劉健

黃驊市永興建設工程檢測有限公司 河北 黃驊 061100

引言

為了實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展，在建筑領域方面，國家制定了綠色建筑、節(jié)能建筑的一系列政策。對建筑墻體的檢測，主要是通過其傳熱系數(shù)分析墻體的保溫性能，進而明確其在節(jié)能方面起到的作用，幫助建筑工程選擇節(jié)能效果更好的墻體，推動建筑行業(yè)走向“綠色”、“節(jié)能”。

1 檢測原理和實驗室建設

第一，受我國檢測設備性能的影響，其在運行過程中需要在檢測室中交換熱量，在實驗室建設上需要保證其空間范圍大，并且通風條件良好，提升熱量散發(fā)效率。此外，檢測方式如果是標定熱箱法的話，還需要保證室內溫度的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)過大的溫度波動，保證檢測質量。第二，依托于穩(wěn)定傳熱原理，實驗室檢測傳熱系數(shù)的方法主要有兩種，分別為標定熱箱法、防護熱箱法，檢測設備的結構為冷箱、熱箱位于兩側，中間為放置墻體樣品的試件框，其中熱箱是對室內環(huán)境的模擬，包括室內風速、室內溫度等，冷箱則是對室外環(huán)境的模擬，包括室外風速、室外溫度等，在氣流速度、空氣溫度、熱輻射條件穩(wěn)定的前提下，分別測量各部分的發(fā)熱量和熱流量，計算得出傳熱系數(shù)[1]。

2 檢測設備處理

結合墻體樣品待測量部分的大小，選擇合適大小箱體，并保證箱體材料的熱阻值可以在3.5m2·K/W或大于3.5m2·K/W，夾芯板的厚度應在150mm以上，并設置好熱量導流板，保證熱量的均勻有效傳遞，選擇帶有合適感溫元件的檢測設備。如感溫元件為半導體溫度傳感器的檢測設備，其精度更高，具有較強的抗干擾能力和穩(wěn)定性，應用效果相較于其他感溫元件更好。此外，處理好控制軟件和控制儀表，提升設備可操作性，需要擁有如下功能：①人機對話功能，自動控制實驗過程；②異?，F(xiàn)象提示功能，幫助檢測人員及時處理實驗問題；③控溫功能，可以在4小時之內將熱箱和冷箱的溫度控制成檢測所需的溫度；④采集信息、顯示信息的功能，將檢測過程進行圖表化展示。此外，需要對檢測設備進行標定處理，設定標定工況并驗證標定結果，在此環(huán)節(jié)中需要采用已經(jīng)經(jīng)過長久存放的XPS板來充當標準樣品，進行熱導率等數(shù)據(jù)的測試，保證檢測設備滿足墻體傳熱系數(shù)的檢測要求。

3 檢測樣品控制

檢測墻體樣品控制的重點就是對檢測結果有嚴重影響的墻體含水率，相關實驗數(shù)據(jù)表明，在墻體材料、檢測條件既定的情況下，26%含水率檢測得出的傳熱系數(shù)為1.92W/（m2·K），15%含水率的檢測結果為1.54W/（m2·K），4%含水率的檢測結果為1.12W/（m2·K），也就是說，以理論數(shù)值為依據(jù)，墻體具有越大的含水率其檢測結果的偏差值就越大，可見控制其含水率的必要性。對此，受當前自然、技術、材料等各方面因素的影響，檢測人員需要采用人工調節(jié)技術控制墻體含水率，建立熱室，將已經(jīng)經(jīng)過7天養(yǎng)護處理墻體放置在其中，結合具體的墻體材料，調整熱室內溫度，有效蒸發(fā)其水分，直至墻體含水量可以降至5%以下，則可以結束這項工作。

4 設定檢測參數(shù)

以國家標準要求為依據(jù)，檢測人員需要設定好檢測參數(shù)，保持檢測過程中的平均溫度可以在10到20℃之間，且最小溫度差應當為20℃，將熱箱、冷箱的空氣流速設定于檢測目的相符的數(shù)據(jù)上，基于墻體傳熱系數(shù)，設定-10.0℃的冷箱氣溫、32℃左右的計量熱箱氣溫，在防護熱箱法中防護熱箱氣溫需要等同于計量熱箱，形成自然對流的空氣流速，而冷箱空氣流速則需要和檢測樣品的冷表面保持50mm的距離，且保持3.0m/s的平均風速。同時，設定完檢測參數(shù)之后，檢測人員需要進行整體參數(shù)的檢查工作，將參數(shù)設定情況進行一一記錄，避免由于個人失誤設定阻礙檢測的順利進行[2]。

5 安裝檢測樣品

檢查好檢測樣品表面的完整度，如果其表面帶有連通空氣孔，需要檢測人員進行填堵處理，避免其對檢測結果的影響。一方面，選擇標定熱箱法時，檢測人員需要將檢測樣品和試件框之間存在的縫隙進行密封處理，密封材料最好選擇發(fā)泡劑（單組分聚氨酯），其既可以保證密封的充分性，且操作方便，絕熱效果良好。另一方面，如果選擇的是防護熱箱法，檢測人員需要保證將計量箱內外側不同的空氣流通情況進行隔絕處理，并將檢測樣品平整放置，試件表面需要和設備鼻錐帶進行均勻且充分的接觸。

6 傳感器和時間控制

檢測人員需要合理布置傳感器，最好可以將溫度點進行均勻處理，獲取檢測樣品的準確表面溫度，不可以在溫度傳感器上覆蓋鋁箔紙，并防止在熱橋處出現(xiàn)大量的溫度測點。例如，在選擇標定熱箱實驗室檢測技術的處理上，檢測人員需要將處于冷箱和熱箱兩側的溫度傳感器和試件框、檢測樣品的接觸處進行緊密貼合，從而精確測量在檢測樣品兩側存在的迂回熱損。此外，在時間控制上，檢測人員需要分析好墻體傳熱效果達到平衡條件下的時間范圍。從現(xiàn)有墻體種類來看，大部分墻體實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)傳熱的時間都超過24小時，所以，檢測人員需要將檢測時間控制在2天左右，并做好數(shù)據(jù)的采集工作，明確其傳熱狀態(tài)。例如，在3小時內采集12次數(shù)據(jù)信息，其之間的溫度差、熱功率等數(shù)據(jù)偏差值不超過1%，并且轉變單方向變化形式，則表示其傳熱效果接近穩(wěn)定。

7 結束語

綜上所述，檢測墻體傳熱系數(shù)的技術較為復雜，影響檢測結果的因素有很多，需要檢測人員具備豐富的熱工知識，處理好檢測各細節(jié)，最大程度的減少甚至避免測量誤差，保證檢測結果的可靠性和精確性，為建筑行業(yè)的墻體選擇與優(yōu)化提供有力支持。