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建筑能耗占到社会总能耗的46%,建筑节能关系到环境的改善以及社会的可持续发展。屋顶的保温性能亦对建筑顶层房间的热舒适性能有着重要的影响。现浇混凝土空心楼盖系统,因其轻质、节能、环保等优点被广泛应用于当今工程中,空心建材中对流换热和辐射换热大大加强了其传热能力,所以优化以现浇混凝土空心楼盖系统构成结构层的空心屋顶的保温性能有重要的意义。本文采用基于有限容积法的能有效处理复合传热的三维自编程序对嵌入不同外形尺寸箱体的空心屋顶进行了热工性能的数值模拟。为了提高屋顶的保温性能,在空心箱体中设置不同数量、不同方向的隔板,以抑制其中的对流和辐射换热量。同时,还研究了不同混凝土材料、空心箱体材料、隔板表面发射率、室内外温差对空心屋顶当量导热系数的影响。模拟结果表明：1.垂直于热流方向的水平隔板可以有效降低屋顶的当量导热系数,随着隔板数量的增加,屋顶当量导热系数降低的程度变缓,而平行于热流方向的竖直隔板对屋顶的当量导热系数基本没有影响,但对空心屋顶内的温度分布有一定影响。2.垂直于热流方向的水平隔板对空心屋顶当量导热系数的减小作用对于空心率高的空心屋顶更加明显。对于内嵌900x900x500 mm空心箱体的空心屋顶,7个和14个水平隔板可以使其当量导热系数分别降低29.91%和40.42%,对于内嵌400x400x200 mm空心箱体的空心屋顶,7个水平隔板可以使其当量导热系数降低10.99%,且达到最小值。3.选用高导热系数空心箱体和隔板的材料,空心屋顶的当量导热系数增大。当箱体和隔板材料的导热系数由0.3增大到1.0 W/(m.K),空心屋顶B552L1W1Hn的当量导热系数增加1.93%-2.99%。4.选用不同导热系数的混凝土,空心屋顶的当量导热系数差别明显。混凝土导热系1.51减小到0.76 W/(m.K),对于屋顶B552L1W1Hn,当量导热系数减小了8.99-16.39%,对于屋顶B555L1W1Hn,当量导热系数减小了9.17-22.40%。5.室内外温差对空心箱体当量导热系数的影响非常小。当建筑室内外温差为20℃、50℃时,与室内外温差为40℃时相比,空心屋顶B552L1W1Hn当量导热系数分别相差0.30%-0.97%和0.08%-0.34%。6.箱体内辐射换热加强了空心屋顶的当量导热系数。对于B552L1W1Hn、B555L1W1Hn两种外形尺寸的空心屋顶,箱体和隔板表面发射率为0时,空心屋顶的当量导热系数比表面发射率为0.85时分别小3.85%-7.38%,以及7.07%-12.91%。7.正置式空心屋顶和倒置式空心屋顶当量导热系数相差不大,相同外形尺寸、相同箱体内部结构的屋顶,正置式空心屋顶的当量导热系数大于倒置式空心屋顶的当量导热系数。模拟结果为实际工程中的空心屋顶设计与选型提供了参考依据。