建筑工程节能试题计算DOC

1、1、 外墙为240 mm厚粘土砖墙，内外各20 mm水泥砂浆找平，采用60 mm 厚聚苯板外保温。所用材料的导热系数入(W/mk):砖墙0.81，聚苯板0.039(修正系数取1.2)，水泥砂浆0.93;内表面换热阻Ri为0.11m2 K / W，外表 面换热阻Re为0.04m2 K / W，求该墙体的热阻和传热系数。答：1) 计算砖墙热阻Rb:Rb=0.24 .8仁0.296m2 K / W;2) 墙体的热阻Rq计算：抹灰层热阻 Rm=0.020.93=0.022 m2 K / W;苯板层热阻 Rn二0.060.039 X.2)=1.28m2K / W;Rq= Rb+ RrrK 2+Rn =1

2、.62m2 K / W;3) 墙体的传热系数Kq计算：Kq=1/( Ri+ Rq+ Re)=0.56W/ (m2 K)2、依据GB/T 29906-2013标准测得某抹面胶浆与 EPS板在干燥、浸水状 态下的拉伸粘结破坏荷载，具体破坏荷载数据见下表，试样形状为方形。试计算该抹面胶浆与EPS板的拉伸粘结原强度和耐水强度，并加以判定。破坏荷载数据试验项目123456与EPS板干燥状态破坏荷载(N)463457471455444435破坏界面EPS板内EPS板 内EPS板内EPS板内EPS板内EPS板 内拉伸粘结浸水破坏荷载(N)325318336341301309强度破坏界面EPS板内EPS板 内

3、EPS板内EPS板内EPS板内EPS板 内答：根据标准试验方法得知：试样的粘结面积为2500 mm2。按照拉伸粘结强度计算公式(T =P/A计算得出的拉伸粘结见下表：试验项目123456与EPS板拉伸粘结原强度0.190.180.190.180.180.17强度MPa耐水强度0.140.130.130.140.120.12去掉一个最大值和一个最小值，在计算平均值，得该抹面胶浆的拉伸粘结强度分别为：原强度 原=(0.18+0.19+0.18+0.18) /4=0.18 MPa耐水强度 水=(0.14+0.13+0.13+0.12 /4=0.13 MPa该抹面胶浆与EPS板的拉伸粘结原强度、耐水强

4、度分别大于标准规定的0.10 MPa和0.06 MPa,且破坏界面均位于 EPS板内，合格。3、有一耐碱网格布依据 GB/T 29906-2013测得的断裂强力和耐碱断裂强力 分别为下表所示，计算耐碱强力保留率并判定是否合格。断裂强力和耐碱断裂强力值径向纬向断裂强力(N/50mm)1336134514851536143323322288238023042275耐碱断裂强力(N/50mm)81675382479884516271593160515441567答：依据GB/T 29906-2013标准可知耐碱强力保留率径向和纬向均不小于50%。(1) 径向耐碱强力保留率p= (C1/U1+ C2/

5、U2+ C3/U3+ C4/U4+ C5/U5) /5 X00%=56.7% 标准值 50%(2) 纬向耐碱强力保留率Pw= (C1/U1+ C2/U2+ C3/U3+ C4/U4+ C5/U5) /5 X00%=68.5% 标准值 50%因此判断耐碱强力保留率指标合格。4、冬季对某小区热泵采暖系统实际制热性能系数进行测试，测得该系统的用户侧进水平均温度为42.4C，回水平均温度为37.9C，用户侧平均水流量为 272.9 m3/h，查表得水的物性参数为平均密度992.2kg/m3，平均比热容为4.174kJ/(kg C)。检测过程中机组平均输入功率为341kW。试计算该采暖系统的供热量及性能

6、系数。答：1)热泵机组的供热量 Q0：Qo= VpCA t/ 3600=272.9 S92.2 4.174 X(42.4-37.9) 600=1412.7(kW)2)机组制热性能系数 COPdCOPd二 CWN=1412.7 34仁4.145、对一小区进行窗窗口气密性能检测时，测得外窗窗口面积为2.16m2，室内温度为20C,空气大气压为100.8KPa,现场检测条件下，测得三次外窗窗 口内外压差为10Pa时，受检窗口的总渗透量分别为 4.8、5.0、4.7 ( m3/h),检 测系统的附加渗透量分别为3.3、3.4、3.1 (m3/h),已知该窗户的气密性能设计 等级为 7级，请计算此外窗的

7、窗口单位空气渗透量并判定其是否满足设计要求。答：Qz1=293 4Qz101.at+273)=293l0(4B48/101.320+273)=4.8Qz2=293 B XQza/101.3t+273)=293l005/101.320+273)=5.0Qz3=293 B XQza/101.3t+273)=293l0047/101.(20+273)=4.7Qf1=293 B XQfa1/101.3t+273)=293l003/101.320+273)=3.3Qf2=293 B XCW101.3t+273)=293l0g34/101.320+273)=3.4Qf3=293 B XCW101.3t+2

8、73)=293l0g3/101.320+273)=3.1Qst1= Qz1Qf1=1.5, Qst2= Qz2Qf2=1.7, Qst3= Qz3Qf3=1.6。q a1= Qst1/A=0.69, qa2= Qst2/A=0.79, aq3= Qst3/A=0.74。所以此窗的窗口单位空气渗透量q = (q a+ ca+ qj /3=0.74內(m2 h) 49.8/3600=34976(MJ)v Q 所以 Qa,e=min(Qp， Q)= Qp=34976 MJ。系统为直联传动，nm取0.85EHRa,e=(3.6 XXsm)/ Qa,e=3.6 20XX3.85/34976=0.0182

9、0.20 MPa (标准指标要求)故此样品合格。&依据GB/T 29906-2013标准用干燥剂法测定模塑板外保温系统水蒸气透 过湿流密度，试验288h( 12d),暴露面积0.0645m2,48h后增重速率已恒定，接 着的240h中三个试样的分别增重12.0g、12.8g、12.3g,试验工作室条件为317C 和相对湿度49%。计算其水蒸气透过湿流密度，并判定是否合格。答： m1/At1 = 12.0/240=0.050 M2/ t2=12.8/240=0.053 m3/ t3=12.3/240=0.051g1=(A m1/A t1)/A=0.775g2=(A M2/ t2)/A=0.822

10、g3=Q m3/A t3)/A=0.791三块试样的平均值 二(0.775+0.822+0.791) /3=0.796v 0.85,故该样品不合格。9、某墙体96h采集的温度、热流密度(见下页)，计算该墙体的传热阻和 传热系数的平均值。温度、热流密度表 _数据位置外壁温度C)外壁温度(C)热流密度W/ m21-3.2917.075.1962-3.3816.825.1043-3.2317.305.452平均值/答：墙体的热阻：位置 1: RMt/q= (17.07+3.29) /5.196=3.4415位置 2: RMt/q= (16.82+3.38) /5.104=3.9577位置 3: R=

11、At/q= (17.30+3.23) /5.452=3.7656墙体的传热阻：位置 1： R0= Ri+R+Re=0.04+3.4415+0.11=3.5915位置 2： R0= Ri+R+Re=0.04+3.9577+0.11=4.1077位置 3： R0= Ri+R+Re=0.04+3.7656+0.11=3.9156墙体的传热系数：位置 1： K=1/ R0=1/3.5915=0.278位置 1： K=1/ R0=1/4.1077=0.243位置 1： K=1/ R0=1/3.9156=0.255平均值： K=0.25910、外墙为 370mm 厚粘土砖墙，砖墙内外各抹 20mm 的水泥

12、砂浆找平，采用45mm厚聚苯板外保温，聚苯板内抹10mm的保温浆料，外抹15mm的保 温浆料和4mm的抗裂砂浆。所用材料的导热系数 (W/m- K):砖墙0.81，聚 苯板 0.041(修正系数取 1.2)，保温浆料 0.060(修正系数取 1.1)，水泥砂浆 0.93;抗裂砂浆0.93;内表面换热阻Ri为0.11 (m2 K) / W，外表面换热阻 Re为0.04 (m2 K)/ W，求该墙体的热阻和传热系数。答： 1)计算砖墙热阻 Rb：Rb=0.37 - 0.81 0.451K/ W;2) 墙体的热阻Rq计算：保温浆料层热阻Rd=(0.0牛0.015) -(0.060 x 1.1)2朕

13、0.379m水泥砂浆层热阻Rs=(0.02 - 0.93) x 20.04k mW ;抗裂砂浆层热阻 Rm=0.00* 0.930.0042nK / W;苯板层热阻 Rn二0.045+ (0.041 x 1.2)0.9K5mW;Rq= Rb+ Rs+ Rd +Rm+ Rn =1.798m2 K / W;3) 墙体的传热系数 Kq 计算：Kq=1/( Ri+ Rq+ Re) 0.513W/Km墙体热阻为1.798m2 K / W，墙体的传热系数为0.513W/ (m2 K)。11、依据 GB/T 29906-2013 标准对模塑板垂直于板面方向的抗拉强度进行检验，试验结果见下表。试样12345破

14、坏力值(N)19272005189620892035计算其抗拉强度并判定答：GB/T 29906-2013标准规定模塑板垂直于板面方向的抗拉强度应O.IOMPa。依据公式;F对各个试样的吸水量进行计算A试样12345破坏力值(N)19272005189620892035抗拉强度(MPa)0.190.200.190.210.205个试样的算术平均:(0.19+0.20+0.19+0.21+0.20) /5=0.20 (MPa) O.IOMPa,故其垂直于板面方向的抗拉强度合格。12、依据GB/T 29906-2013标准对抹面胶浆的压折比进行检测，测得检测 数据见下表，计算其压折比并判定。抗折强

15、度(MPa)抗压强度(MPa)19.627.927.629.427.327.439.427.527.6答：抗压强度 Rc： (27.9+27.6+27.3+27.4+27.5+27Q /6=27.6 MPa抗折强度 Rf: (9.6+9.4+9.4) /3=9.5 MPa压折比 T二Rc/Rf=2.91 V 3.0,故此试样合格。13、一玻纤网依据GB/T 29906-2013测得的耐碱断裂强力见下表，计算其 耐碱强力并判定是否合格。断裂强力和耐碱断裂强力值径向纬向耐碱断裂强力(N/50mm)81675382479884516271593160515441567答：由GB/T 29906-20

16、13标准知耐碱强力径向和纬向均应不小于750N/50mm(1)径向耐碱断裂强力C= (C1+ C2+ C3+ C4+ C5) /5 100%=807 N/50mm 750 N/50mm(2)纬向耐碱断裂强力C= (C1+ C2+ C3+ C4+ C5) /5 xi00%=1587N/50mm 750 N/50mm因此判断该试样耐碱断裂强力指标合格。14、测试XPS板导热系数时，要求平均温度为 25C，冷热板温差为20C, 其冷、热板温度应分别设定为多少？答：冷板温度二平均温度-温差/2=25-20/2=15C;热板温度二冷板温度+温差=15+20=35Co15、用导热系数测定仪检测某保温材料的

17、导热系数，达到热稳定状态后， 加热单元计量部分的平均热流量为 1.0W，试件热面平均温度为35.06C，冷面 平均温度为15.03C。已知试件的平均厚度为30.1mm,导热系数测定仪的计量 面积为150mrX 150m m。计算试件的导热系数。答：已知计量面积 A=150mm 150mm =0.0225m2,试件的平均厚度 d=30.1mm =0.0301m,导热系数Q *dA(T1 -T2)=1.0 汇 0.03010.0225 (35.06 -15.03)=0.0668 W/ (m K)16、某陶粒混凝土砌块外形见右图，尺寸为 390mm 190 mmX190 mm,砌块的宽度为190 m

18、m,外壁 和肋的厚度均为30mm。已知该砌块陶粒混凝土基材的 导热系数为0.23 W/ (mK)，内表面换热阻Ri为0.11(m2 K) / W,外表面换热阻 Re为 0.04 (m2 K)/ W,一般垂直空气间层冬季状况的热阻 Rg为0.18 m2 K / W。计算砌块的平均热阻 和传热系数。答：在与传热方向垂直的面上，将砌块分为5个传热单元1) 传热面积：总面积 F=0.39 .19=0.0741 n?;第 1/3/5 单元面积 F1= F3= F5=0.03 0.19=0.0057;第 2/4 单元面积 F2= F4= (0.39-0.03 30 0.19=0.0285 n?2) 单元热

19、阻：R1= R3= R5=0.19 0.5 (标准指标要求)故此样品合格。18、按胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料JG/T 158-2013对胶粉聚苯颗 粒贴砌浆料的软化系数进行检测，其抗压强度和浸水后的抗压强度见下表，计 算其软化系数并判定是否合格。试验项目123456抗压强度0.200.230.220.250.210.23浸水后抗压强度0.100.130.140.120.120.13答：（1）试样抗压强度为C 0= （0.20+0.23+0.22+0.25+0.23+0.21 16=0.22MPa（2）试样浸水后的抗压强度为二（010+0.13+0.14+0.12+0.12+0.13 /6=

20、0.12MPa（3） 软化系数1/二。=0.12/0.22=0.550.200.270.20 (标准指标要求)故抗压强度合格。21、按建筑保温砂浆GB/T 20473-2006对某I型建筑保温砂浆的的软化系数进行检测，检测结果见下表。计算其软化系数并判定。检验项目123456抗压强度(N)132712981345141113251321浸水后的抗压强度(N)753806725819775790答：每个试件的抗压强度值按公式二W进行计算,检验项目123456抗压强度(MPa0.270.250.270.280.270.26浸水后的抗压强度(MPa )0.150.160.150.160.160.16

21、抗压强度值；丁0: (0.27+0.25+0.27+0.28+0.27+0.26 /6=0.27浸水后的抗压强度值 5： (0.15+0.16+0.15+0.16+0.16+0.16 /6=0.16一 ；1/ 匚 0=0.590.590.50 (标准指标要求)，故软化系数合格。22、依据GB/T 29906-2013标准对模塑板外保温系统的吸水量进行检验, 得到的检测结果见下表：试样*数据浸水前质量（g）浸水前质量（g）1354.0373.22357.9376.83355.7374.8计算其吸水量并判定。答：依据公式M =（ m1m0）对各个试样的吸水量进行计算A数据试样浸水前质量（g）浸水前

22、质量（g）吸水量（g/ m2）1354.0373.24802357.9376.84733355.7374.8478三个试样吸水量的算术平均为（480+473+478） /3=477 （g/m2）GB/T 29906-2013标准规定模塑板外保温系统的吸水量不应大于500 g/ m2,符合标准要求，故其吸水量合格。23、对某外墙外保温工程外墙节能构造进行钻芯取样检验，测得的单个芯样的保温层厚度分别为96mm、97mm、97mm,已知设计保温层厚度为100mm 计算并判定此保温层厚度是否符合设计要求。答：三个芯样厚度的平均值为（96+97+97）/3=97mm,达到设计厚度的95%即卩100X95%=95mm,且最小值96mm大于设计值的 90%,故此保温层厚度符合设计要求。24、对某外墙外保温工程外墙节能构造进行钻芯取样检验，测得的单个芯样的保温层厚度分别为79mm、71mm、79mm,已知设计保温层厚度为80mm 计算并判定此保温层厚度是否符