Структура деревянных стен и теплоизоляционные характеристики на основе древесно - пластиковых композитов

Структура деревянных стен и теплоизоляционные характеристики на основе древесно - пластиковых композитов

 Лу Чжан, Цзехуа Чен, Хаоран Донг, Шуай Фу, Лан Ма, Сяоцзюнь Ян

Колледж материаловедения и инженерии, Нанкинский  лесотехнический университет, Нанкин 210037, Китай

Ключевые слова

Древесно-пластиковый композит (WPC)

Теплоизоляционные характеристики

 Коэффициент теплопередачи

 Стена каркасно-сдвижной конструкции

АННОТАЦИЯ

Для решения проблемы плохой теплоизоляции в современном деревянно-пластиковом здании разработаны два вида конструктивных деревянных стен, интегрированных с древесно-пластиковым композитом (WPC), и изучены теплоизоляционные характеристики стен. Результаты показывают, что интегрированная стена WPC с каркасно-сдвиговой структурой обладает хорошей стабильностью, и превосходная производительность WPC может быть полностью реализована. Стеновые шпильки и стеновые панели являются важными факторами, влияющими на тепловые характеристики стен. Древесно-пластиковые материалы могут соответствовать тепловым характеристикам требования к стенам. Однослойные каркасные стены и двухслойные каркасные стены, интегрированные с WPC, имеют хорошие тепловые характеристики. В соответствии с " Проектным стандартом для энергетики.

Эффективность общественных зданий (GB 50189-2015)’, коэффициент теплопередачи однослойной каркасной стены, интегрированной с настенными досками WPC толщиной 20 мм и шпильками WPC, составляет 0,414 Вт/(м2•К), что может соответствовать стандарту теплового уровня стены Ⅱt и подходит для холодных помещений.

Коэффициент теплопередачи двухслойной каркасной стены, интегрированной с стеновой панелью WPC толщиной 50 мм, а толщина стеновых шпилек WPC составляет 0,207 Вт/(м2•К), что может соответствовать стандарту теплового уровня стен Ⅰt и подходит для суровых холодных зон.

1. Введение

За последние несколько лет деревянные конструкции были признаны и поощрены всеми слоями общества за их особенности экономии материалов, большой пролет, разумную конструкцию, хорошую долговечность, быструю скорость строительства и удобную конструкцию (Brandner et al., 2016; Ramage et al., 2017). Не только это, но также может быть объединено с другими конструкциями и материалами для формирования композитной системы строительных конструкций, что позволяет всесторонне использовать характеристики различных строительных материалов для достижения эффекта архитектурного проектирование и структурная оптимизация (Puettmann and Wilson, 2005; Мисава и Хирота, 2008). Кроме того, конструктивные изделия из древесины (например, клееной древесины и древесно-полимерных композитов) превосходят натуральную древесину с точки зрения структурной и свойств материала, и может быть используются вместо драгоценных натурального дерева в строительных и стеновые конструктивные системы зданий, решении проблем структурных лесоматериалами и сохранение природных ресурсов и создание энергии (Смит и соавт., 2008; Такино и соавт., 2018; Ян и соавт., 2018).

Древесно-пластиковый композитный материал (ДПК) - это термопластичный инженерный древесный продукт, изготовленный из древесных волокон (или растительных волокон) и полимерного пластика с помощью специального процесса, обладающий отличными антикоррозийными свойствами, водонепроницаемыми свойствами, теплоизоляционными свойствами и легкими технологическими свойствами и т.д. (Ашори, 2008), и широко используется в отделке интерьера зданий или продуктах садовой архитектуры. В прошлом у WPC были общие недостатки, такие как легкое старение, низкая механическая прочность, плохая вязкость и плохая текучесть в процессе компаундирования (Ashrafi et al., 2011; Butylina et al., 2011; Machado et al., 2016). Для того, чтобы улучшить его производительность, многие ученые провели исследования по нему. В 2014 году Petchwattana и Covavisaruch (2014) изучили механические и морфологические свойства древесных пластмассовых биокомпозитов, полученных из упрочненных поли-и резиновых древесных опилок. С помощью частицы акриловой резины с сердцевиной (CSR) в качестве упрочняющего агента могут быть улучшены как ударная вязкость, так и относительное удлинение при разрыве. В 2019 году Liu et al. (2019) обнаружили рецептуру древесно-пластиковых композитов из поливинилхлорида (ПВХ) с отличной устойчивостью к атмосферным воздействиям, что улучшило устойчивость к старению наружных изделий из ДПК.