崔雙艷

淮南市建發(fā)建設(shè)工程檢測有限公司（232001）

建筑外門窗作為保障室內(nèi)適足的光照和良好的通風換氣的基礎(chǔ)，通過調(diào)節(jié)房屋的室內(nèi)冷或熱負荷量和光通量，從而達到保溫隔熱的效果。建筑圍護結(jié)構(gòu)是建筑物進行內(nèi)外隔離的物理交換界面，是影響建筑物能耗和室內(nèi)熱環(huán)境的主要因素之一，其產(chǎn)生的能耗占建筑總能耗的比例超過70%。其中，建筑外窗作為建筑圍護結(jié)構(gòu)主要組成和熱量傳遞較活躍的部位之一，其保溫性能的控制和檢測對于節(jié)約建筑能耗尤為重要。

國外方面關(guān)于建筑外窗保溫性能檢測方法主要有:①加拿大采用的是基于太陽輻射模擬的檢測方法；②勞倫斯伯克利國家實驗室的門窗現(xiàn)場檢測方法。美國標準AAMA150《窗、門和幕墻部件的傳熱系數(shù)和抗結(jié)露系數(shù)的試驗方法》、日本標準JIS A4710 《門窗的隔熱性試驗方法》及我國執(zhí)行的《建筑外門窗保溫性能檢測方法》GB/T8484—2020，其檢測內(nèi)容比較相似，結(jié)合各自實際情況和理論要求，試驗技術(shù)要求有不同之處[1]。

1 標定熱箱法檢測原理

標定熱箱法是基于穩(wěn)態(tài)傳熱原理，模擬冬季室內(nèi)外環(huán)境，試件的一側(cè)為冷箱，冷箱溫度控制為-20℃，并利用導(dǎo)流板和風機的強迫對流在試件表面形成自上而下的穩(wěn)定氣流，平均風速控制在3.0m/s±0.2m/s；另一側(cè)為熱箱，熱箱溫度控制為20℃，熱箱熱源為穩(wěn)壓電源加熱裝置。通過標定試驗測得 熱箱壁熱流系數(shù)和試件框熱流系數(shù)，對試件本身的縫隙進行密封處置，通過熱箱的加熱裝置和冷箱控制的空氣溫度、氣流速度和熱輻射條件下，達到規(guī)范要求的穩(wěn)定狀態(tài)，通過計算熱箱透過試件向冷箱的熱損失，即熱箱加熱裝置單位時間內(nèi)產(chǎn)生的總熱量減去通過試件框、填充板、熱箱壁以及填充板與 試件間的熱損失，除以熱、冷箱兩側(cè)穩(wěn)定平均溫度差與試件面積的乘積，計算試件的傳熱系數(shù)。即:

2 新標準主要技術(shù)變化

1）熱箱寬度增加100mm，熱箱內(nèi)增加導(dǎo)流板，導(dǎo)流板位于距試件框熱側(cè)表面150~300mm平面內(nèi)，且應(yīng)大于所測試件的尺寸，熱箱內(nèi)導(dǎo)流板面向試件表面的半球輻射率要求大于0.85；試件與熱箱導(dǎo)流板間均勻布置至少9個空氣溫度傳感器，熱箱每個壁的內(nèi)外表面亦各均勻布置至少9個溫度傳感器。與老版規(guī)范相比，新規(guī)范增加了空氣溫度傳感器數(shù)量和導(dǎo)流板，對于提高準確度和控制模擬室內(nèi)溫度穩(wěn)定，起到關(guān)鍵性作用。

2）試件框熱側(cè)及冷側(cè)表面均勻布置至少6個溫度傳感器。與老版規(guī)范相比，新規(guī)范減少了溫度傳感器數(shù)量要求。

3）新規(guī)范增加填充板要求，其導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)小于0.040W/（m·K），厚度不應(yīng)小于100mm且不應(yīng)小于試件邊框厚度。安裝時，試件框與試件之間的填充板寬度不應(yīng)小于200mm。被檢試件面積不應(yīng)小于0.8m2，試件開啟縫雙面密封。

4）新規(guī)范增加試件與填充板間的邊緣線傳熱量Φedge，其中Φedge為:

式中，Ledge為試件與填充板間的邊緣周長，Ψedge為按《建筑外門窗保溫性能檢測方法》GB/T8484—2020附錄C查表確定的試件與填充板間的邊緣線傳熱系數(shù)[2]。

3 工程檢測應(yīng)用實例

3.1 樣品信息

淮南市某建設(shè)單位委托送檢一組窗戶，該窗戶為鋁合金平開窗，玻璃品種為5+9A+5中空玻璃，規(guī)格型號為1460mm×960mm，窗框采用BGY45普鋁型材，玻璃密封材料中性硅酮結(jié)構(gòu)膠，框扇密封材料三元乙丙膠條，設(shè)計要求傳熱系數(shù)是3.5W/（m2·K）。

3.2 檢測步驟

1）試驗員將窗戶兩邊擦拭干凈，檢查窗戶開關(guān)是否正常，五金件是否松動，窗戶是否完整無損。

2）檢查完畢后，試驗員對照窗戶尺寸將填充板裁出一個與窗戶尺寸接近的框，并保證窗戶與試件框之間寬度不小于200mm。裁好之后，將窗戶裝至試件框中固定好，窗戶與填充板邊緣縫隙用泡沫膠填充。窗戶兩側(cè)開啟縫進行密封。

3）在填充板熱、冷側(cè)表面分別均勻粘貼9個溫度傳感器。待泡沫膠充分凝固后，將熱箱導(dǎo)流板放在距試件框熱側(cè)表面150~300mm的平面內(nèi)，冷箱導(dǎo)流板放在距試件框冷側(cè)表面150~300mm的平面內(nèi)。

4）樣品安裝完成后，將熱室冷室門關(guān)閉好。打開電腦，檢查傳感器是否正常，打開系統(tǒng)輸入試件參數(shù)信息，開啟測試總開關(guān)，將環(huán)境空調(diào)溫度調(diào)到設(shè)置溫度。窗戶檢測數(shù)據(jù)為系統(tǒng)采集[3]。

3.3 數(shù)據(jù)分析

窗戶周長Ledge=4.84m，窗戶厚度60mm，窗戶與填充板冷側(cè)表面的距離40mm。查附錄C邊緣線傳熱系數(shù)Ψedge=0.00566，邊緣線傳熱量:

4 結(jié)論

《建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法》GB/T 8484—2020已經(jīng)實施，文章通過分析建筑外窗作為建筑圍護結(jié)構(gòu)的重要組成及其承擔的熱量傳遞重要意義，淺談建筑外窗檢測的重要意義。同時分析總結(jié)了新規(guī)范的主要技術(shù)要求變化，主要有:①新規(guī)范修改了檢測原理，試件的傳熱系數(shù)的計算考慮了試件和填充板間的邊緣線傳熱量，同時將邊緣線傳熱量記入數(shù)據(jù)處理公式；②調(diào)整了檢測裝置，熱箱增加了與試件保持規(guī)定距離的導(dǎo)流板；③調(diào)整了傳感器數(shù)量及填充板要求等。同時又根據(jù)新規(guī)范的變化，結(jié)合工程實例進行運用,為同行業(yè)試驗人員檢測或研究提供參考。