一种装配式建筑保温性能自适应调控方法与流程

本发明涉及装配式建筑节能与建筑热工调控领域，尤其涉及一种装配式建筑保温性能自适应调控方法。

背景技术：

1、装配式建筑通常采用预制墙板、叠合板及其他水泥制品进行现场装配。由于构件之间存在接缝、连接节点和预埋件，不同材料之间还存在热工性能差异，构件接缝、连接节点区、预埋件周边以及材料交界处容易形成局部热流集中，使局部传热系数升高并形成热桥。

2、水泥基保温材料的含水率、密实度、厚度偏差和养护条件会影响构件的实际保温性能。同一设计参数应用于不同气候区域、构件规格和材料批次时，材料状态和施工环境的差异可能造成保温性能波动。现有固定保温层厚度和统一节点参数通常难以兼顾局部热桥与材料状态差异，平均传热指标还可能掩盖局部高风险部位，进而导致建筑能耗增加、室内热环境不稳定和后期返修。

3、因此，需要一种能够解决上述现有技术不足的装配式建筑保温性能自适应调控方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种装配式建筑保温性能自适应调控方法。该方法采集并关联构件材料参数、节点结构参数、气候区域、构件规格、材料批次、养护条件以及施工过程现场温湿度数据；按照构件区、接缝区、连接节点区、预埋件周边和材料交界处划分热工调控单元，分别确定保温性能状态和热桥风险状态；在由气候区域、构件规格、材料批次和养护条件形成的候选参数约束边界内，使材料状态修正量与节点结构参数共同作用于保温层配置、节点封堵材料用量、连接部位处理参数及施工顺序的确定；施工中根据现场反馈更新未施工热工调控单元，施工后根据复测偏差校准同类热工调控单元和后续构件批次的调控参数，从而形成施工前设定、施工中反馈、施工后校准和异常回退的闭环调控过程。

2、本发明提供了一种装配式建筑保温性能自适应调控方法，包括：

3、s1、采集构件材料参数、节点结构参数、气候区域、构件规格、材料批次、养护条件及现场温湿度数据，按构件标识、空间位置和施工时序进行关联，得到构件热工关联数据；

4、s2、基于所述构件热工关联数据，将构件划分为构件区、接缝区、连接节点区、预埋件周边和材料交界处五类热工调控单元，确定各热工调控单元的保温性能状态、热桥风险状态和材料状态修正量，得到调控单元状态集；

5、s3、以气候区域、构件规格、材料批次和养护条件限定的可选范围为候选参数约束边界，根据所述调控单元状态集，以所述材料状态修正量与所述节点结构参数共同确定保温层配置、节点封堵材料用量、连接部位处理参数及施工顺序，得到施工调控方案；

6、s4、执行所述施工调控方案，根据施工现场温湿度和实际施工参数，更新未施工热工调控单元的调控参数和施工顺序并完成施工；

7、s5、对完成施工的各热工调控单元复测现场温湿度和热工指标，计算相对于目标热工指标的复测偏差，据此校准同类热工调控单元和后续构件批次的调控参数，形成更新调控参数集。

8、可选的，s1包括：

9、获取水泥基保温材料的导热系数、含水率、密实度、设计厚度和实测厚度作为所述构件材料参数，获取接缝宽度、连接件尺寸及布置位置、预埋件尺寸及布置位置和材料交界面位置作为所述节点结构参数；

10、将构件生产编号、材料批次编号和施工工序编号与采集时间及空间位置绑定，并将绑定结果写入所述构件热工关联数据。

11、可选的，s2包括：

12、按照构件本体、接缝、连接件影响范围、预埋件影响范围和材料交界面两侧的空间边界建立所述热工调控单元；

13、根据含水率相对于对应材料批次目标含水率的偏差、密实度相对于对应材料批次目标密实度的偏差、实测厚度相对于设计厚度的偏差以及养护条件相对于预设养护条件的偏差，确定所述材料状态修正量；

14、将经所述材料状态修正量修正的材料导热参数作为所述保温性能状态，并与所述节点结构参数共同用于确定所述热桥风险状态；

15、进一步的，还包括：根据目标局部传热系数与经所述材料状态修正量修正后的预测局部传热系数之差，以及预测内表面温度与目标内表面温度之差，确定每一热工调控单元的热桥风险值，所述热桥风险值的数值越大表示热桥风险越高，并按照由目标局部传热系数和目标内表面温度确定的区间边界，将所述热桥风险值归入对应的所述热桥风险状态；

16、在构件级和墙面级汇总时，保留各热工调控单元的热桥风险值及空间位置，将各热桥风险值按数值由大到小排序，分别输出排序序号为一的热桥风险值和按热工调控单元面积加权的风险分布结果。

17、可选的，s3包括：

18、根据气候区域对应的节能设计指标确定目标热工指标允许区间和第一参数范围，根据构件规格对应的可施工尺寸确定第二参数范围，根据材料批次的性能检测结果确定第三参数范围，根据养护条件对应的材料施工要求确定第四参数范围；

19、将所述第一参数范围、第二参数范围、第三参数范围和第四参数范围分别施加于所述保温层配置、节点封堵材料用量、连接部位处理参数和施工顺序中的对应参数，以形成所述候选参数约束边界，并将共同满足所述候选参数约束边界的参数组合构成候选参数可行域；

20、根据所述候选参数可行域内各候选组合对应的预测热工指标相对于所述目标热工指标允许区间的偏差以及材料用量，确定所述施工调控方案；

21、当所述候选参数可行域为空时，停止输出所述施工调控方案，记录形成冲突的参数范围，并重新采集或核验用于确定所述参数范围的输入数据后重新建立所述候选参数可行域；

22、进一步的，还包括：获取接缝宽度和接缝深度并将其作为所述节点结构参数的组成部分；

23、根据所述保温性能状态和所述材料状态修正量确定保温材料类型及保温层厚度，根据所述材料状态修正量并结合所述接缝宽度和接缝深度确定所述节点封堵材料用量，根据所述节点结构参数并结合所述热桥风险状态确定隔热垫层尺寸、连接件包覆范围和材料交界面搭接尺寸作为所述连接部位处理参数；

24、将热桥风险状态表征预测局部传热系数超出目标局部传热系数或者预测内表面温度未达到目标内表面温度的热工调控单元排在其他热工调控单元之前，再按照材料固化所需时长和前后工序依赖关系排序，并在材料适用时间和可施工环境温湿度范围内确定所述施工顺序。

25、可选的，s4包括：

26、按照施工时序将所述施工调控方案划分为已施工热工调控单元和未施工热工调控单元；

27、获取已施工热工调控单元的现场温湿度、实际材料用量和实际连接部位处理参数，并与对应设定值进行比较，得到施工中偏差；

28、根据所述施工中偏差修正所述材料状态修正量或节点结构参数，根据修正后的材料状态修正量和节点结构参数重新确定未施工热工调控单元的热桥风险状态，并在所述候选参数约束边界内，将修正后的材料状态修正量与节点结构参数共同用于重新确定未施工热工调控单元的所述保温层配置、节点封堵材料用量和连接部位处理参数，按照重新确定的热桥风险状态与工序依赖关系调整所述施工顺序；

29、将已施工热工调控单元、实际施工参数、施工中偏差和更新结果写入施工执行记录；

30、进一步的，还包括：为现场温湿度、实际材料用量和实际连接部位处理参数分别设置由材料施工说明、构件设计文件和现场工艺文件确定的允许偏差区间；

31、当任一施工中反馈值超出对应允许偏差区间时，暂停与该反馈值关联的未施工热工调控单元的施工，并以所述施工中偏差修正所述材料状态修正量或节点结构参数后重新生成施工调控方案；

32、当不存在满足所述候选参数约束边界的施工调控方案时，保持所述未施工热工调控单元暂停，将最近一次满足所述候选参数约束边界的施工调控方案作为回退候选方案，并根据修正后的材料状态修正量、节点结构参数和当前施工中反馈值重新验证所述回退候选方案；

33、仅在所述回退候选方案满足所述候选参数约束边界且所述当前施工中反馈值处于对应允许偏差区间时继续施工，否则保持暂停并记录异常原因和核验结果。

34、可选的，s5包括：

35、在与施工前相同的测点位置和测量条件下复测表面温度、内部温度、环境温湿度和局部传热系数；

36、将所述复测结果与各测点对应的目标热工指标逐项比较，得到按热工调控单元记录的所述复测偏差；

37、根据相同的热工调控单元类型、气候区域、构件规格、材料批次和养护条件筛选校准对象，并利用所述复测偏差修正所述材料状态修正量和所述热桥风险状态与调控参数之间的对应关系；

38、进一步的，还包括：将校准前的调控参数、复测偏差、校准后的调控参数、适用的热工调控单元类型、气候区域、构件规格、材料批次和养护条件共同写入参数版本记录；

39、将校准后的调控参数用于具有相同热工调控单元类型、气候区域、构件规格、材料批次和养护条件的热工调控单元或后续构件批次前，基于所述构件热工关联数据计算校准后的预测热工指标，并基于校准前的调控参数计算校准前的预测热工指标；

40、根据气候区域对应的节能设计指标确定目标热工指标允许区间；

41、当校准后的预测热工指标超出所述目标热工指标允许区间，或者校准后的预测热工指标与目标热工指标的偏差绝对值大于校准前的预测热工指标与目标热工指标的偏差绝对值时，调用所述参数版本记录恢复校准前的调控参数，并将触发恢复的复测偏差标记为异常样本。

42、本发明的有益效果是：

43、1、通过对构件区、接缝区、连接节点区、预埋件周边和材料交界处分别设置保温性能状态与热桥风险状态，并按构件和墙面进行汇总，能够识别平均传热指标可能掩盖的局部热桥，使保温配置与局部风险位置对应。

44、2、通过在气候区域、构件规格、材料批次和养护条件形成的候选参数约束边界内，将材料状态修正量与节点结构参数共同用于确定保温层配置、节点封堵材料用量、连接部位处理参数和施工顺序，能够提高不同区域、规格和批次条件下调控参数的适应性。

45、3、通过施工前设定、施工中反馈、施工后校准以及异常时暂停、回退和重新验证的闭环过程，能够降低现场状态变化导致施工参数持续偏离的风险，并使复测结果用于后续同类热工调控单元和构件批次。