门窗建筑节能基本知识及检测技术.ppt

建筑节能基本知识及检测技术,武汉市建筑节能检测中心潘小红,建筑节能基本知识及检测技术,1 概述建筑节能及热工基本知识建筑节能相关材料建筑节能相关标准GB 504112007中涉及的检验内容2建筑外门窗检测建筑外门窗气密、水密、抗风压性能检测建筑外门窗现场气密性检测建筑外门窗传热系数检测3保温材料热工性能及保温系统的检测导热系数检测墙体传热系数检测耐候性检测围护结构节能构造（钻芯法）,建筑节能及热工基本知识,1、什么是建筑节能 是指在保证室内热环境的前提下，在建筑工程的规划、设计、建造和使用过程中，通过执行现行建筑节能标准，提高建筑围护结构热工性能，采用节能型用能系统和可再生能源利用系统，切实降低建筑能源消耗的活动。2、什么是节能建筑 是指按节能设计标准设计和建造，使其在使用过程降低能耗的建筑。,建筑节能及热工基本知识,3、何谓“节能50”通过采取增强建筑围护结构保温隔热性能和提高采暖、空调设备热效率和性能系数的节能措施，在保证相同的室内热环境指标的前提下，与未采取节能措施前相比，采暖、空调能耗应节约50%。设计标准：DB42/3012005 湖北省居住建筑节能设计标准 围护结构：包括外墙、屋面、楼（地）面、外窗（阳台门）等。注：现在我们通常所说的“节能65”即是采暖空调能耗在50%的基础上再降低30%。设计标准：DB42/T559 2009武汉城市圈低能耗居住建筑设计标准 武汉城市圈：是指以武汉为圆心，包括黄石、鄂州、黄冈、孝感、咸宁、仙桃、天门、潜江周边8个城市所组成的城市圈。,建筑节能及热工基本知识,4、热传递的三种方式：传导、对流、辐射4.1传导：热量总是从温度高的物体传到温度低的物体，这个过程叫做热传导（物质质点作热运动而引起的热能传递过程）。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中，热传导过程往往和对流同时发生。,建筑节能及热工基本知识,4.2对流：依靠流体（液体、气体）相对运动（流动）而实现传热的过程称为热对流，简称对流。对流可分自然对流和强迫对流两种。自然对流往往自然发生，是由于温度不均匀而引起的。强迫对流是由于外界的影响对流体搅拌而形成的。例如冬天室内取暖设备是靠室内空气自然对流来传热的。暖气放在窗下，热空气向上，冷空气向下，形热对流，使室内空气变暖。,建筑节能及热工基本知识,4.3辐射：物体因自身的温度而具有向外发射能量（以电磁波的形式）的本领，这种热传递的方式叫做热辐射。热辐射虽然也是热传递的一种方式，但它和热传导、对流不同。它能不依靠媒质把热量直接从一个系统传给另一系统。热辐射以电磁辐射的形式发出能量，温度越高，辐射越强。辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射。热辐射是远距离传热的主要方式，如太阳的热量就是以热辐射的形式，经过宇宙空间再传给地球的。,建筑节能及热工基本知识,5、建筑围护结构热传递过程 屋面：热传导 外墙：热传导 楼（地）面：热传导 外窗：热传导、对流、辐射,建筑节能及热工基本知识,6、我国建筑气候特点地理位置：处于北半球的中低纬度（北5520）；气候与气候特征：大部分地区属于东亚季风气候，同时带有很强的大陆性气候特征冬季十分寒冷：冬季气温与世界同纬度地区相比，低5 18；夏季十分炎热：夏季气温与世界同纬度地区相比，高2；并不断提高；冬夏持续时间长，春秋季节短；,建筑节能及热工基本知识,7、我国气候区的划分：根据我国建筑气候区划标准和中国建筑热工设计分区标准，我国划分成：严寒地区寒冷地区夏热冬冷地区温和地区夏热冬暖地区,建筑节能及热工基本知识,8、夏热冬冷地区气候特征及其热环境8.1夏热冬冷地区气候特征:夏热冬冷、四季分明、全年湿度大冬季:日照率低、阴冷夏季:气温高、湿度大、风速小,建筑节能及热工基本知识,建筑节能及热工基本知识,8.2夏热冬冷地区典型城市四季天数:重庆 武汉 上海秋 76 56 61夏 128 128 107春 94 61 71冬 67 120 126,建筑节能及热工基本知识,8.3夏季热环境：受太阳光烘烤屋顶、西墙内表面最高温度重庆38.9 C武汉36.9 C南京37.1 C上海36.1 C8.4冬季建筑热环境状况恶劣自然状况下：平均室内温度 8.5 最低室内温度只有 2。,建筑节能及热工基本知识,以上是我们所处的热环境，是全国最恶劣的。随着人们生活水平的提高，人们对舒适性的要求也越来越高，大家在夏天空调、冬天取暖的同时，必然引起建筑能耗的迅猛增长。强劲势头将危及城市供电安全！因此我们必须通过改变建筑物自身构造来降低能耗，通过采用节能门窗、给建筑物穿上棉衣（外墙外保温系统）来保温隔热，通过提高采暖空调的能源利用效率来降低能耗。,建筑节能及热工基本知识,9、建筑能耗9.1影响建筑物能耗的因素建筑节能是一个系统工程，影响建筑物能耗的因素很多，但大的方面来讲，有三个方面是决定性的：（1）建筑物所处热环境（2）建筑物自身构造（3）采暖空调等设备的使用方式及运行过程。9.2我国建筑能耗现状我国建筑总能耗约占社会总能耗的四分之一以上。我国既有建筑和新建建筑中90以上仍属于高能耗建筑。单位建筑面积能源消耗为发达国家3倍以上。,建筑节能及热工基本知识,建筑节能及热工基本知识,9.3我国建筑能耗方式 不同的地区有所不同，北方以供暖能耗为主，南方以空调能耗为主。9.4我国城镇采暖、空调能耗过高的主要原因：围护结构保温和隔热性能不良（墙体、门窗、屋面、地面）；采暖空调设备运行能效低；输配环节中末端设备热交换效率低。,建筑节能及热工基本知识,10、我国建筑节能工程质量目前存在的主要问题围护结构：墙体 外墙外保温系统出现脱落、裂缝、渗水情况；保温系统主要组成材料质量控制不严；保温层实际施工厚度比设计厚度小。外门窗：窗墙比过大 使用普通铝合金窗等不节能窗；门窗侧面未做保温，形成热桥。,建筑节能及热工基本知识,采暖、空调系统：管道保温材料质量差;保温材料厚度不够;铝箔密封不严;阀门部分未做保温，导致形成热桥。,建筑节能及热工基本知识,11、建筑节能检测技术范围建筑节能检测技术主要从建筑物构造（墙体、屋面、楼地面、外门窗、幕墙）、供热制冷系统两个方面依据相关标准进行检测。建筑节能检测内容在GB50411-2007中有详细要求。,二、建筑节能相关材料,1.保温板材：泡沫塑料（EPS、XPS）、橡塑板、岩棉板、酚醛板、玻璃棉板、硬质聚氨酯等2.保温浆料：胶粉聚苯颗粒保温浆料、膨胀玻化微珠保温浆料等3.节能墙体材料：泡沫混凝土砌块、复合保温砖、加气混凝土砌块、复合保温墙板等4.隔热涂料5.建筑门窗6.外墙外保温系统主要组成材料,三、建筑节能相关标准设计标准、检验标准：,GB 501761993 民用建筑热工设计规范(计划修编)GB 501892005 公共建筑节能设计标准JGJ 2695 民用建筑节能设计标准(修编中)JGJ 1342010 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准DB42/3012005 湖北省居住建筑节能设计标准DB42/T559 2009武汉城市圈低能耗居住建筑设计标准GB 50411 2007 建筑节能工程施工质量验收规范JGJ/T 1322009 居住建筑节能检测标准JGJ/T 1772009 公共建筑节能检测标准,外墙外保温系统相关标准,JG 1492003 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统 JG 1582004 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统 JGJ 1442004 外墙外保温工程技术规程 EOTA ETAG 004 有抹面复合外保温系统 欧洲技术认证指南 BS EN 13499：2003 建筑保温产品标准 EPS板外保温系统 BS EN 13500：2003 建筑保温产品标准 矿物棉板外保温系统 DIN 18550 part31991 由矿物胶凝材料和EPS集料 组成的绝热抹灰系统,保温板材类产品相关标准,GB/T10801.1-2002绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料GB/T10801.2-2002绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料GB/T 11835-2007 绝热用岩棉、矿渣棉及其制品GB/T 10303-2001膨胀珍珠岩制品GB/T13350-2008 绝热用玻璃棉及其制品GB/T 17795-2008 建筑绝热用玻璃棉制品GB/T25975-2010 建筑外墙外保温用岩棉制品GB/T17794-2008 柔性泡沫橡塑绝热制品JC/T 647-2005泡沫玻璃绝热制品GB/T 21558-2008 建筑绝热用硬质聚氨酯泡沫塑料JC/T 998-2006喷涂聚氨酯硬泡体保温材料GB/T20974-2007绝热用硬质酚醛泡沫制品,保温材料相关标准,GB/T20473-2006建筑保温砂浆JG/T283-2010膨胀玻化微珠轻质砂浆GB/T26000-2010膨胀玻化微珠保温隔热砂浆QB/T 38971999 镀锌电焊网JC/T 8412007 耐碱玻璃纤维网布JG/T266-2011泡沫混凝土JC1062-2007泡沫混凝土砌块GB 11968-2006 蒸压加气混凝土砌块JC/T623-1996钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板JC689-1998金属面聚苯乙烯夹芯板,建筑门窗相关标准,JG/T140-2005未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料窗 GB/T8478-2008铝合金门窗 GB/T7106-2008建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法GB/T8484-2008建筑外门窗保温性能分级及检测方法JG/T 211-2007 建筑门窗现场气密性检测GB/T8814-2004门窗用未增塑聚氯乙烯型材 GB/T11944-2002中空玻璃,试验方法标准,GB/T 102942008/ISO 8302：1991 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法GB/T 10295-2008/ISO 8301：1991(E)绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 热流计法GB/T 134752008/ISO 8990：1994（E）绝热稳态传热性质的测定 标定和防护热箱法GB/T 54802008 矿物棉及其制品试验方法GB/T 54862008 无机硬质绝热制品试验方法 GB/T 119692008 蒸压加气混凝土性能试验方法JGJ 110 2008 建筑工程饰面砖粘结强度检验标准,试验方法标准,GB/T 2981998 塑料试样状态调节和试验的标准环境 GB/T 63421996 泡沫塑料与橡胶 线性尺寸的测定 GB/T 63432009 泡沫塑料及橡胶 表观密度的测定 GB/T8810 2005 硬质泡沫塑料吸水率的测定 GB/T 88112008 硬质泡沫塑料 尺寸稳定性试验方法 GB/T 88132008 硬质泡沫塑料 压缩性能的测定 GB/T 107992008 硬质泡沫塑料 开孔和闭孔体积百分 率的测定 QB/T 241198 硬质泡沫塑料水蒸气透过性能的测定GB/T 171461997 建筑材料水蒸气透过性能试验方法,试验方法标准,JC/T 5472005 陶瓷墙地砖胶粘剂GB/T 2973-2004 镀锌钢丝锌层质量试验方法GB/T 7689.5-2001增强材料机织物试验方法第5部分 玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长率JG/T 24-2000合成树脂乳液砂壁状建筑涂料JG/T 3049-1998建筑室内用腻子JGJ1422004 地面辐射供暖技术规程JGJ512002 轻骨料混凝土技术规程JG/T 301694 建筑用热流计,四、建筑节能工程施工质量验收规范 GB 504112007 涉及的检验内容,一、材料及系统质量证明文件：型式检验报告二、材料进场复验：见下图三、施工过程质量控制：1现场试验：保温材料厚度；现场拉拔试验（保温层、面砖粘结强度、后置锚固件锚固力）；2现场制备同条件试样，送试验室检验：保温浆料干密度、导热系数、压缩强度四、竣工后现场实体检验（围护结构）：1 钻芯法检验外墙节能构造 2 现场检测外窗气密性 3 有条件时现场检测传热系数,建筑节能工程施工质量验收规范 GB 504112007 涉及的检验内容,四、建筑节能工程施工质量验收规范 GB 504112007 涉及的检验内容,4.2.7 墙体节能工程的施工，应符合下列规定：1 保温材料的厚度必须符合设计要求。2 保温板与基层及各构造层之间的粘结或连接必须牢固。粘结强度和连接方式应符合设计要求。保温板材与基层的粘结强度应做现场拉拔试验。3 保温浆料应分层施工。当采用保温浆料做外保温时，保温层与基层之间及各层之间的粘结必须牢固，不应脱层、空鼓和开裂。4 当墙体节能工程的保温层采用预埋或后置锚固件固定时，锚固件数量、位置、锚固深度和拉拔力应符合设计要求。后置锚固件应进行锚固力现场拉拔试验。,四、建筑节能工程施工质量验收规范 GB 504112007 涉及的检验内容,4.2.9 当外墙采用保温浆料做保温层时，应在施工中制作同条件养护试件，检测其导热系数、干密度和压缩强度。保温浆料的同条件养护试件应见证取样送检。胶粉聚苯颗粒保温浆料导热系数、干密度试件尺寸为300mm300mm30mm，试块数量为每个检验批应抽样制做3组，每组3块。抗压强度试件尺寸为100mm100mm100mm，试件数量为每个检验批应抽样制做3组，每组10块（其中5块用于检测软化系数）该试块应在施工现场制作，同条件养护后，送试验室进行试验。其它保温浆料同条件养护试件试件尺寸及数量按其产品标准规定制作,建筑外门窗检测,建筑外门窗三性检测试验室检测建筑外门窗三性：气密性：外门窗在正常关闭状态时，阻止空气渗透的能力。水密性：外门窗在正常关闭状态时，阻止雨水渗漏的能力。抗风压性能：外门窗在正常关闭状态时，在风压作用下不发生损坏（如：开裂、面板破损、局部屈服、粘结失效等）和五金件松动、开启困难等功能障碍的能力。检测标准：GB/T 7106-2008检测设备：智能门窗物理性能检测装置、卷尺、气压表、温湿度计,建筑外门窗检测,建筑外门窗检测,检测准备1、试件数量：同类型、结构及规格尺寸的试件应至少检测三樘，试件尺寸不宜太小。检测试件安装注意事项：（1）试件与安装框架之间的连接应牢固并密封（宽胶带纸、橡皮泥）。安装好的试件要求垂直,下框要求水平,下部安装框不应高于试件室外侧排水孔。不应因安装而出现变形。（2）试件安装后,表面不可沾有油污等不洁物。（3）试件安装完毕后,将试件可开启部分开关5次，最后关紧。2、检测顺序：宜按照气密、水密、抗风压变形P1、抗风压反复受压P2、安全检测P3的顺序进行。3、安全措施：当进行抗风压性能检测或较高压力的水密性能检测时应采取适当的安全措施,建筑外门窗检测,检测程序一、气密性能检测记录实验室气压值P（kPa）及温度值测量试件开启缝长度L及试件面积A预备加压：施加三个压力脉冲，压力差绝对值为500Pa，持续时间3s，泄压时间不少于1s，待压力回零后，将试件所有可开启部分开关5次，最后关紧。附加空气渗透量检测检测前应采取密封措施,充分密封试件上的可开启部分缝隙和镶嵌缝隙,或用不透气的盖板将箱体开口部盖严。总渗透量检测去除试件上所加密封措施或打开密封盖板后进行检测,建筑外门窗检测,结果评定正压、负压分别试验并分别评定定级。采用在标准状态下,压力差为10Pa时的单位开启缝长空气渗透量q1和单位面积空气渗透量q2作为分级指标。将三樘试件的 q1或 q2值分别平均后对照气密性能分级表确定各自所属级别。最后取两者中不利级别为该组试件所属等级。注：教材P7所述检测结果评定的合格为6级要求。影响外窗气密性指标的主要因素：开启方式、制作质量,建筑外门窗检测,二、水密性能检测注意事项：检测分稳定加压法和波动加压法，工程所在地为热带风暴和台风地区的工程检测用波动加压法；定级检测和非热带风暴和台风地区的工程检测用稳定加压法。经过预备加压（同气密性能）、稳定加压程序淋水时对整个门窗试件均匀地淋水，林水量为2L/（m2.min）在淋水的同时施加稳定压力。定级检测时，逐级加压至出现严重渗漏为止。工程检测时直接加压至水密性能指标值，压力稳定作用时间为15min或产生严重渗漏为止。观察记录：在逐级升压及持续作用过程中，观察并记录渗漏状态及渗漏部位。分级评定：以严重渗漏压力差值的前一级压力差值作为该试件的水密性能检测值。一般取三樘检测值的算术平均值为综合评定值，如果三樘检测值中最高值和中间值相差两个压力等级以上时，将该最高值降至比中间值高两个检测压力等级后，再进行算术平均。如果三个检测值中较小的两值相等时，其中任意一值可视为中间值。,建筑外门窗检测,三、抗风压检测3.1确定测试杆件及测点1)对于测试杆件:选取相对挠度最大的杆件作为测试杆件，当难以判定时,也可选取两根或多根杆件布点测试。2)测点：一般为三点，中间测点在测试杆件中点位置,两端测点在距该杆件端点向中点方向10mm处。3)对于单扇平开窗(门)，采用多点锁时,按照单扇固定扇的方法布点进行检测。4)单扇平开窗(门)当采用单锁点时,测点布置取距锁点最远的窗(门)扇自由边(非铰链边)端点的角位移值为最大挠度值,当窗(门)扇上有受力杆件时应同时测量该杆件的最大相对挠度,取两者中的不利者作为抗风压性能检测结果;无受力杆件外开单扇平开窗(门)只进行负压检测,无受力杆件内开单扇平开窗(门)只进行正压检测。,建筑外门窗检测,3.2不同类型试件变形检测对应的最大面法挠度（角位移值）a 当窗（门）面板为单层玻璃或夹层玻璃时，其变形检测对应的最大面法挠度为l/300；b.当窗（门）面板为中空玻璃时，其变形检测对应的最大面法挠度为l/450；c 当为单扇固定扇时，其变形检测对应的最大面法挠度为l/150；d 当为单扇单锁点平开窗（门）时，其变形检测对应的最大角位移值为10mm。,建筑外门窗检测,3.3检测结果的评定变形检测的评定以试件杆件或面板达到变形检测最大挠度时对应的压力差值P1；对于单扇单锁点平开窗(门),以角位移值为10mm时对应的压力差值为P1。反复加压检测的评定如果经检测,试件未出现功能障碍和损坏，注明P2值或P2值。如果经检测试件出现功能障碍或损坏,记录出现的功能障碍、损坏情况及其发生部位，并以试件出现功能障碍或损坏时的压力差值的前一级压力差分级指标定级；工程检测时，如果出现功能障碍或损坏时的压力差值低于或等于工程设计值时,该外窗(门)判为不满足工程设计要求。,建筑外门窗检测,定级检测的评定试件经检检测未出现功能障碍或损坏时，注明P3值，按P3中绝对值较小者定级。如果经检测，试件出现功能障碍或损坏，记录出现功能障碍或损坏的情况及其发生的部位，并以试件出现功能障碍或损坏所对应的压力差值的前一级分级指标进行定级。工程检测的评定试件经检测未出现功能障碍或损坏时，注明P3值,并与工程的风荷载标准值比较，大于或等于时可判定为满足工程设计要求，否则判为不满足工程设计要求。三试件综合评定定级检测时,以三试件定级值的最小值为试组试件的定级值。工程检测时，三试件必须全部满足工程设计要求。注：建筑门窗三性检测报告格式参见附录C,建筑外门窗检测,四、现场气密性能检测 1、检测方法建筑外窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法 JG/T211-20072、检测原理与试验室检测相同，参照标准为GB/T7107-20023、检测结果评定：以10Pa压差下检测对象单位缝长空气渗透量或单位面积空气渗透量进行评价，气密性能分级值应符合GB/T 7107-2002的规定。4、检测仪器：气密性现场检测装置、卷尺、气压表、温湿度计5、检测装置见下图,建筑外门窗检测,1外窗2淋水装置3水流量计；4围护结构；5位移传感器安装杆；6位移传感器；7静压箱密封板（透明膜）；8压差传感器；9供风系统；10流量传感器；11检查门。,建筑外门窗检测,现场气密性检测与实验室气密性检测的区别：（1）装置；（2）检测标准不同。安装注意事项：不同的设备安装不同，有些设备是覆盖物上有固定滑撑、弹簧滑撑，卡在建筑外窗内侧窗台上就可以了；还有些设备是用伸缩撑杆先卡在窗台上，然后用类似塑料薄膜类的东西将外窗内侧密封。如果建筑外窗内侧窗台足够平，可用双面胶贴塑料薄膜；若粗糙不平就需用木条压。直至能持续承受试验用压力而周边不漏气。,建筑外门窗检测,五、建筑外门窗传热系数检测外门窗传热系数:表征门窗保温性能的指标。表示在稳定传热条件下，外门窗两侧空气温差为1K，单位时间内，通过单位面积的传热量。单位：W/(m2K)5.1 检测方法 建筑外门窗保温性能分级及检测方法GB/T8484-20085.2 检测原理 本标准基于稳定传热原理 采用标定热箱法检测建筑门、窗传热系数。试件一侧为热箱，模拟采暖建筑冬季室内气候条件，另一侧为冷箱，模拟冬季室外气温和气流速度。在对试件缝隙进行密封处理，试件两侧各自保持稳定的空气温度、气流速度和热辐射条件下，测量热箱中电暖气的发热量，减去通过热箱外壁和试件框的热损失（两者均由标定试验确定),除以试件面积与两侧空气温差的乘积,即可计算出试件的传热系数K值。,建筑外门窗检测,5.3 检测装置 检测装置主要由热箱、冷箱、试件框、控湿系统和环境空间五部分组成。5.3.1 热箱 热箱外壁构造应是热均匀体,其热阻值不得小于3.5(m2K)/W。热箱内安装电加热器。5.3.2 冷箱 冷箱外壁应采用不吸湿的保温材料，其热阻值不得小于3.5(m2K)/W，内表面应采用不吸水、耐腐蚀的材料。冷箱内安装冷却盘管、隔风板和循环对流风机。,建筑外门窗检测,5.3.3 试件框 试件框应采用不吸湿、构造均匀的保温材料，热阻值不得小于7.0(m2K)/W，容重为20-40kg/m3。窗台及洞口周边应采用不吸湿，导热系数小于0.25W/(mK)的材料。5.3.4 环境空间 检测装置应放在装有空调设备的试验室内，保证热箱外壁内、外表面面积加权平均温差小于1.0K，试验室空气温度波动不应大于0.5K。试验室围护结构应有良好的保温性能和热稳定性，应避免太阳光通过窗户进入室内，试验室内表面应进行绝热处理。,建筑外门窗检测,5.4 检测过程试件安装 被检试件为一件。试件与试件洞口周边之间的缝隙宜用聚苯乙烯泡沫塑料条填塞，并用发泡聚氨酯密封。试件开启缝应采用塑料胶带双面密封。当试件面积小于试件洞口面积时 应用与试件厚度相近，已知热导率值的聚苯乙烯泡沫塑料板填堵。在聚苯乙烯泡沫塑料板两侧表面粘贴适量的铜康铜热电偶，测量两表面的平均温差，计算通过该板的热损失。检测条件 热箱空气平均温度设定范围为1921，温度波动幅度不应大于0.2K。冷箱空气平均温度设定范围为-19-21，温度波动幅度不应大于0.3K。平均风速设定为3m/s。保证在整个测试过程中，热箱内相对湿度小于20%。,建筑外门窗检测,5.4.3 试验稳定的判定条件：当冷、热箱和环境空气温度达到设定值后，监控各控温点温度，使冷、热箱和环境空气温度维持稳定。达到稳定后，如果逐时测量得到热箱和冷箱的空气平均温度th和tc每小时变化的绝对值分别不大0.1和0.3，温差1和2每小时的变化绝对值分别不大于0.1K和0.3 K，且上述温度和温差的变化不是单向变化 则表示传热过程已经稳定。传热过程稳定之后，每隔30min测量一次参数th、tc、1、2、3、Q，共测六次。,建筑外门窗检测,数据处理 Q=KA（th-tc）K=(Q-M11M22S3)/A（th-tc）（各参数取六次测量的平均值。）式中：Q电暖气加热功率，W；M1由标定试验确定的热箱外壁热流系数，W/K；M2由标定试验确定的试件框热流系数，W/K；1热箱外壁内、外表面面积加权平均温度之差，K；2试件框热侧、冷侧表面面积加权平均温度之差，K；S填充板的面积，m2；填充板的热导率，W/(m2K)；,建筑外门窗检测,3填充板两表面的平均温差，K；A试件面积，m2；th 热箱空气平均温度，K；tc 冷箱空气平均温度，K。结果评定：试件传热系数K值取两位有效数字。注意：决定门窗传热系数的主要因素：型材种类、玻璃是中空或单玻、中空层厚度、所充气体、是否镀有低辐射膜等.若检测值有异常，应查找数据出现异常的原因，并重新标定热流系数M1、M2（另外，建议气候变化较大时标定热流系数）。武汉城市圈低能耗居住建筑设计标准（DB42/T559 2009）附录D 门窗和玻璃的热工与光学性能参数 有常用外窗及玻璃的传热系数参考值,建筑外门窗检测,5.5 热流系数标定（附录A）标准试件应使用均匀、不透气、内部无空气层、热性能稳定的材料制作。宜采用经过长期存放、厚度为502mm的聚苯乙烯泡沫塑料板，其密度不为2022kg/m3。因存放时密度会随时间变小，建议密度偏大为好。两次标定试验应在标准板两侧空气温差相同或相近的条件下进行，1和 1的绝对值不应小于4.5 K；(热箱环境温度15、25)2、2尽可能相同或相近；1-1的绝对值应大于9.0 K。Q-M11M22Sbb3 Q-M11M22Sbb3 两次标定，得到两组数据，将两组数据带入上述方程，可得M1、M2。,建筑外门窗检测,5.6 注意事项 K=(Q-M11M22S3)/At5.6.1 装置部分（1）装置的材质、厚度；（2）功率计量、温度传感器的选型与安装；（3）环境温度；（4）M1、M2；（5）填充材料（窗小于洞口时）。5.6.2 试件部分（1）开启缝密封；（2）试件与试件框洞口（填充材料）之间密封。,导热系数检测,一、导热系数检测1、导热系数（）定义 导热系数是指当温度梯度为 1/m 时，在单位时间内通过单位面积的导热量，其计量单位为 W/（mK）。导热系数越大，表明材料的导热能力越强，绝热性能越差。导热系数是绝热材料的一个非常重要的热物理指标。也可以表示为：在一块面积为1m2，厚度为1m的壁板上，板的两侧表面温度差为1K时，每秒通过板面的热量。单位：W/mK,导热系数检测,2、影响材料导热系数的主要因素有：（1）材料的分子结构及其化学成分；（2）容重（包括材料的孔隙率、孔洞的性质和大小等）；一般情况下，导热系数随容重的增大而增大，但对于松散状的纤维材料存在一个导热系数的最佳容重。（3）材料的湿度状况；导热系数随湿度的增大而增大。（4）材料的温度状况。,导热系数检测,3、导热系数检测方法标准：3.1绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法GB/T10294-2008 本标准适用于测定干燥、匀质试样。(热阻值大于0.1m2K/W)。3.2绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 热流计法GB10295-2008 本标准适用于测定干燥、匀质试样。3.3绝热层稳态热传递特性的测定 圆管法GB10296-2008 本标准适用于通常高于周围环境温度的圆管绝热层（包括纵、横接缝、防潮层及覆皮等）稳态热传递性的测定。,导热系数检测,4、绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法（GB/T10294-2008）介绍4.1、检测原理 在稳态条件下，防护热板装置的中心计量区域内，在具有平行表面的均匀板状试件中，建立类似于以两个平行匀温平板为界的无限大平板中存在的一维恒定热流。为保证中心计量单元建立一维热流和准确测量热流密度，加热单元应分为在中心的计量单元和由隔缝分开的环绕计量单元的防护单元。并且需有足够的边缘绝热或(和)外防护套，特别是在远高于或低于室温下运行的装置，必须设置外防护套。,导热系数检测,通过测定稳定状态下流过计量单元的一维恒定热流量Q、计量单元的面积A、试件冷、热表面温度差T，可计算出试件的热阻，从而得出试件的导热系数:Q=KAT K=1/R R=/可得：Q=(AT)/R=(AT)/R=(AT)/Q=(Q)/(AT),导热系数检测,4.2、检测装置检测装置主要组成部分：加热单元计量板的电加热器 冷却单元 冷板:恒温水浴（低温导热仪包括制冷系统）防护单元防护板电加热器（跟踪计量板温度）、绝热材料（单平板导热仪还包括背防护单元）双平板导热仪：在两个几乎相同的试件中夹一个加热单元，试件的外侧各设置一个冷却单元。热流由加热单元分别经两侧试件传给两侧的冷却单元。单平板导热仪：加热单元的一侧用绝热材料和背防护单元代替双平板导热仪中的试件和冷却单元。,导热系数检测,导热系数检测,导热系数检测,导热系数检测,4.3、检测过程4.3.1 试样制备 注意配比、搅拌方法（如玻化微珠）、成型时的按压力度，两个试样材料要均匀一致；试样表面要平整、厚薄均匀，且两个试样要一样厚；试样尺寸大小按相关产品标准要求。4.3.2 状态调节 按产品标准要求对试样进行养护、烘至恒重（应特别注意烘箱温度），干燥器皿中冷却。,导热系数检测,依据产品标准测量试件厚度、质量、密度4.3.4 夹紧力 一般不大于2.5kPa。测定可压缩试件时，冷板与防护板之间需垫小截面、低导热系数的支柱，以限制试件的压缩。4.3.5 依据产品标准要求的温差及平均温度设定热板和冷板温度。无要求时温差5-10K。环境温度一般控制在冷、热板平均温度附近。检测过程一般需26小时。注：检测报告中应注明被测试件的容重及测试平均温度等（根据材料使用情况）。,4.3.7 自校（1）标准物质：绝热材料导热系数参比板=-0.0022184+0.00011869*T（强度低、不成系列）（2）校定温度点：可以一个点，最好多点（3个以上点可看出仪器线性度），并且每个温度点要正、反位测试（注意正反位误差）。（3）测试值与标准值（根据标准板附带的公式计算）偏差在5范围内，可用修正系数修正，否则应对导热系数仪进行维修处理，重新校验。（4）关于标准板和仪器修正系数 例如:EPS板=0.0351 实测=0.0390 修正系数=0.9,导热系数检测,构件传热系数的检测,二、墙体等构件传热系数检测1、传热系数定义 是指在稳定传热条件下，构件两侧空气温差为1K时，单位时间内，通过单位面积的传热量（W）。单位为：W/(m2K),构件传热系数的检测,墙体等构件传热系数检测一般采用防护热箱法1 检测标准：GB/T 134752008绝热稳态传热性质的测定 标定和防护热箱法2 检测装置(1)计量箱 电加热器（注意屏蔽热辐射）(2)防护箱 防护箱的作用是在计量箱周围建立适当的空气温度和表面换热系数，使流过计量箱壁的热流量Q3及试件不平衡热流量Q2减到最小。(3)试件框架 低导热系数材料做成，有较大的热阻(4)冷箱 制冷及加热装置，注意风速。,构件传热系数的检测,3 试件状态调节 养护、调节至气干状态。4 检测过程(1)测量条件 测量条件的选择应考虑最终的使用条件和对准确度的影响。最小温差为20（一般3040）。根据实验要求调节热、冷侧的空气速度，调节防护箱的温度使Q2和Q3尽可能接近零。(2)测量的持续时间 接近达到稳态后，两个至少为3h测量周期内功率和温度测量值及其计算的R或U平均值偏差小于1%，并且每1H的数值不是单方向变化时，才能结束测量。对于高于比热阻或高热容量的试件，此要求不够的，必须延长试验持续时间。持续时间48小时,构件传热系数的检测,5 注意事项(1)试件砌筑过程中，砌体应用砌筑砂浆填实，不应有缝隙。(2)试件与试件框之间应留有一定空隙，方便用发泡胶填满。(3)试件要干透(4)注意结露问题(5)检测报告中应详细说明试件构造（包括砌筑用砂浆类型），应有平面及剖面结构图6 设备标定（1）温度传感器标定（2）温度场校验（3）功率计量单元的标定（4）系统误差标定（测试已知热阻的构件，反算整个装置的测量误差）,外墙外保温系统耐候性检测,三、耐候性检测(按JG158-2004附录A进行)模拟外保温系统对日晒、雨林、冷冻等天气情况的承受能力。下面以胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统为例，介绍耐候性检测方法。1、试样 试样由混凝土墙和被测外保温系统构成，混凝土墙用作外保温系统的基层墙体。1.1 尺寸：试样宽度应不小于2.5m，高度应不小于2.0m，面积应不小于6。混凝土墙上角处应预留一个宽0.4m高0.6m的洞口，洞口距离边缘0.4m（如图）。,外墙外保温系统耐候性检测,外墙外保温系统耐候性检测,1.2、制备：外保温系统应包住混凝土墙的侧边。侧边保温层最大厚度为20mm。预留洞口处应安装窗框。如有必要，可对洞口四角做特殊加强处理。a)C型单网普通试样：混凝土墙+界面砂浆(24h)+50mm胶粉聚苯颗粒保温层(5d)+4mm抗裂砂浆（压入一层普通型耐碱网布）(5d)+弹性底涂(24h)+柔性耐水腻子(24h)+涂料饰面，在试验室环境下养护56d。,外墙外保温系统耐候性检测,b)C型双网加强试样：混凝土墙+界面砂浆(24h)+50mm胶粉聚苯颗粒保温层(5d)+4mm抗裂砂浆（压入一层加强型耐碱网布）+3mm第二遍抗裂砂浆（再压入一层普通型耐碱网布）(5d)+弹性底涂(24h)+1mm柔性耐水腻子(24h)+涂料饰面，在试验室环境下养护56d。c)T型试样：混凝土墙+界面砂浆(24h)+50mm胶粉聚苯颗粒保温层(5d)+4mm抗裂砂浆(24h)+锚固热镀锌电焊网+4mm抗裂砂浆(5d)+(58)mm面砖粘结砂浆粘贴面砖(2d)+面砖勾缝料勾缝，在试验室环境下养护56d。,外墙外保温系统耐候性检测,2 试验步骤2.1 高温淋水循环80次，每次6h。(1)升温3h 使试样表面升温至70并恒温在(70+5)，恒温时间应不小于1h。(2)淋水1h 向试样表面淋水，水温为(15+5)，水量为(1.01.5)L/(min)。(3)静置2h。2.2 状态调节至少48h。,外墙外保温系统耐候性检测,2.3 加热冷冻循环20次，每次24h。(1)升温8h 使试样表面升温至50并恒温在(50+5)，恒温时间应不小于5h。(2)降温16h 使试样表面降温至-20并恒温在(-20+5)，恒温时间应不小于12h。2.4 每4次高温-降雨循环和每次加热-冷冻循环后观察试样是否出现裂缝、空鼓、脱落等情况并做记录。2.5 试验结束后，状态调节7d，检验拉伸粘结强度和抗冲击强度。,外墙外保温系统耐候性检测,3、试验结果 经80次高温-淋水循环和20次加热-冷冻循环后系统未出现开裂、空鼓或脱落，抗裂防护层与保温层的拉伸粘结强度不小于0.1MPa且破坏界面位于保温层则系统耐候性合格。膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的耐候性检测（JG 149-2003）升降温时间因材质（容重）不同而略有不同，并且冷热循环为5次，而不是20次；循环后不需做拉伸粘结强度试验。,外墙节能构造钻芯检验方法,四、外墙节能构造钻芯检验方法1、检测标准：GB50411-2007附录C2、主要设备：直径70mm的取芯机，钢尺、照相机3、钻芯检验外墙节能构造的取样部位和数量，应遵守下列规定：取样部位应由监理（建设）与施工双方共同确定，不得在外墙施工前预先确定；取样位置应选取节能构造有代表性的外墙上相对隐蔽的部位，并宜兼顾不同朝向和楼层；取样位置必须确保钻芯作业安全，且应方便操作。外墙取样数量为一个单位工程每种节能保温做法至少取3 个芯样。取样部位宜均匀分布，不宜在同一个房间外墙上取2个或2个以上芯样。钻芯检验外墙节能构造应在监理（建设）人员见证下实施。,外墙节能构造钻芯检验方法,4、操作过程：钻芯检验外墙节能构造可采用空心钻头，从保温层一侧钻取直径70mm的芯样。钻取芯样深度为钻透保温层到达结构层或基层表面，必要时也可钻透墙体。检测完后应修补墙体。注：当外墙表层坚硬不易钻透时，也可局部剔除坚硬面层后钻取芯样。但钻芯后应恢复剔除前原有外墙的表面装饰层。5、结果评定：5.1保温材料种类：对照设计图纸观察、判断保温材料种类是否符合设计要求；5.2保温层构造做法：观察或剖开检查保温层构造做法是否符合设计要求。5.2保温层厚度：用分度值为1mm的钢尺，在垂直于芯样表面（外墙面）的方向上量取保温层厚度，精确到1mm；当实测厚度的平均值达到设计厚度的95%及以上且最小值不小于设计厚度的90%时，应判定保温层厚度符合设计要求；否则，应判定保温层厚度不符合设计要求。,外墙节能构造钻芯检验方法,6、检验报告至少应包括下列内容：抽样方法、抽样数量与抽样部位；芯样状态的描述；实测保温层厚度，设计要求厚度；给出是否符合设计要求的检验结论；附有带标尺的芯样照片并在照片上注明每个芯样的取样部位；监理（建设）单位取样见证人的见证意见；参加现场检验的人员及现场