探析采用防护热箱法检测墙体传热系数不确定性

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1、探析采用防护热箱法检测墙体传热系数不确定性　　【摘要】现如今，随着我国经济的迅猛发展和城市化建设进程的不断加快，进一步推动了建筑业的发展速度，各类建筑工程项目随之与日俱增。然而，建筑的大量增多使得能耗问题随之突显，为了有效降低建筑能耗，建筑外墙的节能检测现已逐步成为工程项目竣工验收的重要环节。由于传热系数是能够充分反映出墙体构件保温性能的关键性参数之一，为此，其检测结果的准确度就显得非常重要。但是在采用防护热箱法对墙体传热系数进行检测的过程中，因一些因素的影响，会使检测结果出现一定偏差。基于此点，本文就采用防护热箱法检测墙体传热系数的不确定性展开探讨。【关键词】防护热箱法；墙

2、体传热系数；不确定性一、建筑墙体传热系数检测的重要意义7近年来，全球性能源短缺的问题日益突显，在这一背景下，人们逐渐意识到了建筑节能的重要性，传热系数是验证建筑墙体保温性能的关键性指标，其能够很好的反映出墙体的保温性能。通常情况下，建筑墙体的传热系数K是表征墙体在稳定传热条件下，当其两侧的空气温差为1摄氏度时，在单位时间内通过单位平方米墙体面积传递的热量为W/（·K）。简单来讲，传热系数K是涵盖了墙体的全部构造层次以及墙体两侧空气边界层在内的，K值表征了墙体保温系统的热工性能，根据相关研究结果显示，建筑外墙传热系数的减少将会非常明显的降低建筑能耗。由此可见，对建筑墙体传热系数

3、的检测就显得尤为重要，传热系数的大小能够直接反映出建筑整体节能效果的好坏。虽然我国现行的《建筑节能工程施工质量验收规范》中，并未将墙体传热系数的检测列为强制性条款，但是传热系数作为一项能够充分反映墙体保温性能的指标是毋庸置疑的。二、采用防护热箱法检测墙体传热系数的不确定性分析（一）防护热箱法的检测原理我国现行的GB/T13475-2008标准中明确规定了两种测定传热性质的方法，即标定热箱法和防护热箱法，这两种检测方法都适用于建筑墙体。图1为防护热箱法的装置示意图。从图中可以清楚的看到，防护箱围绕在计量箱的周围，这有助于控制防护箱的环境温度，从而能够使试件内不平衡的热流量以及流

4、经计量箱的热流量降至最小。最为理想的状态是在测量装置的内部安装一个均质试件，并使计量箱内、外的温度保持一致，同时还需要确保冷侧温度与表面换热系数相一致，此时计量箱内、外空气温度的平衡便意味着试件表面温度的平衡，穿过试件的总热流量将等于输入计量箱的热量。图1防护热箱装置示意图7（二）检测步骤1.检测对象。为了便于本文研究，选用蒸压加气混凝土砌块墙体作为检测对象，试件墙体的规格为1600×1600×246（单位mm），同时在墙体外侧用玻化微珠保温砂浆进行保温处理，并铺贴外墙砖。2.检测依据。本次检测的主要依据为GB/T13475-2008和JJF1059-1999。3.检测条件。

5、温湿度分别为25摄氏度±2摄氏度和50±10%。4.传热系数检测。对于墙体传热系数的检测应当在墙体试件降温处理后进行，先要对墙体各层构造的厚度实施测量，而后根据测量数据安装试件框，并对墙体与试件框之间的缝隙进行填充，填充物为发泡剂。在确保发泡剂完全干透后，将试件框移至试验设备处，使其与试验机紧密扣合，并保证传感器与墙体试件表面贴合。试验设备具备墙体保温监控系统，在检测墙体传热系数时要点击传热系数检测按钮，准确设置检测参数，主要包括以下内容：在温度设置方面，计量箱温度为735摄氏度，冷箱温度为-10摄氏度，防护箱温度为35摄氏度；在检测时间设置方面，采集时间间隔为30分钟，稳定

6、时间为1400分钟；在试件尺寸设置方面，计量面积为1.54㎡，试件面积为2.54㎡。待参数设置完成后，点击开始检测按钮进行试验，软件会根据自身设定的标准公式自动得出墙体的传热系数。在每一次检测结束后，均必须将设备还原为初始状态。与此步骤相同，累计重复试验9次，获取10组试验结果，将其作为不确定分析的重要数据。（三）不确定度分量计算在对墙体传热系数进行检测的过程中，检测结果中包含的不确定分量主要有测量重复性引起的不确定度分量、检测人员操作过程中造成的不确定度分量、由面积引起的不确定度分量、功率测量引起的不确定度分量以及温度测量引起的不确定度分量。按照JJF1059-1999中的

7、有关规定，前三种不确定度分量属于A类评定标准不确定度，而后两种则属于B类评定标准不确定度。下面对此进行详细论述。71.A类不确定度分量的计算。①测量重复性引起的不确定度计算。本次检测中共对墙体进行了10次传热系数检测，按照贝塞尔公式进行计算，可得出这10次检测结果的标准差，由此便可进一步计算出测量重复性引起的不确定度分量，经相关计算得出结果为0.67%。②检测人员操作造成的不确定度分量计算。因为本次检测的操作人员为同一人，并且是对同一试件在规定温度的范围内进行的检测，故此，由检测人员操作造成的不确定度可