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1、关于建筑现场热性能检测技术的探讨顾燕太仓市建设工程质量检测中心有限公司215400摘要:本文作者结合自己多年的工作经验对建筑围护结构热工性能现场检测技术进行了阐述。关键词:建筑围护结构，热工性能，现场检测，建筑节能中图分类号：TS958文献标识码：A1国内外研究现状1.1国内研究现状随着建筑节能越来越受到普遍关注,建筑围护结构的热工性能检测不断受到重视,目前,建筑围护结构材料热工性能检测主要在稳定状态下测试材料的热工性能,东南大学杨鼎宜等用冷热箱法测定了稳定传热状态下混凝土空心砌块砌体[3]的保温隔热性能,吉林省建筑材料工业设计研究院陈宇腾等介绍了建筑材料
2、热工性能的实验室检测方法,该研究院建筑材料热工性能实验室能测试墙体的热阻[4]和传热系数。建筑材料在使用过程中受外界环境及施工等影响,其热工参数会发生变化,实验室测试的数据并不一定能适用工程实际,因此,对建筑围护结构进行热工性能进行现场检测具有实际意义。费慧慧等介绍了北方采暖建筑节能现场检测的直接法和间接法,直接法是直接测量入户管道热水的流量和温度,根据被测采暖建筑的面积室内外温差和测得的消耗总热量计算标准规定温差下建筑物的单位耗热量。而间接法是测量建筑围护结构的传热系数和房间气密性,再根据《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》计算标准规定温差条件下建筑
3、物的单[1]位耗热量。1.2国外研究现状国外建筑物围护结构热工性能的现场检测研究见诸文献报道的较少,大多在实验室完成建筑材料的热工性能检测,其检测的性能参数也是在稳态的条件下完成的,美国在20世纪末出台了检测建筑围护结构热阻热箱法的标准。法国人ABouguerra等用瞬态热源法测试了多孔建筑材料的导热系数、热扩散系数和热容[,日本人AyaHagishima和JunTanimoto对建筑围护结构外表面的对流换热系数进行了现场测试,提出了建筑物外表面对流换热系数和风速的关系式。希腊学者GLeftheriotis和PYianoulis用测试单元法测试了建筑材料的
4、热物性,设计的实验装置能够动态测试建筑材料的传热系数、导热系数、热容和比热,为减少外箱温度波动对测结果的影响,该装置采用外箱内套一个小热箱的做法,实验装置如图1所示。图1测试单元结构图（“”表示热点偶布置位置）悉尼大学MLenzen和RECollins对真空玻璃的热工性能进行了长达一年的现场测试,对真空玻璃的保温效果进行了探讨。2现场测试方法检测原理建筑围护结构热工性能现场检测常用的方法有热流计法和热箱法。2.1热流计法检测原理热流计法的本质要求通过热流计的热流E即是通过被测对象的热流,并且这个热流平行于温度梯度方向,即通过热流计的热流为稳态一维传导,不考
5、虑向四周的扩散。这样同时测出热流计冷端温度t1和热端温度t2,即可根据以下公式即可[6]计算出被测对象的热阻和传热系数。22式中:K为被测对象传热系数,W/(m·℃);R为被测对象热阻,(m·℃)/W;Re为2被测对象外表面对流换热热阻,(m·℃)/W;Ri为被测对象内表面对流换热热22阻,(m·℃)/W;E为热流计读数,mV;C为热流计测头系数,W/(m·mV),热流计出厂时已标定。[2]Re和Ri可根据国家标准《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)的规定采用。热流计法需用的主要仪器有温度、热流自动巡回检测仪、热流计、温度传感器、温度控制仪、数
6、字温度计等。2.2热箱法检测原理热箱法检测原理是用人工制造一个一维传热环境,被测部位的内侧用热箱模拟采暖建筑室内条件并使热箱内和室内空气温度保持一致,另一侧为室外自然条件,维持热箱内温度高于室外温度8℃以上,这样被测部位的热流总是从室内向室外传递,当热箱内加热量与通过被测部位的传递热量达平衡时,通过测量热箱的[9]加热量得到被测部位的传热量,经计算得到被测部位的传热系数。当热流通过建筑物围护结构时,由于存在热阻,围护结构内外表面具有温差,检测围护结构两侧任一侧的热平衡方程简化为2式中:q为通过围护结构表面的总热流量,W/m;tn为环境温度,℃;ts为围护结
7、2构表面温度,℃;Rs为围护结构表面热阻,(m·℃)/W;tn1～tn2为围护结构内外侧环境温差,℃。热箱法需用的主要仪器有小型热箱仪、数字温度计和温度传感器等。2.3两种检测方法的比较[10]热流计法和热箱法的比较如表1所示。项目热流设计热箱法主要仪器热流计，温度计，热流传感热箱仪，温度计，温度传感器测试条件冬季连续采暖至少7天，要求室内外温差室内外平气均温25℃以最小20℃，无风或微风，被测部位外表下，室内外最小温差10℃面避免雨雪和阳光直射。相对湿度60%以下，无风或微风，被测部位外表面避免雨雪和阳光直射。测试内容维护结构内外表面温差、热流密度围护结
8、构两侧室内外空气温差、传热量计量面积100mm100mm左右100
