2018年第40卷第1期文章目次
2018, 40(1):1-8.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.001
摘要:
参照中国现行结构设计规范，按不同抗震等级设计4个处于结构临界高度（24 m）和临界跨度（18 m）的7度二、三级和8度一、二级单向预应力空间框架（一级框架中柱"强柱弱梁"级差调整按建议公式弱化设计），然后基于OpenSEES有限元分析平台，进行双向地震动下的弹塑性时程分析，研究其在罕遇地震下的抗震性能和能力。结果表明：各框架沿两个方向屈服程度均不高、具有较好的整体抗震能力。其中，取较低抗震等级的7度三级和8度二级框架，其整体地震反应较取较高抗震等级的7度二级和8度一级框架略大，但差异并不明显。RC框架方向形成理想的"梁铰机制"，PC框架方向形成"柱铰机制"，PC框架抗侧刚度更大、抗震能力更强。抗震等级为一级的PC框架经弱化中柱设计后，可以有效引导框架在中柱出铰，但仍不能避免边柱少量出铰，可考虑适当加强边柱予以控制。
参照中国现行结构设计规范，按不同抗震等级设计4个处于结构临界高度（24 m）和临界跨度（18 m）的7度二、三级和8度一、二级单向预应力空间框架（一级框架中柱"强柱弱梁"级差调整按建议公式弱化设计），然后基于OpenSEES有限元分析平台，进行双向地震动下的弹塑性时程分析，研究其在罕遇地震下的抗震性能和能力。结果表明：各框架沿两个方向屈服程度均不高、具有较好的整体抗震能力。其中，取较低抗震等级的7度三级和8度二级框架，其整体地震反应较取较高抗震等级的7度二级和8度一级框架略大，但差异并不明显。RC框架方向形成理想的"梁铰机制"，PC框架方向形成"柱铰机制"，PC框架抗侧刚度更大、抗震能力更强。抗震等级为一级的PC框架经弱化中柱设计后，可以有效引导框架在中柱出铰，但仍不能避免边柱少量出铰，可考虑适当加强边柱予以控制。
2018, 40(1):9-16.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.002
摘要:
冷弯薄壁型钢结构多采用有效截面法对构件承载力进行计算，该方法计算繁杂且未考虑构件的畸变屈曲性能。直接强度法采用全截面计算各类参数，能够考虑各种单独屈曲模式及其相关屈曲对构件稳定性能的影响，但目前该方法并不能应用于压弯构件。对冷弯薄壁C形钢绕强轴偏压构件的稳定性能进行参数分析，探讨了构件长度、偏心距、腹板高厚比、翼缘宽厚比和卷边高厚比等因素对构件承载力的影响规律。结合有限元分析结果，基于轴压构件和纯弯构件的直接强度法公式，提出了冷弯薄壁型钢绕强轴偏压构件的极限承载力计算方法。
冷弯薄壁型钢结构多采用有效截面法对构件承载力进行计算，该方法计算繁杂且未考虑构件的畸变屈曲性能。直接强度法采用全截面计算各类参数，能够考虑各种单独屈曲模式及其相关屈曲对构件稳定性能的影响，但目前该方法并不能应用于压弯构件。对冷弯薄壁C形钢绕强轴偏压构件的稳定性能进行参数分析，探讨了构件长度、偏心距、腹板高厚比、翼缘宽厚比和卷边高厚比等因素对构件承载力的影响规律。结合有限元分析结果，基于轴压构件和纯弯构件的直接强度法公式，提出了冷弯薄壁型钢绕强轴偏压构件的极限承载力计算方法。
2018, 40(1):17-23.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.003
摘要:
将消能减震概念应用于非结构构件，提出一种屈服耗能隔墙。该隔墙在小震下为主体结构提供可量化的刚度支持，大震时提供可调节的耗能能力支持。通过对屈服耗能隔墙试件进行不同耗能元件数量下的静力往复试验，研究了该类型隔墙的消能机理与破坏模式，并基于IDARC程序中的柱单元对试件进行模拟，获得了消能元件数量与隔墙滞回参数之间的量化关系，提出了在IDARC程序中模拟设置屈服耗能隔墙的方法。通过对一个6层钢筋混凝土框架进行不同屈服耗能隔墙设置方案下的动力时程分析，发现屈服耗能隔墙的设置能够有效减小结构的地震反应、降低结构的损伤；框架中耗能隔墙数量的增加会使结构的层间位移显著减小，而隔墙数量相同时，隔墙中耗能元件数量的增加并不会导致结构层间位移发生明显变化。
将消能减震概念应用于非结构构件，提出一种屈服耗能隔墙。该隔墙在小震下为主体结构提供可量化的刚度支持，大震时提供可调节的耗能能力支持。通过对屈服耗能隔墙试件进行不同耗能元件数量下的静力往复试验，研究了该类型隔墙的消能机理与破坏模式，并基于IDARC程序中的柱单元对试件进行模拟，获得了消能元件数量与隔墙滞回参数之间的量化关系，提出了在IDARC程序中模拟设置屈服耗能隔墙的方法。通过对一个6层钢筋混凝土框架进行不同屈服耗能隔墙设置方案下的动力时程分析，发现屈服耗能隔墙的设置能够有效减小结构的地震反应、降低结构的损伤；框架中耗能隔墙数量的增加会使结构的层间位移显著减小，而隔墙数量相同时，隔墙中耗能元件数量的增加并不会导致结构层间位移发生明显变化。
2018, 40(1):24-29.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.004
摘要:
分布式光纤在结构健康监测的应用中，定量分析裂缝是难点。裂缝对光纤产生拉伸、弯曲和折角的影响，需要深入研究各因素影响程度。测试光纤角度的频移影响，并对比研究了轴向拉伸造成的频移影响。提出一种基于BOTDA分布式光纤传感的计算公式并将该公式运用于裂缝成像软件中。试验结果表明：在裂缝产生后，光纤角度的变化对试验结果产生较大影响，且考虑角度因素后，裂缝成像更接近真实情况。使用分布式光纤监测混凝土裂缝时，需要考虑角度问题。
分布式光纤在结构健康监测的应用中，定量分析裂缝是难点。裂缝对光纤产生拉伸、弯曲和折角的影响，需要深入研究各因素影响程度。测试光纤角度的频移影响，并对比研究了轴向拉伸造成的频移影响。提出一种基于BOTDA分布式光纤传感的计算公式并将该公式运用于裂缝成像软件中。试验结果表明：在裂缝产生后，光纤角度的变化对试验结果产生较大影响，且考虑角度因素后，裂缝成像更接近真实情况。使用分布式光纤监测混凝土裂缝时，需要考虑角度问题。
2018, 40(1):30-38.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.005
摘要:
针对荷载和硫酸盐耦合作用过程中钢筋混凝土柱的应力分析问题，在已有混凝土内硫酸根离子扩散反应模型的基础上，进一步给出了硫酸盐侵蚀引起的混凝土损伤程度与硫酸根离子浓度及腐蚀时间之间的关系，建立了与损伤程度相关的混凝土腐蚀本构模型及轴压混凝土柱截面应力的计算方法，并通过数值模拟分析了柱截面内硫酸根离子传输、腐蚀损伤程度变化、截面应变和应力分布规律。结果表明：硫酸根离子浓度和混凝土损伤程度在柱截面内呈梯度分布，且受二维交互效应的影响明显；随腐蚀时间的增加，截面损伤区逐渐向内移动且其宽度增加，而混凝土应力在损伤区呈先增加后逐渐降低、在未损伤区基本呈线性增加的趋势。硫酸盐侵蚀过程中，轴压混凝土柱截面应力发生了明显的重分布现象。
针对荷载和硫酸盐耦合作用过程中钢筋混凝土柱的应力分析问题，在已有混凝土内硫酸根离子扩散反应模型的基础上，进一步给出了硫酸盐侵蚀引起的混凝土损伤程度与硫酸根离子浓度及腐蚀时间之间的关系，建立了与损伤程度相关的混凝土腐蚀本构模型及轴压混凝土柱截面应力的计算方法，并通过数值模拟分析了柱截面内硫酸根离子传输、腐蚀损伤程度变化、截面应变和应力分布规律。结果表明：硫酸根离子浓度和混凝土损伤程度在柱截面内呈梯度分布，且受二维交互效应的影响明显；随腐蚀时间的增加，截面损伤区逐渐向内移动且其宽度增加，而混凝土应力在损伤区呈先增加后逐渐降低、在未损伤区基本呈线性增加的趋势。硫酸盐侵蚀过程中，轴压混凝土柱截面应力发生了明显的重分布现象。
2018, 40(1):39-47.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.006
摘要:
制作了4组带有不同深度纵向干缩裂缝的木梁进行三分点加载试验，观察试验现象并记录极限承载力。根据试验现象，结合有限元应力分析和木材双折线顺纹本构模型，推导出木梁由受弯破坏变为顺纹剪切破坏的裂缝临界指标，以及相应的极限承载力计算公式，并将推导所得承载力公式归纳简化成承载力下降系数曲线。将试验数据代入后，发现试验现象符合临界指标的判定，且根据承载力下降系数曲线得到的极限承载力理论值与试验值相符。
制作了4组带有不同深度纵向干缩裂缝的木梁进行三分点加载试验，观察试验现象并记录极限承载力。根据试验现象，结合有限元应力分析和木材双折线顺纹本构模型，推导出木梁由受弯破坏变为顺纹剪切破坏的裂缝临界指标，以及相应的极限承载力计算公式，并将推导所得承载力公式归纳简化成承载力下降系数曲线。将试验数据代入后，发现试验现象符合临界指标的判定，且根据承载力下降系数曲线得到的极限承载力理论值与试验值相符。
2018, 40(1):48-54.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.007
摘要:
通过钢管混凝土推出试验，分析比较推出过程中各阶段钢管混凝土非线性振动特性的差异，研究影响钢管混凝土非线性特性的因素。利用解析模式分解提取钢管混凝土振动信号的第一阶振动分量，通过Hilbert变换得到频率振幅关系，分析钢管混凝土的非线性振动特性。3根钢管混凝土构件试验结果表明，构件非线性在整个加载过程中呈现出先增大后减小的变化趋势，钢管混凝土非线性振动特性受其界面作用影响。在未发生加载脱粘的情况下，混凝土浇筑质量不良将削弱其界面的胶结作用，从而降低非线性特性。
通过钢管混凝土推出试验，分析比较推出过程中各阶段钢管混凝土非线性振动特性的差异，研究影响钢管混凝土非线性特性的因素。利用解析模式分解提取钢管混凝土振动信号的第一阶振动分量，通过Hilbert变换得到频率振幅关系，分析钢管混凝土的非线性振动特性。3根钢管混凝土构件试验结果表明，构件非线性在整个加载过程中呈现出先增大后减小的变化趋势，钢管混凝土非线性振动特性受其界面作用影响。在未发生加载脱粘的情况下，混凝土浇筑质量不良将削弱其界面的胶结作用，从而降低非线性特性。
2018, 40(1):55-61.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.008
摘要:
以K8型单层球面网壳为研究对象，考虑几何非线性和温度对材料性能的影响，完整模拟了单层球面网壳在发生火灾的不同阶段受到爆炸冲击作用时的动力性状。据B-R准则，通过爆炸峰值超压与结构动力特征响应之间的关系，可判定K8型单层球面网壳在不同火灾阶段，爆炸冲击作用下的动力稳定性临界峰值超压。分析了单层球面网壳的矢跨比、屋面荷载、约束布置等参数对其在不同火灾阶段的爆炸冲击动力稳定性的影响。研究表明：火灾对网壳结构在爆炸冲击作用下的动力稳定性有较大影响，当网壳杆件最高温度达500℃以上时，结构的抗爆能力明显降低。矢跨比、屋面质量、约束布置对网壳在火灾不同阶段的抗爆能力均有不同程度的影响。
以K8型单层球面网壳为研究对象，考虑几何非线性和温度对材料性能的影响，完整模拟了单层球面网壳在发生火灾的不同阶段受到爆炸冲击作用时的动力性状。据B-R准则，通过爆炸峰值超压与结构动力特征响应之间的关系，可判定K8型单层球面网壳在不同火灾阶段，爆炸冲击作用下的动力稳定性临界峰值超压。分析了单层球面网壳的矢跨比、屋面荷载、约束布置等参数对其在不同火灾阶段的爆炸冲击动力稳定性的影响。研究表明：火灾对网壳结构在爆炸冲击作用下的动力稳定性有较大影响，当网壳杆件最高温度达500℃以上时，结构的抗爆能力明显降低。矢跨比、屋面质量、约束布置对网壳在火灾不同阶段的抗爆能力均有不同程度的影响。
2018, 40(1):62-67.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.009
摘要:
采用基于耦合欧拉拉格朗日算法的三维大变形有限元方法对上硬下软黏土地基方形桩靴的贯入过程进行数值模拟，系统地探讨了上下土层强度之比、上层土厚度、土体重度及静止侧压力系数等指标对于桩靴贯入阻力曲线的影响，揭示了穿透现象发生时的土体变形机理。计算结果表明：上下土层强度之比与上层土厚度对于桩靴的贯入阻力曲线具有很大影响。静止侧压力系数的减小在一定程度上导致桩靴承载力系数的降低，而上下土层重度的差异导致桩靴的承载力系数不满足前人建议的方程。在上下土层重度差异不大以及上层土厚度确定的情况下，关于桩靴宽度、上层土重度与强度的无量纲化参数小于临界值时将会发生穿透现象。
采用基于耦合欧拉拉格朗日算法的三维大变形有限元方法对上硬下软黏土地基方形桩靴的贯入过程进行数值模拟，系统地探讨了上下土层强度之比、上层土厚度、土体重度及静止侧压力系数等指标对于桩靴贯入阻力曲线的影响，揭示了穿透现象发生时的土体变形机理。计算结果表明：上下土层强度之比与上层土厚度对于桩靴的贯入阻力曲线具有很大影响。静止侧压力系数的减小在一定程度上导致桩靴承载力系数的降低，而上下土层重度的差异导致桩靴的承载力系数不满足前人建议的方程。在上下土层重度差异不大以及上层土厚度确定的情况下，关于桩靴宽度、上层土重度与强度的无量纲化参数小于临界值时将会发生穿透现象。
2018, 40(1):68-77.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.010
摘要:
引入初始地基比例系数、初始地基系数、水平位移特征值，导出一种新型双曲线型p-y曲线，并给出了参数经验选取参考值范围。在上层粘土下层砂土地基中进行了2组模型桩试验，含2根水平加载的钢桩和6根倾斜偏心荷载下的木桩。试验表明，水平荷载、竖向荷载和偏心弯矩荷载下柔性木质模型桩非线性特征显著。按双曲线型p-y曲线计算的模型桩地面处和桩顶水平位移与实测值吻合良好，验证了双曲线型p-y曲线。水平位移特征值增大时，桩身位移将减小，桩身最大剪力将增大，桩身最大弯矩将减小，桩侧最大土压力将增大。双层地基中，下层砂土位移特征值变化对试桩受力影响极小，从简化计算参数和应用角度出发，实际应用时可将下层砂土水平位移特征取值与上层粘土的相同。
引入初始地基比例系数、初始地基系数、水平位移特征值，导出一种新型双曲线型p-y曲线，并给出了参数经验选取参考值范围。在上层粘土下层砂土地基中进行了2组模型桩试验，含2根水平加载的钢桩和6根倾斜偏心荷载下的木桩。试验表明，水平荷载、竖向荷载和偏心弯矩荷载下柔性木质模型桩非线性特征显著。按双曲线型p-y曲线计算的模型桩地面处和桩顶水平位移与实测值吻合良好，验证了双曲线型p-y曲线。水平位移特征值增大时，桩身位移将减小，桩身最大剪力将增大，桩身最大弯矩将减小，桩侧最大土压力将增大。双层地基中，下层砂土位移特征值变化对试桩受力影响极小，从简化计算参数和应用角度出发，实际应用时可将下层砂土水平位移特征取值与上层粘土的相同。
2018, 40(1):78-82.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.011
摘要:
为研究机制生土砖与砂浆法向粘结性能的影响因素，分别对凿毛和未凿毛的机制生土砖与改性砂浆在7、14、28 d龄期下共72个试件进行拉伸粘结强度试验，探讨不同界面状态的机制生土砖在不同龄期下与改性砂浆法向粘结强度的变化规律和破坏形态特点，分析界面状态、龄期等因素对机制生土砖与砂浆法向粘结性能和破坏形态的影响。研究表明：机制生土砖与砂浆间的法向粘结强度值与界面状态和龄期有关，法向粘结强度随龄期的增大而提高，界面状态为凿毛时法向粘结强度有所降低，砂浆种类对机制生土砖与砂浆法向粘结强度影响显著。
为研究机制生土砖与砂浆法向粘结性能的影响因素，分别对凿毛和未凿毛的机制生土砖与改性砂浆在7、14、28 d龄期下共72个试件进行拉伸粘结强度试验，探讨不同界面状态的机制生土砖在不同龄期下与改性砂浆法向粘结强度的变化规律和破坏形态特点，分析界面状态、龄期等因素对机制生土砖与砂浆法向粘结性能和破坏形态的影响。研究表明：机制生土砖与砂浆间的法向粘结强度值与界面状态和龄期有关，法向粘结强度随龄期的增大而提高，界面状态为凿毛时法向粘结强度有所降低，砂浆种类对机制生土砖与砂浆法向粘结强度影响显著。
2018, 40(1):83-89.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.012
摘要:
分别采用活性粉末混凝土（RPC）和渗浇钢纤维混凝土（SIFCON）两种制备工艺，根据水泥基材料结构的多尺度特征，研究了由碳酸钙晶须和微钢纤维复合增强的超高韧性水泥基材料（Ultra-High-Toughness Cementitious Composite，简称UHTCC）的制备技术，测试UHTCC不同配比的抗压强度、抗折强度、抗弯强度以及单轴拉伸性能，采用折压比、韧性指数等多个指标对UHTCC的韧性进行了评价。试验表明：UHTCC的抗压强度、抗折强度、抗弯强度以及延性和韧性都远高于普通钢纤维混凝土，其抗弯强度最高达65.1 MPa、韧性指数I20最高达49.21，单轴拉伸试验时呈现明显的假应变硬化行为，极限拉应变可达4%~8%。相对而言，利用SIFCON工艺制得的水泥基材料韧性更高。
分别采用活性粉末混凝土（RPC）和渗浇钢纤维混凝土（SIFCON）两种制备工艺，根据水泥基材料结构的多尺度特征，研究了由碳酸钙晶须和微钢纤维复合增强的超高韧性水泥基材料（Ultra-High-Toughness Cementitious Composite，简称UHTCC）的制备技术，测试UHTCC不同配比的抗压强度、抗折强度、抗弯强度以及单轴拉伸性能，采用折压比、韧性指数等多个指标对UHTCC的韧性进行了评价。试验表明：UHTCC的抗压强度、抗折强度、抗弯强度以及延性和韧性都远高于普通钢纤维混凝土，其抗弯强度最高达65.1 MPa、韧性指数I20最高达49.21，单轴拉伸试验时呈现明显的假应变硬化行为，极限拉应变可达4%~8%。相对而言，利用SIFCON工艺制得的水泥基材料韧性更高。
2018, 40(1):90-96.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.013
摘要:
湿热地区农村住宅存在室内潮湿问题，地面发生凝结泛潮现象，影响室内居住品质和居民的身体健康。控制地面凝结的基本途径是提高地面温度，这就需要确定农村住宅地面防潮的热工性能。以重庆农村住宅为例，对室内热湿参数和地面温度进行了实测分析，通过建立农村住宅模型，对普遍使用的架空地面和保温地面的防潮功能进行了模拟分析。结果显示：架空地面防潮效果显著，可减少地面凝结时数90%以上，基于架空地面的防潮效果被广泛接受。提出农村住宅保温地面防潮的低限热阻为0.5 m2·K/W。
湿热地区农村住宅存在室内潮湿问题，地面发生凝结泛潮现象，影响室内居住品质和居民的身体健康。控制地面凝结的基本途径是提高地面温度，这就需要确定农村住宅地面防潮的热工性能。以重庆农村住宅为例，对室内热湿参数和地面温度进行了实测分析，通过建立农村住宅模型，对普遍使用的架空地面和保温地面的防潮功能进行了模拟分析。结果显示：架空地面防潮效果显著，可减少地面凝结时数90%以上，基于架空地面的防潮效果被广泛接受。提出农村住宅保温地面防潮的低限热阻为0.5 m2·K/W。
2018, 40(1):97-104.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.014
摘要:
以徽州传统民居为研究对象，通过对当地一幢典型传统民居进行为期一年的室内多项环境参数现场测试以及连续监测，从舒适性角度对民居室内环境进行研究。结果表明：徽州传统民居具有"冬冷夏凉"特性；夏季自然通风、遮阳以及隔热性能良好，其室内热环境较为适宜；冬季防寒保温及密闭性效果不佳，其室内热舒适性差；过渡季（春、秋季）室内热环境较好，人体热舒适性好。徽州传统民居室内具有较好的声环境，但是光环境不佳，大部分时段不能达到现代建筑采光设计标准。
以徽州传统民居为研究对象，通过对当地一幢典型传统民居进行为期一年的室内多项环境参数现场测试以及连续监测，从舒适性角度对民居室内环境进行研究。结果表明：徽州传统民居具有"冬冷夏凉"特性；夏季自然通风、遮阳以及隔热性能良好，其室内热环境较为适宜；冬季防寒保温及密闭性效果不佳，其室内热舒适性差；过渡季（春、秋季）室内热环境较好，人体热舒适性好。徽州传统民居室内具有较好的声环境，但是光环境不佳，大部分时段不能达到现代建筑采光设计标准。
2018, 40(1):105-112.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.015
摘要:
建筑外遮阳是建筑节能的重要措施，但单一、不当的遮阳形式却可能阻碍房间的隔热、采光、通风和视野等，从而降低室内环境舒适性。以综合节能为目标，提出建筑外遮阳优化设计思路及方法，以重庆地区为例，基于气候特征分析研究南向和西向窗口综合性能好的外遮阳形式。模拟一般办公空间搭建外遮阳实验平台，对其隔热、采光和通风效果进行实地测试和检验。结果表明，优化后的外遮阳装置不仅遮阳和降温效果明显，而且，室内采光、通风及视野效果良好，具有综合节能的作用。
建筑外遮阳是建筑节能的重要措施，但单一、不当的遮阳形式却可能阻碍房间的隔热、采光、通风和视野等，从而降低室内环境舒适性。以综合节能为目标，提出建筑外遮阳优化设计思路及方法，以重庆地区为例，基于气候特征分析研究南向和西向窗口综合性能好的外遮阳形式。模拟一般办公空间搭建外遮阳实验平台，对其隔热、采光和通风效果进行实地测试和检验。结果表明，优化后的外遮阳装置不仅遮阳和降温效果明显，而且，室内采光、通风及视野效果良好，具有综合节能的作用。
2018, 40(1):113-121.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.016
摘要:
针对目前常用绿色建筑节能技术及夏热冬冷气候特点，以案例形式分别对围护结构性能改善、能源综合利用等技术应用的效果进行分析，量化了绿色建筑节能技术的应用效益。研究结果表明：在目前常用的绿色建筑节能技术中，集中空调系统排风全热回收技术节能效益最大，达到35%节能率，过渡季节充分利用新风，会带来10%的节能率；合理设置可调节外遮阳和改变围护结构热工性能，可产生7%左右的节能率；采用光控措施控制照明系统，可形成12.3%的节能率；绿色建筑节能技术的选择及其应用效果受技术相互关联性影响较大，节能方案需要整体综合考量；节能技术的应用可使建筑在现行节能标准基础上再实现46.9%的节能率，达到建筑节能75%的要求。
针对目前常用绿色建筑节能技术及夏热冬冷气候特点，以案例形式分别对围护结构性能改善、能源综合利用等技术应用的效果进行分析，量化了绿色建筑节能技术的应用效益。研究结果表明：在目前常用的绿色建筑节能技术中，集中空调系统排风全热回收技术节能效益最大，达到35%节能率，过渡季节充分利用新风，会带来10%的节能率；合理设置可调节外遮阳和改变围护结构热工性能，可产生7%左右的节能率；采用光控措施控制照明系统，可形成12.3%的节能率；绿色建筑节能技术的选择及其应用效果受技术相互关联性影响较大，节能方案需要整体综合考量；节能技术的应用可使建筑在现行节能标准基础上再实现46.9%的节能率，达到建筑节能75%的要求。
2018, 40(1):122-128.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.017
摘要:
精确求解人体与环境表面间的角系数是研究辐射空调房间内人体辐射散热与热舒适的基本前提。结合角系数与有效辐射面积的离散公式，推导出人体与环境表面辐射角系数的数值模拟结果修正式，得到了中国人三维坐姿人体模型。在分别对坐姿人体与顶板、壁面、地板间的角系数模拟求解后发现，坐姿人体前后具有较大的方向性，人体对前方环境表面的角系数大于人体对后方环境表面的角系数。将角系数的数值模拟解与半解析解进行比较，对于顶板与垂直壁面，半解析解与模拟解较为吻合；对于地板，半解析解与模拟解存在较大的误差，并对半解析解进行了相应的修正。
精确求解人体与环境表面间的角系数是研究辐射空调房间内人体辐射散热与热舒适的基本前提。结合角系数与有效辐射面积的离散公式，推导出人体与环境表面辐射角系数的数值模拟结果修正式，得到了中国人三维坐姿人体模型。在分别对坐姿人体与顶板、壁面、地板间的角系数模拟求解后发现，坐姿人体前后具有较大的方向性，人体对前方环境表面的角系数大于人体对后方环境表面的角系数。将角系数的数值模拟解与半解析解进行比较，对于顶板与垂直壁面，半解析解与模拟解较为吻合；对于地板，半解析解与模拟解存在较大的误差，并对半解析解进行了相应的修正。
2018, 40(1):129-133.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.018
摘要:
当室外气温较高时，风冷热泵系统冷凝器存在换热效果下降的问题，而蒸发式冷凝器可以改善此问题，蒸发式冷凝器因此逐步得到广泛重视。为研究采用蒸发式冷凝器制冷系统的能耗情况，通过正交实验的方法，对比研究了蒸发式冷凝器与风冷式冷凝器在相同工况下压缩机能耗情况，并对影响其性能的因素进行了分析。研究表明，各因素对压缩机耗功量的影响能力依次为：冷凝器进口空气温度、速度及冷凝器喷水量。压缩机耗功量随进口空气温度的升高、进风空气速度降低而增大，随喷水量增加存在先减小后保持不变的现象。
当室外气温较高时，风冷热泵系统冷凝器存在换热效果下降的问题，而蒸发式冷凝器可以改善此问题，蒸发式冷凝器因此逐步得到广泛重视。为研究采用蒸发式冷凝器制冷系统的能耗情况，通过正交实验的方法，对比研究了蒸发式冷凝器与风冷式冷凝器在相同工况下压缩机能耗情况，并对影响其性能的因素进行了分析。研究表明，各因素对压缩机耗功量的影响能力依次为：冷凝器进口空气温度、速度及冷凝器喷水量。压缩机耗功量随进口空气温度的升高、进风空气速度降低而增大，随喷水量增加存在先减小后保持不变的现象。
2018, 40(1):134-140.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.019
摘要:
新型气凝胶玻璃具有良好的透光隔热性能，作为高性能建筑玻璃能有效降低建筑能耗。通过气凝胶颗粒粒径和填充厚度设计，制成8种不同结构的气凝胶填充玻璃；实验研究了气凝胶颗粒粒径与填充厚度对气凝胶玻璃透光和隔热性能的影响。结果表明：当气凝胶粒径从0.41 mm增大到0.93 mm时，玻璃透光率明显增大，而当气凝胶粒径继续增大时透光率变化不大；当气凝胶粒径从0.41 mm增大到2.7 mm时，气凝胶玻璃传热系数增大约15%；相对于普通玻璃，相同尺寸的普通玻璃传热系数最多可降低51.43%。采用玻璃隔热实验测试研究了气凝胶玻璃与普通中空玻璃的隔热温差，结果表明，气凝胶玻璃较普通玻璃隔热效果提高5.4~10.2℃。
新型气凝胶玻璃具有良好的透光隔热性能，作为高性能建筑玻璃能有效降低建筑能耗。通过气凝胶颗粒粒径和填充厚度设计，制成8种不同结构的气凝胶填充玻璃；实验研究了气凝胶颗粒粒径与填充厚度对气凝胶玻璃透光和隔热性能的影响。结果表明：当气凝胶粒径从0.41 mm增大到0.93 mm时，玻璃透光率明显增大，而当气凝胶粒径继续增大时透光率变化不大；当气凝胶粒径从0.41 mm增大到2.7 mm时，气凝胶玻璃传热系数增大约15%；相对于普通玻璃，相同尺寸的普通玻璃传热系数最多可降低51.43%。采用玻璃隔热实验测试研究了气凝胶玻璃与普通中空玻璃的隔热温差，结果表明，气凝胶玻璃较普通玻璃隔热效果提高5.4~10.2℃。
2018, 40(1):141-148.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2018.01.020
摘要:
为了改善建筑围护结构的保温隔热性能和利用太阳能，提出了一种光热建筑一体化Trombe墙体系统，建立了实验墙体和模拟计算模型，并对墙体系统的热传递性能进行了实验测试和模拟分析。研究结果表明：实验工况下集热板、主墙层外侧和内侧最高温度测量值分别为91.3、57.9、23.4℃，模拟值为88.4、58.3、17.2℃，墙体系统在冬季具有较好的保温性能；太阳辐射作用下，墙体系统的各材料层均产生竖向温度差，实验工况下竖向温度差为集热板17.9℃、主墙层外侧31.7℃、主墙层内侧2.2℃，模拟值为集热板17.2℃、主墙层外侧21.9℃、主墙层内侧1.2℃；墙体系统各材料表面的竖向温度差随太阳辐射照度增加而增大，随空气夹层厚度增大而减小。
为了改善建筑围护结构的保温隔热性能和利用太阳能，提出了一种光热建筑一体化Trombe墙体系统，建立了实验墙体和模拟计算模型，并对墙体系统的热传递性能进行了实验测试和模拟分析。研究结果表明：实验工况下集热板、主墙层外侧和内侧最高温度测量值分别为91.3、57.9、23.4℃，模拟值为88.4、58.3、17.2℃，墙体系统在冬季具有较好的保温性能；太阳辐射作用下，墙体系统的各材料层均产生竖向温度差，实验工况下竖向温度差为集热板17.9℃、主墙层外侧31.7℃、主墙层内侧2.2℃，模拟值为集热板17.2℃、主墙层外侧21.9℃、主墙层内侧1.2℃；墙体系统各材料表面的竖向温度差随太阳辐射照度增加而增大，随空气夹层厚度增大而减小。
