耦合建筑外立面结构影响的PU保温材料火蔓延特性研究的开题报告一、研究背景及意义：随着城市建设的不断发展，建筑外立面结构的设计也越来越多样化。而建筑外立面保温结构材料因其不同的密度、横向和纵向导热系数等性质特点，在火灾等意外情况下的防火性能也有着明显的不同。由于建筑外立面结构与保温材料紧密耦合，因此建筑外立面结构的设计会直接影响到保温材料在火灾情况下的火蔓延性能，进而影响整个建筑的防火安全。因此，对于PU保温材料在建筑外立面结构中的应用与防火性能进行深入研究，具有重要的科学研究价值和实际意义。二、研究目的：本研究的主要目的是探究建筑外立面结构对PU保温材料火蔓延特性的影响，分析不同外立面结构对保温材料火蔓延的影响差异，为建筑的防火设计提供科学依据和实际指导，从而提高建筑的防火安全等级。三、研究内容：1.PU保温材料的基本性能研究：学习PU保温材料的基础知识，研究其物理化学特性、力学性能等基本性能参数。2.建筑外立面结构特征研究：对于外墙外保温系统、内墙外保温系统、自立式装配式外墙幕墙系统等常见外立面结构类型进行研究，掌握其结构特点，包括结构材料、结构设计等因素。3.基于数值分析的防火性能研究：运用数值模拟软件，对不同的建筑外立面结构中PU保温材料火蔓延特性进行模拟分析，得出结论并进行比较分析。4.建立建筑外立面安全设计指导原则：根据研究结果，提出建筑外立面安全设计的指导原则，为相关机构提供科学、有效的参考。四、研究方法：本研究主要使用数值模拟方法进行研究，包括构建数学物理模型、设计数值分析模型、进行数值模拟计算等工序。同时，还将采用实验方法，通过对PU保温材料进行点燃、火蔓延测试等实验，以验证理论分析结果。五、研究预期成果：本研究的预期成果包括：1.对PU保温材料在建筑外立面结构中的火蔓延特性进行深入研究，探究不同外立面结构对保温材料火蔓延的影响。2.提出有效的建筑外立面防火安全设计指导原则。3.为建筑防火安全等级提高提供科学依据。六、研究计划：本研究预计耗时2-3年，具体计划如下：第一年：学习PU保温材料的基础知识，研究其基本性能特征。第二年：掌握常见外立面结构类型的特征，采用数值模拟方法研究PU保温材料的火蔓延特性，并进行实验测试。第三年：总结与分析研究结果，提出相关建筑外立面防火安全设计指导原则。七、参考文献：1.GB8624-2012建筑材料燃烧性能分级方法2.GB/T11785-2005聚氨酯泡沫塑料3.刘国华，金育良.建筑外保温体系内部应力分析和可靠性设计方法研究[J].固体力学学报，2011，32（S1）：1-8。4.黄国强，李建成.建筑外墙保温材料的防火性能与评价研究[J].建筑外墙保温，2007（2）：38-41。5.王亚非，梁骥.预制装配式建筑外墙板的燃烧特性分析[J].西安建筑科技大学学报（自然科学版），2015，47（1）：80-85。