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题名木竹结构保温板外墙热湿性能及霉菌风险模拟预测
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作者
查紫琼
韩佳锴
周海宾
方长华
张伟
王晓欢
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机构
中国林业科学研究院木材工业研究所、国家林业和草原局木材科学与技术重点实验室
国际竹藤中心
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出处
《木材科学与技术》
北大核心
2025年第2期47-56,共10页
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基金
国家自然科学基金项目“木框架外墙气候调控机理与优化设计”(31200433)
福建省科技特派员后补助项目“实木锯材含水率自动检测系统研发与应用”(2023S2066)。
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文摘
外墙热湿性能及霉菌风险模拟预测,是开发国产节能耐久木竹建材的重要技术内容。以木竹结构保温板外墙为研究对象,通过构建无线高精度热湿数据采集装置,并采用建筑热湿性能软件模拟,获得外墙复合构造界面层空气温度、相对湿度和内外挂板材料含水率等指标的预测和实测数据,分析北京地区气候条件下的外墙热湿动态响应,预测霉菌生长风险。无线高精度建筑热湿监测系统运行稳定,为实时热湿状况表征和软件模拟提供可靠数据;国产木竹建材制备结构保温板外墙热湿阻隔作用显著,外墙系统在极端降雨条件下干燥能力卓越。木竹建筑结构保温板外墙构造层温湿度、含水率分布规律和五年变化趋势预测精准。外墙总含水量与室内温湿度长期稳定,重组竹和云杉(Picea asperata)挂板材料含水率低于15%,霉菌生长风险极低。研究结果为国产木竹建材在外墙应用与设计优化提供参考。
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关键词
木竹结构保温板外墙
热湿性能
霉菌风险
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Keywords
timber and bamboo structured insulated wall
hygrothermal performance
mold risk
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分类号
TU366.2
[建筑科学—结构工程]
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题名木结构墙体空气声隔声性能
被引量：2
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作者
岳孔
程相宇
张玉才
吴鹏
石鑫磊
郭华瑜
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机构
南京工业大学土木工程学院
南京工业大学建筑学院
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出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期104-115,共12页
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基金
江苏省重点研发计划(社会发展面上项目)(BE2022790)
江苏省绿色建筑发展专项资金科技支撑项目(苏财建[2021]62号-42)。
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文摘
【目的】研究全频段范围内木结构墙体空气声隔声性能,明确限制常规构造木骨架墙体隔声性能的瓶颈,揭示设置隔声垫层、改变骨架类型、设置窗体等设计参数对墙体隔声性能的影响规律,提出高空气声隔声等级的木结构墙体体系,为木结构墙体在装配式建筑中的高效应用提供技术支撑。【方法】通过小尺寸材料层面的阻抗管法试验,比较分析60~6300 Hz频率范围内工业级弹性橡胶板(橡胶板)、聚氨酯橡胶隔音减震板(聚氨酯板)和聚苯乙烯挤塑板(XPS板)等隔声垫层的隔声性能;基于实验室法开展全尺寸墙体在100~5000 Hz频率范围内的隔声试验,通过1/3倍频程频段18个中心频率对应的单值隔声量,得到墙体计权隔声量(R_(w))、频谱修正量和隔声等级,并与装配式建筑中广泛应用的蒸压加气混凝土(ALC)墙体和正交胶合木(CLT)墙体进行比较。【结果】相较同一厚度的聚氨酯板和XPS板,全频段范围内橡胶板的隔声量较高,且其隔声性能随板厚增加而提高,试验范围内,10 mm厚橡胶板隔声效率最高。常规构造木骨架墙体的隔声量整体上随声波频率增加而提高,该墙体体系在125和3150 Hz处分别出现明显的共振隔声低谷和吻合隔声低谷,其R_(w)为43 dB,用作隔墙或围护构件时的空气声隔声等级分别为4和3级;在墙骨架和定向刨花板(OSB)间设置10 mm厚橡胶板后,受制于木龙骨的声桥作用,墙体隔声性能提升有限,R_(w)增至45 dB,隔声等级未发生改变,常规构造和设置橡胶板的木骨架墙体体系均不满足现行国家标准对普通住宅墙体的隔声要求。当墙骨架采用轻钢骨架且轻钢骨架两侧均覆面双层石膏板(GB)时,该墙体体系的R_(w)增至50 dB,用作隔墙或围护构件时的空气声隔声等级分别升至6和5级;在石膏板和轻钢骨架间设置10 mm压缩玻璃棉条后,R_(w)增至51 dB,隔声等级未发生改变,该轻钢骨架墙体体系满足现行国家标准对普通住宅墙体的隔声要求。与200 mm厚单层和复合ALC墙体相比,试验范围内轻钢骨架墙体的厚度和面密度分别降低35%和70%,但空气声隔声性能更高;针对道路交通、企业生产经营和日常生活等噪音对应的频率范围(160~630 Hz),该轻钢骨架墙体体系的隔声性能增加明显。在常规构造木骨架墙体基础上开洞安装R_(w)为33 dB的窗体,墙体在全频段范围内的隔声频谱特性曲线未发生明显变化,其R_(w)达44 dB,用作隔墙或围护构件时的空气声隔声等级分别为5和4级;常规构造木骨架墙体一侧的GB由单层增至双层、木骨架和OSB间设置10 mm厚橡胶板、木骨架和GB间设置金属减震龙骨制成复合墙体,在复合墙体上安装窗体,该墙体的R_(w)增至48 dB,且在低频段下的共振隔声低谷和高频段下的吻合效应低谷消除或明显变浅,用作隔墙或围护构件时的空气声隔声等级分别升至6和5级,满足现行国家标准对普通住宅墙体的隔声要求。【结果】与木骨架墙体相比,CLT墙体的空气声隔声性能较低;共振隔声低谷、吻合隔声低谷和声桥效应是限制常规构造木骨架墙体隔声性能的瓶颈因素,导致该墙体体系不能满足现行国家标准对普通住宅墙体的隔声要求。将木骨架替换为轻钢骨架,并设置隔声垫层、增加墙面板数量,能够有效提高墙体的空气声隔声性能。
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关键词
木结构墙体
空气声隔声性能
隔声垫层
轻钢骨架
计权隔声量
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Keywords
timber structure walls
airborne sound insulation performance
sound insulation layers
light steel frame
weighted sound insulation index
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分类号
S781.38
[农业科学—木材科学与技术]
TU112.5
[建筑科学—建筑理论]
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题名轻型木结构剪力墙保温性能测试与分析
被引量：1
- 3
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作者
徐明
黄俣劼
叶琦
王正
龚迎春
梁坚坤
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机构
中国林业科学研究院木材工业研究所
北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所
南京林业大学
凯里学院
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出处
《林产工业》
北大核心
2023年第1期26-32,共7页
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基金
浙江省省院合作林业科技项目“高强度人工林杉木工程木产品制造关键技术”(2021SY09)
贵州省林业局林业科学技术研究项目“杉木木结构焊接技术研究及应用”(黔林科合[2020]C14号)。
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文摘
以国内首栋六层梁柱框架-轻型木结构剪力墙——山东鼎驰木业有限公司研发大楼为研究对象,对其一楼质检部墙体A与二楼仓库墙体B的传热系数进行测定分析。热流计分别呈横向与纵向布置,分别采取空调加热和电暖器加热,测试不同部位墙体的保温隔热性能;参照标准GB 50176—2016计算墙体理论传热系数;采用Abaqus软件对墙体传热系数进行模拟并对墙体内部温度与热流密度分布展开分析。研究结果表明:墙体A(横向)与墙体A(纵向)的平均传热系数分别为0.463、0.465 W/(m^(2)·K),墙体B的平均传热系数为0.374 W/(m^(2)·K),均达到了寒冷地区甲类公共建筑外墙标准;各测点传热系数实测值有一定差异,墙体保温性能不均匀,受施工条件与结构形式影响较大;墙体传热系数的理论结果与数值模拟结果分别为0.238 W/(m^(2)·K)和0.233 W/(m^(2)·K);保温层墙骨柱区域热流密度相比于保温棉区域显著提高,墙骨柱处易形成热桥,导致热流量和传热系数大幅上升,保温隔热性能下降。
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关键词
木结构建筑
剪力墙
保温性能
传热系数
数值模拟
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Keywords
timber structure building
Shear wall
Thermal insulation performance
Heat transfer coefficient
Numerical simulation
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分类号
TS653
[轻工技术与工程]
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题名轻型木结构建筑减振降噪试验研究
被引量：2
- 4
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作者
杨静
饶鑫
王正
付海燕
丁叶蔚
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机构
江苏农林职业技术学院风景园林学院
南京林业大学材料科学与工程学院
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出处
《林产工业》
北大核心
2020年第4期19-24,共6页
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基金
2019年度江苏省高等学校自然科学研究面上项目资助(19KJD220001)
2019年江苏农林职业技术学院科技项目资助(2019kj019)。
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文摘
为促进木结构建筑减振降噪研究,以一栋普通轻型木结构建筑和一栋葡萄牙软木优化轻型木结构建筑为研究对象,采用瞬态激励法和现场声压级法,分别测试两栋建筑的动力参数(频率、峰值加速度、阻尼比)和隔声量,并进行相关分析。结果表明:两种轻型木结构建筑均符合舒适度要求,同时软木优化轻型木结构建筑的平均阻尼比比普通轻型木结构建筑高1.6%;在关闭门窗,交通噪声源和扬声器噪声源共同作用情况下,软木优化结构建筑的平均隔声量比普通结构高4.6 dB(A);其中软木优化结构的减振降噪性能好于普通轻型木结构建筑,可以明显改善木结构建筑楼盖振动特性和隔声效果。上述以期为轻型木结构建筑的减振降噪优化设计工作提供技术支撑,具有工程应用价值。
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关键词
轻型木结构建筑
楼板结构
外墙结构
固有频率
峰值加速度
阻尼比
隔声量
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Keywords
Light timber buildings
Floor structure
Exterior wall structure
Natural frequency
Peak acceleration
Damping ratio
Sound insulation quantity
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分类号
TS63
[轻工技术与工程]
TU366.2
[建筑科学—结构工程]
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题名玻璃棉对轻型木结构外墙隔声性能的试验研究
被引量：4
- 5
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作者
李敏敏
谢文博
王正
曹瑜
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机构
南京林业大学材料科学与工程学院
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出处
《林产工业》
北大核心
2017年第11期13-17,共5页
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基金
江苏农林职业技术学院院级科技项目(2016kj008)
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文摘
为满足人们对木结构房屋整体舒适度的客观需要,采用现场动态测量法,实测同种轻型木结构建筑中分别应用玻璃保温棉A和玻璃保温棉B作填充材料时的外墙的隔声量,同时结合其频谱进行频率成分及其声音源分析,针对不同填充材料对其墙体结构隔声性能影响开展比较研究。结果表明,玻璃保温棉B用于该轻型木结构房外墙结构填充材料能更有效地提高墙体隔声性能,室内A计权声级符合国家标准规定的居住建筑室内允许噪声级三级A计权水平;声频在50~10 000 Hz范围内采用玻璃保温棉A材料作本次测试结构填充材料的性价比较高。上述以期为我国轻型木结构房屋的声学优化设计及其工程应用提供有益借鉴,具有较高的工程应用价值。
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关键词
轻型木结构房
墙体结构
隔声量
玻璃棉
工程应用
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Keywords
timber framed structure
wall structure
Sound insulation
Glass cotton
Engineering application
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分类号
TU366.2
[建筑科学—结构工程]
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