建筑围护结构热工性能—门窗幕墙节能检测技术

主要内容1、概述建筑节能的需求相关标准围护结构热工性能2、检测方法传热系数检测-热流计法传热系数检测-同条件试样法透明幕墙及采光顶热工性能计算核验红外热成像法检测围护结构热缺陷示踪气体法检测双层幕墙热性能压差法检测建筑物气密性3、建筑热工性能检测非透光外围护结构热工性能透光外围护结构热工性能建筑外围护结构气密性公共建筑办公建筑（包括写字楼、政府办公楼等）商场建筑（如商场、金融建筑等）旅游建筑（如旅馆饭店、娱乐场所等）科教文卫建筑（包括文化、教育、科研、医疗卫生、体育建筑等）通讯建筑（如邮电、通信，广播用房等）以及交通运输用房（如机场、车站建筑等）我国现有公共建筑面积约45亿m2，为城镇建筑面积的27％，占城乡房屋建筑总面积的10.7％气候分区月平均温度（℃）最冷月最热月寒地区≤-10寒冷地区0～-10夏热冬冷地区0～1025～30夏热冬暖地区1025～29温和地区0～1318～25概述-建筑节能的需求中国建筑气候区划分序号产品单元产品品种备注1铝合金窗节能型节能型（夏热冬冷地区）适用于全国所有地区节能型（严寒、寒冷地区）适用于严寒、寒冷地区节能型（夏热冬暖地区）适用于夏热冬暖地区普通型/2塑料窗节能型节能型（夏热冬冷地区）适用于全国所有地区节能型（严寒、寒冷地区）适用于严寒、寒冷地区节能型（夏热冬暖地区）适用于夏热冬暖地区普通型/3彩色涂层钢板窗彩色涂层钢板窗/注：①节能型建筑外窗是指具有良好的保温性能、隔热性能和气密性能，并符合国家、行业标准规范及所属地区建筑节能设计要求的建筑外窗。气候分区代表性城市严寒地区、寒冷地区海伦、博克图、伊春、呼玛、海拉尔、满洲里、齐齐哈尔、富锦、哈尔滨、牡丹江、克拉玛依、佳木斯、安达、长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩特、抚顺、大柴旦、沈阳、大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、张家口、酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁、银川、丹东兰州、太原、唐山、阿坝、喀什、北京、天津、大连、阳泉、平凉、石家庄、德州、晋城、天水、西安、拉萨、康定、济南、青岛、安阳、郑州、洛阳、宝鸡、徐州夏热冬冷地区南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、九江、武汉、黄石、岳阳、汉中、安康、上海、杭州、宁波、宜昌、长沙、南昌、株洲、永州、赣州、韶关、桂林、重庆、达县、万州、涪陵、南充、宜宾、成都、贵阳、遵义、凯里、绵阳夏热冬暖地区福州、莆田、龙岩、梅州、兴宁、英德、河池、柳州、贺州、泉州、厦门、广州、深圳、湛江、汕头、海口、南宁、北海、梧州主要城市建筑气候分区图节能型（夏热冬冷地区）适用于全国所有地区节能型（严寒、寒冷地区）适用于严寒、寒冷地区节能型（夏热冬暖地区）适用于夏热冬暖地区节能型（严寒、寒冷地区）和节能型（夏热冬暖地区）两个是平行关系不能相互覆盖产品品种节能型适用范围理解普通型；型材、三项物理性能（气密、水密、抗风压）、实物（力学性能、加工尺寸、外观等）节能型（夏热冬冷地区）：型材、三项物理性能（气密、水密、抗风压）、保温性能、实物（力学性能、加工尺寸、外观等）、玻璃露点、玻璃的遮阳系数和可见光透射比节能型（严寒寒冷地区）型材、三项物理性能（气密、水密、抗风压）、保温性能、实物（力学性能、加工尺寸、外观等）、玻璃露点节能型（夏热冬暖地区）型材、三项物理性能（气密、水密、抗风压）、实物（力学性能、加工尺寸、外观等）、玻璃露点、玻璃的遮阳系数和可见光透射比形式检验:是指全项次的检验，也就是许可证要求的所有检验概述-相关标准JGJ26-95《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》JGJ/T132-2009《居住建筑节能检测标准》GB/T23483-2009《建筑物围护结构传热系数及采暖供热量检测方法》GB/T8484-2008《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》JGJ/T151-2008《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》遮阳相关标准已陆续获批准：《建筑遮阳技术要求》、《建筑遮阳工程技术标准》国家标准《建筑幕墙热工性能检测方法》2010年2月审查报批保温隔声视野采光遮阳/隔热通风透光围护结构的主要功能：视野、采光、遮阳与隔热保温、通风、隔声可视+采光遮阳与隔热保温、通风、隔声可视+采光保温、通风、隔声隔声保温、通风通风隔声性能+遮阳+保温门、窗和玻璃幕墙等透光构件是建筑外围护结构中热工性能最薄弱的构件，其能耗在整个建筑物能耗中占有相当可观的比例-北方地区冬季采暖：传热与空气渗透耗热量-夏季空调负荷：太阳辐射得热为主体概述-围护结构热工性能建筑围护结构热工性能传热方式抑制传热辐射两个分离的物体之间减小透光面积温差采取遮阳措施对流加大外墙面的反射流体内部温度不均匀减弱间层中空气的流动密度分布形成流动导热增大热阻温度高温度低存在提高建筑围护结构的保温、隔热性能，大幅降低采暖、空调负荷，达到节能目的几种材料保温性能的比较导热系数λ表征建筑材料导热性能的最基本参数（W/m·K）物理意义：1米厚的材料，两表面温差1K，在单位时间内，通过单位面积的传热量粘土砖砌体松木0.2钢筋混凝土钢材58聚苯板玻璃0.7190单排孔的混凝土砌块0.9外保温优点：切断冷桥，保温材料的作用发挥充分缺点：技术较复杂，粘接料、面层材料要求高内保温优点：施工简单缺点：无法切断冷桥，保温材料的作用发挥不充分夹心保温优点：面层可用传统材料，保温材料得到较好的保护缺点：内外两层皮，抗震性差，有冷桥外墙保温方式在常规粘贴聚苯外保温的基础上，保温层与外挂石材间增加一个约100mm的空气夹层，空气夹层在外立面上下联通，并在顶部设通风口冬季将该通风口关闭，阻止空气夹层内空气流动，增加外墙的传热热阻夏季打开上部的通风口，夹层空气上下流通，可将外挂石材吸收的太阳辐射热及时带走，降低保温材料外层的温度，也大大减少了向室内传递的热量，隔热效果明显流通的空气夹层还能够将保温材料的湿气及时带走，防止保温材料受潮墙体底层涂料聚苯板保护层涂料玻璃纤维网布保护层涂料装饰面层外墙外保温适用于寒冷地区的保温外墙，南方炎热地区的墙体隔热。嵌入墙体的混凝土或金属梁、柱，墙体和屋面板中的混凝土肋或金属件，装配式建筑中的板材接缝以及墙角、屋顶檐口、墙体勒脚、楼板与外墙、内隔墙与外墙联接处等部位热桥增强对太阳辐射的反射(反射涂料、浅颜色……)通风间层、墙面垂直绿化、特隆布墙……外墙隔热•传统屋面（外保温）•倒置式屋面•通风屋面•阁楼屋面•采光顶•光电屋顶•蓄水屋面•遮阳屋面•浅色屋面•……屋面保温、隔热影响外门窗产品保温性能的主要因素：•框型材材性和断面设计•玻璃的选用镀膜、中空玻璃、真空玻璃、•合理的窗框比•开启方式平开、推拉•大固定、小开启对策：•铝合金、彩板窗→断热、多腔•单玻窗、单框双玻窗和双层窗•中空玻璃窗、LOW-E中空玻璃窗、真空玻璃窗中空玻璃的间隔条玻璃间空气层厚度影响充惰性气体•平开建筑外窗序号标准名称标准号实施日期1建筑幕墙GB/T21086-20072008/02/012建筑幕墙气密，水密，抗风压性能检测方法GB/T15227-20072008/02/013玻璃幕墙光学性能GB/T18091-20002000/10/014建筑幕墙平面内变形性能检测方法GB/T18250-20002001/05/015建筑幕墙抗震性能振动台性能检测方法GB/T18575-20012002/05/016建筑幕墙保温性能分级及检测方法GB/T8484-20022002/12/017建筑幕墙空气声隔声性能分级及检测方法GB/T8485-20022002/12/01我国建筑幕墙物理性能检测方法标准序号标准名称标准号1建筑外窗抗风压性能分级及检测方法GB/T7106-20022建筑外窗气密性能分级及检测方法GB/T7107-20023建筑外窗水密性能分级及检测方法GB/T7108-20024建筑外窗保温性能分级及检测方法GB/T8484-20025建筑外窗空气声隔声性能分级及检测方法GB/T8485-20026建筑外窗采光性能分级及检测方法GB/T11976-20027建筑外门的风压变形性能分级及检测方法GB/T13685-19928建筑外门的空气渗透和雨水渗透性能分级及检测方法GB/T13686-19929建筑外门保温性能分级及检测方法GB/T16729-199710建筑外门空气声隔声性能分级及检测方法GB/T16730-199711建筑外窗气密，水密，抗风压性能分级及检测方法JG/T211-2007我国建筑门窗物理性能检测方法标准门窗幕墙检测设备原理图真空玻璃与中空玻璃传热方式对比双层通风式玻璃幕墙建筑节能对透光围护结构的要求传热系数检测-热流计法传热系数检测-同条件试样法透明幕墙及采光顶热工性能计算核验红外热成像法检测围护结构热缺陷示踪气体法检测双层幕墙热性能压差法检测建筑物气密性2、检测方法原理：稳定状态下，流过热流计的热流量为被测围护结构的热流量•热流计的热阻一般比被测围护结构的热阻小很多，当被测围护结构表面贴上热流计后，传热工况所受影响很少，可忽略不计•热流计法是国家检测标准首选的方法，国际上也是公认的方法•在采暖期进行测试传热系数检测-热流计法围护结构的热阻：传热系数：在稳态传热条件下，围护结构两侧空气温度差为1K时，单位时间通过单位面积传递的热量（室内、外温差大于20K）为了提高测试结的准确性，采用多个测点进行检测，采用算术平均法进行计算传热系数检测-热流计法采用热流计法检测传热系数选择典型的建筑物（或单元房间）进行测试。宜选择在顶层、且被测建筑物所在地区冬季主导风向方向房间应根据检测的目的，确定热流计、热电偶设置位置。测量主体部位的传热系数时，测点位置不应靠近热桥（柱子、窗框、过梁等）、裂缝和有空气渗透的部位，也不应布置在加热器、制冷设备或风扇附近围护结构传热系数现场检测无线传输技术可测量和记录热流，精度高，寿命长功耗低，适用于长时间监测热流变化三位半液晶显示，体积小、重量轻、携带方便可充电锂电池供电，USB接口充电支持数据向EXCEL导出，自动在EXCEL中完成自动绘图使用USB接口连接计算机，联机方便墙体热阻现场测量仪•采取无线通讯方式传输墙体两侧的测量数据；•大屏幕液晶显示；•测量数据掉电不丢失；•提供USB接口，测量数据可传输到计算机上，供专业人员分析；•可检测热流方向；•安装和使用方便，工作稳定性好。条件：保温材料的热阻大于等于1.2时，其热阻远大于其它材料对保温的贡献轻质墙体和屋面一般包含众多金属构件，热桥较多，形成多维传热，因而在现场较难准确测量其传热系数自保温砌体砖缝多，现场测试较难反映墙体保温性能适用于新建建筑试样：施工现场抽取材料、同工艺同条件、实验室制作、与保温施工时同步进行监理（或建设单位）与检测单位共同商定：对应的保温施工部位与工程一致：施工现场保温材料（包括砌块）、厚度尺寸等试样养护：保温浆料应同条件制作轻质外围护结构：可在现场抽取材料、构件，在实验室组装制作试样自保温隔热砌体墙：可在现场抽取砌块、砂浆，在实验室砌筑试样，并养护干燥。试样构造尺寸应与实物一致传热系数检测-同条件试样法建筑玻璃采光顶是现代建筑不可缺少的装饰和采光并重的一种屋盖。最早是以采光为目的，随着建筑设计发展的需要，后来就成为以装饰和采光并重的一种建筑形式。在过去的十几年中，我国建筑玻璃结构技术发展十分迅速，与国外的差距越来越小。但也存在不少的问题，比如：建筑设计水平较低，设计形式单一，雷同，缺乏新意，设计规范和玻璃结构设计理论落后于形势的发展，另外，节能和舒适也没有得到足够的重视等。建筑玻璃采光顶技术难度较大，荷载除自重、风荷载外，还要考虑雪和冰等荷载，由于其建在人类活动空间的顶部，有的采光顶距地面高达几十米，因此，其安全性是首要的而且又是重中之重。建筑玻