民用建筑节能工程现场建筑围护结构传热系数检测
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建筑节能工程现场检验重点内容及方法(一)围护结构现场实体检验1 、建筑围护结构施工完成后,应对围护结构的外墙节能构造和严寒、寒冷、夏热冬冷地区的外窗气密性进行现场实体检测。
当条件具备时,也可直接对围护结构的传热系数进行检测。
2 、外墙节能构造的现场实体检验方法见规范。
其检验目的是:(1)验证墙体保温材料的种类是否符合设计要求;(2)验证保温层厚度是否符合设计要求;(3)检查保温层构造做法是否符合设计和施工方案要求。
3、严寒、寒冷、夏热冬冷地区的外窗现场实体检测应按照国家现行有关标准的规定执行。
其检验目的是验证建筑外窗气密性是否符合节能设计要求和国家有关标准的规定。
4 、外墙节能构造和外窗气密性的现场实体检验,其抽样数量可以在合同中约定,但合同中约定的抽样数量不应低于本规范的要求。
当无合同约定时应按照下列规定抽样:(1)每个单位工程的外墙至少抽查3处,每处一个检查点;当一个单位工程外墙有2种以上节能保温做法时,每种节能做法的外墙应抽查不少于3处;(2)每个单位工程的外窗至少抽查3樘。
当一个单位工程外窗有2种以上品种、类型和开启方式时,每种品种、类型和开启方式的外窗应抽查不少于3樘。
5 、外墙节能构造的现场实体检验应在监理(建设)人员见证下实施,可委托有资质的检测机构实施,也可由施工单位实施。
6 、外窗气密性的现场实体检测应在监理(建设)人员见证下抽样,委托有资质的检测机构实施。
7 、当对围护结构的传热系数进行检测时,应由建设单位委托具备检测资质的检测机构承担;其检测方法、抽样数量、检测部位和合格判定标准等可在合同中约定。
8 、当外墙节能构造或外窗气密性现场实体检验出现不符合设计要求和标准规定的情况时,应委托有资质的检测机构扩大一倍数量抽样,对不符合要求的项目或参数再次检验。
仍然不符合要求时应给出“不符合设计要求”的结论。
对于不符合设计要求的围护结构节能构造应查找原因,对因此造成的对建筑节能的影响成都进行计算或评估,采取技术措施予以弥补或消除后重新进行检测,合格后方可通过验收。
山西省建设厅关于印发《民用建筑节能专项验收管理办法》的通知正文:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 山西省建设厅关于印发《民用建筑节能专项验收管理办法》的通知(晋建科字[2007]207号)各市建设局(建委):《民用建筑节能专项验收管理办法》已经5月22日厅长办公会讨论通过,现印发给你们,自2007年10月1日起施行。
2007年6月14日民用建筑节能专项验收管理办法第一条为了加强民用建筑节能工程的施工质量管理,提高建筑工程节能效果,强化民用建筑节能专项验收,根据国务院《建设工程质量管理条例》和建设部《民用建筑节能管理规定》、《民用建筑工程节能质量监督管理办法》及《建筑节能工程施工质量验收规范》等行政法规、规章和技术标准的有关规定,结合本省实际,制定本办法。
第二条本省行政区域内新建、改建、扩建和实施节能改造的民用建筑工程的建筑节能专项验收及其监督管理,适用本办法。
本办法所称民用建筑是指居住建筑和公共建筑。
第三条本办法所称建筑节能专项验收,是指民用建筑工程在单位工程竣工验收前,由建设单位负责组织设计、施工、监理、施工图审查、检测等工程参建主体,在对该工程项目有管辖权的建设行政主管部门监督下,对该工程建筑节能分部工程的实施情况和节能功能进行评定的活动。
第四条省人民政府建设行政主管部门负责全省民用建筑工程建筑节能专项验收的监督管理工作。
市、县(市、区)人民政府建设行政主管部门按照各自管理权限,负责本辖区内民用建筑工程建筑节能专项验收的监督管理工作。
具体管理工作可以委托建筑节能监管机构组织实施。
第五条建筑节能专项验收应当依据国家、省有关工程质量和建筑节能的法律、法规、规章、相关技术标准及政策规定和工程设计、合同要求的内容进行。
一、建筑节能工程进场材料和设备的复检
1. 墙体节能工程
⑴保温材料的导热系数、密度、抗压强度或压缩强度
⑵外墙传热系数
2. 幕墙节能工程
⑴保温材料的导热系数、密度
⑵幕墙玻璃可见光透射比、遮阳系数、传热系数、中空玻璃露点
3. 门窗节能工程
⑴门窗玻璃可见光透射比、遮阳系数、中空玻璃露点
⑵门窗气密性、水密性、抗风压
⑶门窗传热系数
4. 屋面节能工程
⑴保温材料的导热系数、密度、抗压强度或压缩强度
⑵采光屋面玻璃可见光透射比、遮阳系数、传热系数、中空玻璃露点
5.通风与空调节能工程
⑴风机盘管机组供冷量供热量、风量、出口静压、噪声、功率
⑵绝热材料导热系数、密度、吸水率
6. 配电与照明节能工程
⑴电线电缆导体截面、每芯导体电阻
二、建筑节能工程现场检测
1.通风与空调节能工程
⑴风管严密性及强度
⑵各风口的风量
⑶通风与空调系统的总风量
⑷组合式空调机组漏风量
⑸风量平衡
⑹全空气空调系统的送、排风机的风机单位风量耗功率
⑺全空气空调系统的送、排风机的送、排风机的风量、风压、效率
2.空调与采暖系统冷热源及管网节能工程
⑴室内温湿度
⑵空调机组的水流量
⑶空调机组冷冻水供水回温差
⑷空调系统冷热水、冷却水总流量
⑸水泵性能检测
⑹冷热水系统输送能效比
⑺冷冻水系统水力平衡度
⑻冷却塔性能检测
⑼冷源热设备性能检测
3. 配电与照明节能工程
⑴电源质量(三相电压不平衡度、谐波电压、谐波电流)
⑵平均照度
⑶照明功率密度
4. 围护结构现场实体检验
⑴外墙节能构造
⑵外窗气密性
⑶墙体传热系数。
围护结构主体部位传热系数检测一、检测仪器简介现场检测宜采用热流计法。
R70B建筑墙体热工性能检测设备,由中国建筑科学研究院开发,主要由R70B液晶巡检仪、R70B液晶巡检仪采集软件一套、4块热流计片、12支温度传感器、专用线120米组成组成。
该仪器可以同时测试同一房间或相邻房间内的两面墙体。
技术参数:测温范围:-100.00 ~+100.00℃,热流范围:0.3 ~200.00 mV采集速度:200ms / 每通道,与参数相关采集精度:Pt1000基本误差小于±0.1℃,热流:±0.1 mV工作环境:温度:-20℃~50℃,湿度:小于90%R·H输出继电器触点容量:250V AC,2A(阻性负载)电源:160V AC~260V AC,50Hz二、检测依据JGJ/T 132-2009《居住建筑节能检测标准》和JGJ/T177-2009《公共建筑节能检测标准》三、检测方法热流计法检测应在受检墙体或屋面施工完成至少12个月后进行,检测时间宜选在最冷月进行,对设置采暖系统的地区,冬季检测应在采暖系统正常后进行检测;对未设置采暖系统的地区,应在认为适当提高室内气温后进行,检测期间建筑室内外温差不小于15℃。
检测持续时间不少96小时,检测期间室内空气温度温度应保持稳定。
四、结果处理数据分析宜采用动态分析法,借助于R70B液晶巡检仪采集软件可以快速进行。
当满足下列条件时,可采用算数平均法:1、围护结构主体部位热阻的末次计算值与24h之前的计算值相差不大于5%。
2、检测期间内第一个INT(2×DT/3)天内与最后一个同样长的天数内围护结构主体部位热阻的计算值相差不大于5%。
注:DT为检测持续天数,INT表示取整数的部分。
建筑物围护结构传热系数现场检测技术建筑物围护结构传热系数现场检测技术是一项重要的技术,其目的是为了确保建筑物的保温性能,减少能源浪费,提高室内舒适度,促进建筑节能。
本文将从以下几个方面介绍该技术。
一、传热系数的概念及意义传热系数是衡量传热性能的指标,表示单位时间内通过单位面积的热量。
对于建筑物来说,传热系数越小,说明建筑物的保温性能越好。
而且,高传热系数意味着建筑物会浪费更多的能源,耗费更多的资金。
因此,在建筑物设计和改造中,对建筑物围护结构传热系数进行检测是至关重要的。
二、建筑物围护结构传热系数现场检测技术的分类为了完成建筑物围护结构传热系数的检测,现场检测技术可以分为三种:热流计法、热反射法和红外辐射法。
1.热流计法:热流计法通过安装在建筑表面的热流计来测量传热系数,该方法可以实时监测,并且不受环境温度变化的影响。
但是,热流计法需要在建筑外部设置一定数量的探测器,从而会影响建筑外观。
2.热反射法:热反射法将热源放置在建筑外部,并使用照射探测器来测量热量的反射,从而计算传热系数。
该方法具有操作简单、无需改变建筑外部的特点等优点,但是其精度受环境和光照的影响,可能会产生误差。
3.红外辐射法:红外辐射法通过红外测温仪对建筑物表面进行测量,根据建筑表面的热辐射特性计算传热系数。
此方法非常适用于大面积的测量,其优点在于免去了联系测量点和测量仪器的麻烦,但是精度相对较低,而且需要保证测试面积的整洁和平整。
三、检测前的准备工作在进行传热系数现场检测前,需要进行以下准备工作:1.选择适当的检测方法及仪器设备;2.在检测前要对测量区域进行清扫,并剔除可能影响检测的因素;3.在进行检测前要确定检测环境,以及计算好测试数据所需的标准参数。
四、检测步骤及方法1.确定测量区域及方向:确定测量位置,需要针对不同建筑提出不同的方案。
一般地,建议在南、北、东、西四个方向各取一个点,从底层至顶层测量数据。
2.测量传热系数:分别采用三种不同的测量方法,记录检测数据。
建筑物围护结构传热系数现场检测技术范宏武,邢大庆,王吉霖,李德荣,曹亮,曹毅然上海市建筑科学研究院为改善居住建筑室内热环境质量,提高人民居住水平,提高采暖、空调能源利用效率,贯彻执行国家可持续发展战略,2001年《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》颁布实施[1]。
该标准在提出节能50%的同时,对建筑物围护结构的热工性能也进行了相应规定。
虽然《节能标准》在设计阶段保证了建筑物围护结构的热工性能达到目标要求,但并不能保证建筑物建造完后也能达到节能要求,因为建筑的施工质量同样非常关键。
因此,判定建筑物围护结构热工性能是否达到标准要求,仅靠资料并不能给出结论,需要现场实测。
但我国建筑节能工作起步较晚,至今尚无一套完善、先进、适合我国国情的建筑节能现场检测技术,在某种程度上限制了建筑节能工作的规范发展。
这使得建筑节能现场检测技术的研究开发就显得尤为迫切和重要。
围护结构传热系数是表征围护结构传热量大小的一个物理量,是围护结构保温性能的评价指标,也是隔热性能的指标之一[2],因此本文主要针对围护结构传热系数的现场检测技术进行分析与探讨。
1现有围护结构传热系数现场检测方法1.1热流计法[3]热流计是建筑能耗测定中常用仪表,该方法采用热流计及温度传感器测量通过构件的热流值和表面温度,通过计算得出其热阻和传热系数。
其检测基本原理为:在被测部位布置热流计,在热流计周围的内外表面布置热电偶,通过导线把所测试的各部分连接起来,将测试信号直接输入微机,通过计算机数据处理,可打印出热流值及温度读数。
当传热过程稳定后,开始计量。
为使测试结果准确,测试时应在连续采暖(人为制造室内外温差亦可)稳定至少7d的房间中进行。
一般来讲,室内外温差愈大(要求必须大于20℃),其测量误差相对愈小,所得结果亦较为精确,其缺点是受季节限制。
该方法是目前国内外常用的现场测试方法,国际标准和美国ASTM标准都对热流计法作了较为详细的规定。
1.2热箱法[4]热箱法是测定热箱内电加热器所发出的全部通过围护结构的热量及围护结构冷热表面温度。
民用建筑节能工程现场建筑围护结构传热系数检测【摘要】为改善居住建筑室内热环境质量,提高人民居住水平,提高采暖、空调能源利用效率,贯彻执行国家可持续发展战略,2001年《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》颁布实施。
该标准在提出节能50%的同时,对建筑物围护结构的热工性能也进行了相应规定。
建筑的施工质量非常关键,因此《节能标准》在设计阶段保证了建筑物围护结构的热工性能达到目标要求,建造完后的节能要求也应考虑在内。
而国内外评价建筑节能是否达标,大多采用建筑热工法现场测量。
【关键词】围护结构;传热系数;传热阻;试验方法及误差分析;样本抽样及判定
(一)专业名词
1、围护结构:建筑物及房间各面的围挡物。
分透明和不透明两部分:不透明围护结构有墙、屋顶和楼板等;透明围护结构有窗户、天窗和阳台门等。
按是否同室外空气直接接触,又可分外围护结构(如外墙、屋面、外门、外窗等)和内围护结构(如隔墙、楼板、内门、内窗等)。
2、围护结构传热系数是表征围护结构传热量大小的一个物理量,是围护结构保温性能的评
价指标,也是隔热性能的指标之一,因此围护结构传热系数的现场检测技术显得尤为重要。
3、围护结构传热阻
围护结构的传热阻是指围护结构传热过程中热流沿途所受到的热阻之和(热阻是指在稳定状态下,与热流方向垂直的物体两表面温度差除以热流密度),它主要包括两部分内容:一部分是表面换热阻,另一部分是围护结构的热阻。
表面换热阻分为内表面换热阻和外表面换热阻。
围护结构传热阻按下式计算:ro ri r re 式中:ri——内表面换热阻,取0.11(m2??k/w);re ——外表面换热阻,取0.04 (m2??k/w);r ——围护结构热阻(m2??k/w)。
围护结构热阻的计算:
单层结构热阻:r = δ/λ式中:δ——材料厚度(m);λ——材料导热系数(w/m??k)。
多层结构热阻:r = r1 + r2 +….+ rn = δ1/λ1+ δ2/λ2+ ……+ δn/λn
式中 r1、r2¨¨¨rn——各层材料的热阻(m2??k/w);
δ1、δ2¨¨¨δn——各层材料的厚度(m);
λ1、λ2¨¨¨λn——各层材料的导热系数(w/m??k)。
4、围护结构传热系数表示:k0 1/ r 式中:r0 ——围护结构传热阻(m2??k/w)。
(二)试验方法
a、热流计法
指用热流计进行热阻测量并计算传热阻或传热系数的测量方法。
热流计是建筑能耗测定中常用仪表,该方法是按稳态传热原理设计的测试方法,采用热流计及温度传感器测量通过构件的热量和
表面温度,通过计算即可求得建筑物围护结构的热阻和传热系数。
当热流通过建筑物围护结构时,由于其热阻存在,在围护结构厚度方向的温度梯度为衰减过程,使该围护结构内外表面具有温差,利用温差与热流量之间的对应关系进行热流量测定。
b、热箱法
指用标定防护箱对构件进行热阻和传热系数的测量方法。
该方法是测定热箱内电加热器所发出的全部通过围护结构的热量及围护结构冷热表面温度。
其检测原理为: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,这样被测部位的热流总是从室内向室外传递;当热箱内加热量与被测部位的传递热量达平衡时,通过测量热箱的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。
该方法的主要特点:基本不受温度的限制,只要室外平均空气温度在25℃以下,相对湿度在60%以下,热箱内温度大于室外最高温度8℃以上就可以测试。
该方法目前尚属研究阶段。
c、红外热像仪法
红外热像图像法可精确计算出建筑热工检测中所需要的重要数据,通过摄像仪可远距离测定建筑物围护结构的热工缺陷,测得的各种热像图可表征有热工缺陷和无热工缺陷的各种建筑物构造。
该方法在分析检测结果时可用作对比参考,目前仍在完善中。
d、动态测试方法
动态测试方法是采用热流计法,通过热力学方程考虑测试期间温度及热流的较大变化幅度,对测试结果进行分析计算的方法。
以上几种检测方法中,热流计法具有稳定、易操作、精度高、重复性好等优点,是目前国内外常用的现场测试方法,国际标准iso 9869《建筑构件热阻和传热系数的现场测量》、美国标准astm c 1046 《建筑围护结构构件热流和温度的现场测量》和astm c 1155 《由现场数据确定建筑围护结构构件热阻》都对热流计法做了详细规定,被各界各国所接受;热箱法在国内尚属研究阶段,其局限性主要是无法测试热桥部位;而红外热像仪法只能定性分析,难于量化。
(三)试验步骤
检测时间宜选在最冷月且应避开气温剧烈变化的天气。
在设置集中采暖或分散采暖系统的地区,冬季检测应在采暖系统正常运行后进行;在无采暖系统的地区,冬季应采用电暖气人为提高室内温度后进行检测。
其他季节可采取人工加热或制冷的方式建立室内外温差。
围护结构高温侧表面温度宜高于低温侧10/k℃(k为围护结构传热系数的数值)以上并且不低于10℃;在检测过程中的任何时刻均不得等于或低于低温侧表面温度。
检测持续时间不应少于96h。
检测期间,室内空气温度应保持基本稳定,被测区域外表面宜避免雨雪侵袭和阳光直射。
《民用建筑节能工程现场热工性能检测标准》dgj32/j 23-2006中对热流计法作出了以下规定。
1、构件表面温度传感器及安装
屋顶、墙体、楼板内外表面温度测点各不得少于3个;表面温
度测点应选在构件有代表性的位置。
测点位置不应靠近热桥、裂缝和有空气渗漏的部位,不应受加热、制冷装置和风扇的直接影响。
温度传感器应在被测围护结构两侧表面安装。
内表面温度传感器应靠近热流计安装,外表面温度传感器宜在与热流计相对应的位置安装。
表面温度传感器连同0.1m长引线应与被测表面紧密接触,应采取有效措施使传感器表面的辐射系数与被测构件表面的辐射系
数基本相同。
2、热流计及安装
热流计及其标定应符合现行行业标准《建筑用热流计》
jg/t3016)的规定。
屋顶、墙体、楼板热流测点各不得少于3个;测点应选在构件代表性的位置。
热流计应直接安装在被测围护结构的内表面上,且应与表面完全接触;测点位置不应靠近热桥、裂缝和有空气渗漏的部位,不应受加热、制冷装置和风扇的直接影响。
热流计表面的辐射系数应与被测构件表面的辐射系数基本相同。
3、测试
检测应在系统正常运行后进行。
自然通风状态检测,持续检测时间应不小于2d,其中天气晴好日不少于1d,逐时记录各点温度、热流数据。
采暖(空调)均匀升(降)温过程不小于1d,恒温过程应不小于5d,降(升)温过程不小于1d,逐时记录各点温度、热流数据。
4. 热阻采用动态分析法计算,当测试条件符合《采暖居住建筑节能检验标准》(jgj132)时,也可采用算术平均法计算。
1)采用动态分析法进行数据分析时:采用恒温期5d的测试数据按表1的方法计算热阻;当计算结果满足以下一种状态时,其热阻计算值即为实测值。
2)采用算术平均法进行数据分析时:按下式计算热阻:r=(θi-θe)/q
3)当有确切数据,可以考虑围护结构材料含水率的影响,并对热阻进行修正。
(四)样本抽样
同一居住小区,围护结构保温措施及建筑平面布局基本相同的建筑物,作为一个样本随机抽样。
抽样比例不低于样本比数的10%,至少1幢;不同结构体系建筑、不同保温措施的建筑物应分别抽样检测。
公共建筑应逐幢抽样检测。
抽样建筑应在顶层与标准层进行至少2处墙体、屋面的热阻检测,至少1组窗气密性检测。
(五)判定规则
1. 检测结果满足设计要求或有关标准时,判断合格。
2. 当其中有一项或若干项目检测结果不满足设计要求或有关
标准时,且差距不大于5%,
允许对这些项目进行加倍抽样复检;当加倍抽样复检结果均满足设计要求或有关标准时,判
定合格,否则判为不合格。
当其中一项或若干项目检测结果不满足设计要求或有关标准时,
且差距大于5%时,判定这些项目不合格。
参考文献:
[1]李继业主编:《建筑节能工程检测》,化学工业出版社2012年10月出版
[2]dgj32/j19-2006《民用建筑节能工程施工质量验收规程》
[3]gb 50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》
[4]dbj50-102-2010《重庆居住建筑节能设计标准》
[5]jgj134-2010《夏热冬冷地区建筑节能设计标准》。