e so fh e a ti n s u l a t i o n m a t e r i a l sh a v es i g n i f i c a n ti m p a c to nt h e r m a lc h a r a c t e r i s t i c so ft h ew o o df r a m e d c o n s t r u c t i o nw a l l i nt h i se x p e r i m e n t ，w h e nt h ew a l lc o n s t i t u t e sw i t ht h es a m et y p eo fw o o d s t u d sa n dw o o ds t u d sd i s t a n c e ，w a l lf i x e dw i t ht h ee x t r u d e di n s u l a t i o nb o a r dh a st h eb e s t t h e r m a lc h a r a c t e r i s t i c ，t h e ni st h ew a l lw i t hr o c k w o o ii n s u l a t i o nb o a r d ，t h ew a l lw i t ht h e p o l y s t y r e n ei n s u l a t i o nb o a r di sm a r k e dt h i r da m o n gt h et h r e ea b o v e w o o ds t u d sa l s o h a v es i g n i f i c a n ti m p a c to nt h e r m a lc h a r a c t e r i s t i c so ft h ew o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l l w h e nt h eh e a ti n s u l a t i o nm a t e r i a la n dt y p eo fw o o ds t u d sa r es a m e ，t h et h e r m a l c h a r a c t e r i s t i c so fw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l li n c r e a s ew i t ht h ew o o ds t u d sd i s t a n c e i n c r e a s i n g s ou n d e rt h ep r e c o n d i t i o no fm e e t i n gt h es a f e t yr e q u i r e m e n t ，l a r g ew o o ds t u d s d i s t a n c ei sp r e f e r r e d 4 u n d e rt h es a n l ee x t e r i o ra n di n t e r i o re n v i r o n m e n t a lc o n d i t i o n ，t h eh e a tc o n d u c t a n c ev a l u e o fw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l li so b v i o u s l yl o w e rt h a nc o n c r e t es t r u c t u r e dc o n s t r u c t i o n w a l li n c l u d i n ge x t e r i o ri n s u l a t o rw a ua n di n t e r i o ri n s u l a t o rw a l l t h ee n e r g ys a v i n ge f f e c t o fw o o df r a m c dc o n s t r u c t i o nw a l li sm o r eo b v i o u st h a nc o n c r e t es t r u c t u r e dc o n s t r u c t i o n w a l l 5 1 1 l ef i n i t ed i f f e r e n c em e t h o dc o m b i n e dw i t hm a t l a ba n dp d et o o lc a ne f f e c t i v e l ya s s e s st h e u n s t e a d yt h e r m a lc h a r a c t e r i s t i c so f w o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l l f l o u r i e rt r a n s f o r m a t i o n c a nc h a n g et h ed i s c r e t ed a t ai n t oc o n t i n u o u sb o u n d a r yc o n d i t i o n , t h ep a r a b o l i cp a r t i a l d i f f e r e n t i a le q u a t i o n si sa p p l i e d 1 1 1 cb o u n d a r yc o n d i t i o no f w a l li st h en e n m a n nb o u n d a r y 6 u n d e rt h es a l n eb o u n d a r yc o n d i t i o n s ，t h et e m p e r a t u r ef i e l do fw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o n w a l li ss i m i l a rw i mt h eo n eo fc o n c r e t es t r u c t u r e dc o n s t r u c t i o nw a l l t h eu n s t e a d yt h e r m a l c h a r a c t e r i s t i c so fw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l la r eb e t t e rt h a nc o n c r e t es t r u c t u r e d c o n s t r u c t i o nw a l l 1 1 1 ed e t a i l e dr e s u l t sa r e ：c o m p a r e dw i t ht h ec o n c r e t es t r u c t u r e d c o n s t r u c t i o nw a l l ，t h ew o o df l a m e dc o n s t r u c t i o nw a l lh a sh i g h e ri n n e rs u r f a c et e m p e r a t u r e w o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l lh a sb e t t e rc o m p e t e n c eo fc o u n t e r b a l a n c i n gt h e v t e m p e r a t u r es u r g e w o o d 疳a m e dc o n s t r u c t i o nw a l lc 鲫n o to n l yb e t t e rt h eh e a t c o m f o r t a b i l i t yo ft h ei n t e r i o re n v i r o n m e n tb u ta l s ol o w e rt h ee n e r g yc o n s u m p t i o no ft h e w h o l ec o n s t r u c t i o n 7 t h ef i n i t ee l e m e n ta n a l y s i sm e t h o dc a na c c u r a t e l yp r e d i c tt h et e m p e r a t u r ef i e l do fw o o d f r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l la n dc 锄a c q u i r et h et e m p e r a t u r ei nt h ew a l l i nt h ew o o df r a m e d c o n s t r u c t i o nw a l l ，t h eh e a ti n s u l a t i o nm a t e r i a l sa n da i rc a v i t ya r et h em a i np a r t st oi n s u l a t e h e a tt r a n s f e ra n dc o u n t e r b a l a n c et e m p e r a t u r es u r g e t h et e m p e r a t u r ed i f f e r e n c eb e t w e e n t w os i d e so ft h eh e a ti n s u l a t o rm a t e r i a l sa n da i rc a v i t yi sl a r g e w o o ds t u d ss e r v ea sb o t h s t r u c t u r a ll o a db e a r i n ga n dh e a ti n s u l a t i o n 8 t h ea r c h i t e c t u r ee n e r g ys i m u l a t i o ns o f t w a r e ，d e s t ，c a ne f f e c t i v e l ya n a l y z et h ee n e r g y c o n s u m p t i o no f w o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nd u r i n gu t i l i z a t i o n u n d e rt h es a m ec o n d i t i o n ： w o o df l a m e dc o n s t r u c t i o nh a sm o r ed a y s 谢mn a t u r a lt e m p e r a t u r e ( 1 6 2 9 ，w i t h o u t h e a t i n ga n dc o o l i n g ) t h a nc o n c r e t es t r u c t u r e dc o n s t r u c t i o n w o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nh a s b e r e tc o m f o r t a b i l i t yt h a nc o n c r e t es t r u c t u r e dc o n s t r u c t i o n 1 1 1 eh e a t l o a do fw o o d f r a m e dc o n s t r u c t i o ni s2 5 5 l o w e rt h a nc o n c r e t es t r u c t u r e dc o n s t r u c t i o na n dt h ec o o l i n g a i r - c o n d i t i o n1 0 a do fw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o ni s8 4 l o w e rt h a nc o n c r e t es t r u c t u r e d c o n s t r u c t i o n 趸) t h ee n e r g yc o n s u m p t i o no fw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o ni s2 1 5 l o w e r t h a nc o n c r e t es t r u c t u r e dc o n s t r u c t i o n 9 f r o mt h eo n s i t em e a s u r e m e n t ，c o n c l u s i o n se a rb er e a c h e da sf o l l o w s ：w o o df r a m e d c o n s t r u c t i o nw a l lc a ne f f e c t i v e l yc o u n t e r b a l a n c et h ee x t e r i o re n v i r o n m e n t a lt e m p e r a t u r e s u r g e b o t he x t e r i o ra n di n t e r i o rt e m p e r a t u r ec h a n g e sp e r i o d i c a l l yi n2 4h o u r s ，t h ei n t e r i o r t e m p e r a t u r ec h a n g e si nan a r r o wr a n g e t h ei n t e r i o rt e m p e r a t u r ep e a kl a g sb e h i n dt h e e x t e r i o rt e m p e r a t u r ep e a kf o ra b o u t2t o3h o u r s 1 1 1 ee x t e r i o rr e l a t i v eh u m i d i t y c h a n g e sp e r i o d i c a l l yi n2 4h o u r s ，w h i l et h ei n t e r i o rr e l a t i v eh u m i d i t yc h a n g e si nan a r r o w r a n g ea n di sh a r d l ya f f e c t e db yt h ee x t e r i o ra m b i e n t , t h ea v e r a g er e l a t i v eh u m i d i t yi sa b o u t 4 0 0 , 6 n oc o n d e n s a t i o nw i l lo c c u ro nt h ei n n e r8 n r f a c oo fw o o df r a m e dc o n s t r u c t i o n w a l l c o n d e n s a t i o nm a yo c c u gi nt h ew a l la tt h el a y e ro fp o l y s t y r e n ea n da i rc a v i t y t h e p o s s i b l ec o n d e n s a t i o nv a l u ei s1 1 2 2 1 9 ( m z h ) w h i c hm e e tt h er e q u i r e m e n to f g b 5 0 1 7 6 9 3 n oc e n d e l l s a t i o nw a t e ri sd e t e c t e di nt h ew o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l i a nt h ew a l l m a t e r i a l sa r ei nd r ys t a t e n od e c a yo c c u r s 1 1 i eh e a ti n s u l a t i o np r o p e r t i e sw i l ln o tb e l o w e r e dc a u s e db ym o i s t u r e k e y w o r d s ：w o o df r a m e dc o n s t r u c t i o nw a l l ，s t e a d yt h e r m a lc h a r a c t e r i s t i c s ，u n s t e a d yt h e r m a l c h a r a c t e r i s t i c s ，e n e r g ys a v i n g v 1 图表目录 图卜1 建筑物墙体分类1 图卜2 各种材料阻热性能对比图3 图卜3 保温墙体同温度变化4 图i - 4 现代木结构墙体结构图8 图2 1 木结构墙体热物理性能测试箱l o 图2 - 2 仪器构成图1 l 图2 - 3 测试箱内部构造示意图i i 图2 - 4 数据采集界面1 2 图2 - 5 北美轻型木结构墙体构成示意图1 2 图2 - 6 日式胶合木结构墙体构成示意图1 4 图2 7 实验用木结构墙体示意图1 5 表2 - 1 实验墙体表2 x 4 1 5 表2 2 实验墙体表2 x 6 1 6 图2 8 标定的原理图1 7 图2 - 9 墙骨柱排列和热电偶分布1 8 图2 - 1 02 x 4 木结构墙体热阻1 9 图2 - 1 l2 x 6 木结构墙体热阻1 9 图2 - 1 2 不同保温材料的2 x 4 木结构墙体热阻。2 0 图2 - 1 3 不同保温材料的2 x 6 木结构墙体热阻2 l 图2 1 4 不同墙骨柱间距的木结构墙体热阻2 2 图2 一1 5 不同墙体日传热量比较2 3 图3 - 1 一维非稳态导热时间空间区域离散化2 6 图3 2 木结构墙体温度场计算流程图3 l 表3 - 1 逐时室外空气温度值( ) 3 2 图3 - 3 墙体的平面图3 3 图3 - 4 初次划分单元3 4 图3 5 二次划分单元3 4 图3 - 6 冬季一个周期内2 4 小时砌砖外墙体温度场分布3 5 图3 7 冬季一个周期内2 4 小内保温墙体温度场分布3 5 i x 图3 8 冬季一个周期内2 4 小时外保温墙体温度场分布3 6 图3 - 9 冬季一个周期内2 4 小时2 x 4 木结构墙体温度场分布3 7 图3 1 0 冬季一个周期内2 4 小时2 x 6 木结构墙体温度场分布3 7 图3 - 1 1 热传导单元3 9 图3 - 1 2 热传导单元对流边界3 9 图3 一1 3 木结构实验墙体4 0 图3 - 1 4 木结构墙体有限元模型4 0 图4 - 1 北美轻型木结构住宅4 9 图4 - 2d e s t - h 操作界面4 9 图4 3 现代轻型木结构建筑的d e s t h 模型草图5 0 图4 - 4 现代轻型木结构建筑底层的d e s t h 模型图5 0 图4 - 5 现代轻型木结构建筑二层的d e s t - h 模型图5 l 图4 - 6 房间类型定义界面5 1 表4 - 1 不同房问类型的温度要求和热扰情况5 2 图4 - 7 地区选择5 2 表4 2 作息时间5 3 表4 3 木结构、钢混结构建筑的墙体、屋顶、楼面等构件材料5 4 图4 8 一年内室外坏境温度统计5 5 图4 - 9 全年温度统计分布5 5 图4 1 0 全年太阳辐射强度5 6 图4 一l l 最热月温度曲线5 6 图4 1 2 最冷月温度曲线5 7 表4 - 4 全年自然室温分布统计5 7 图4 - 1 3 木结构建筑全年逐时冷热负荷5 8 图4 一1 3 钢混结构建筑全年逐时冷热负荷5 8 图4 1 4 木结构冬季一层室内外及墙体温度变化5 9 图4 - 1 5 木结构冬季二层室内外及墙体温度变化6 0 图4 1 6 木结构冬季一层室内外相对湿度变化6 0 图4 一1 7 木结构冬季二层室内外相对湿度变化6 l 图4 1 8 墙体内部冷凝情况6 2 x 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得本研究生培养单位或其它教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 签名：同期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解中国林业科学研究院有关保留、使用学位论文的规定，本研究 生培养单位有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和 借阅。本人授权本研究生培养单位可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授