輕型種植土等效導熱系數的實驗測試研究.pdf

1、我國經濟發(fā)展一直是資源高消費和粗放型增長模式，建筑能源浪費問題十分突出，建筑節(jié)能逐漸成為人們關注的焦點。屋面綠化作為建筑屋面節(jié)能的一種生態(tài)隔熱模式，不僅能降低通過屋面?zhèn)魅胧覂鹊臒崃浚疫€可以改善建筑屋面的熱濕環(huán)境、延長屋面使用壽命、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，不但增大了屋面荷載而且還存在夜間反向傳熱等問題。本文以新型屋面輕型種植土為研究對象，該土壤

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

3、系數等基本性能參數進行了實驗測試分析，為分析其熱工性能參數提供了基本的實驗數據。在此基礎上，利用所研制的防護熱箱，對近似于工程應用尺寸狀態(tài)下輕型種植土的等效導熱系數等進行實驗測試，同時采用防DRM-Ⅱ導熱系數測試儀測試種植土等效導熱系數與之進行對比分析。本文的研究目的在于探索一種簡單實用的種植土等效導熱系數工程應用實驗測試方法，并確定其在不同含濕率狀態(tài)下等效導熱系數等熱工性能參數。最后還采用分形幾何理論，在前人提出的并聯(lián)結構模型的基礎之

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。并將分形模型計算值與實驗測試結果進行了對比分析，對分形模型進行了實驗修正。
　　 研究結果表明:(1)本文采用所研制的防護熱箱可以準確測試輕型種植土的等效導熱系數，測試操作簡單，所獲得的種植土等效導熱系數為0.169 W/(m·K)，實驗結果具有可靠性。(2)本文所建立等效導熱系數的彎曲孔道分形模型比平行孔道分形模型的計算結果更準確，并根據實驗數據對彎曲孔道模型的分形表達式進行修