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辅助箱在广州地区建筑外墙传热系数热流计法现场检测中的应用

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2012.3墙材革新与建筑节能1前言广州地处夏热冬暖地区，建筑节能以夏季隔热为主，以冬季保温为辅。

广州建设主管部门要求建设工程竣工验收前必需进行节能分部验收，建筑节能检测的主要内容是围护结构的热工性能检测和通风空调、配电照明系统节能性能检测，外墙传热系数检测是其中一项主要参考指标。

2外墙传热系数检测方法我公司在外墙传热系数检测中有试验室内的防护热箱法和现场检测的热流计法两种。

2.1防护热箱法原理防护热箱法基于一维稳态传热原理（图1），将按照设计在试验室砌筑的墙体置于两个不同温度箱体

之间，其中计量热箱模拟室内或夏季室外空气温度、

风速、辐射条件，冷箱模拟室外或夏季室内空调房间空气温度、风速。经过若干小时的运行，整个装置达到稳定状态，形成稳定的温度场、速度场，测量试件两侧的空气温度、表面流速、表面防护箱温度以及输入计量热箱的电加热器功率准P，就可以计算通过试件传递的热流量准1，从而计算出试件的传热系数和热阻。

计量热箱外面套装防护热箱，在计量箱周围建立适当的空气温度和表面换热系数场，减少试验环境温度变化对试验结果的影响，还能减少通过计量箱壁的热流量准3和试件不平衡热流量准2。在检测时计量热箱的温度与防护热箱的温度完全一致，使准3趋向于0；同时使用四点锁紧机构，

将计量热箱通过不超过

20mm宽的鼻锥紧贴在试件表面，使准2趋向于0。

2.2热流计法检测原理热流计的原理是通过热流计的热流密度与热电势成正比，在对热流计系数进行标定后，便可用温度热流自动测试仪检测热流计的输出热电势，从而测得热流密度。热流计法是利用温差和热流之间的对应关系对墙体的热阻进行测试，用热流计和热电偶检测被测墙体的热流密度以及内、外表面温度，然后计算传热系数。

被测墙体的热阻用公式（1）计算：

R=Δtq（1）

式中：R—墙体的热阻（m2·K/W）；

Δt—墙体内、外表面温差（K）；

辅助箱在广州地区建筑外墙传热系数热流计法现场检测中的应用

彭翔黄嘉樑（广州市建筑材料工业研究所有限公司广东省材料与构件防火检测技术企业重点实验室，广州510663）[摘要]介绍一种采用辅助箱的热流计法对建筑外墙传热系数进行现场检测的实践过程，主要介绍采用辅助箱的热流计法检测原理，并对几例检测结果进行分析，为建筑外墙传热系数现场检测不受外界气象条件制约，提供可借鉴的经验。

[关键词]热流计法；辅助箱；外墙传热系数；现场检测

建筑节能BuildingEnergySaving

53墙材革新与建筑节能2012.3

q—通过墙体的热流密度（W/m2

）。

测得墙体的热阻后，墙体的传热系数用公式（2）

计算：

K=1Ri+R+Re（2）

式中：K—墙体的传热系数[W/（m2·K）]

；

R—墙体的热阻（m2·K/W）；

Ri—内表面换热阻（m2·K/W）；

Re—外表面换热阻（m2·K/W）。

3采用辅助箱的热流计法检测原理热流计法是目前国内外常用的现场测试方法，国际ISO标准、美国ASTM标准都对热流计法做了详细规定。我国JGJ/T132-2009《居住建筑节能检测标准》

7.1.6条款中规定“检测时间宜选在最冷月，且应避开气温剧烈变化的天气。对设置采暖系统的地区，冬季检测应在采暖系统正常运行后进行；对未设置采暖系统的地区，应在人为适当地提高室内温度后进行检测。在其他季节，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应高于低温侧10℃以上，且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。当传热系数小于1W/（m2·K

）

时，高温侧表面温度宜高于低温侧10/K·℃以上。检测持续时间不应少于96h。检测期间，室内温度应保持稳定，受检区域外表面宜避免雨雪侵袭和阳光直射。”

广州地处夏热冬暖地区，冬季不采暖，夏季天气变化多端，在自然条件下难以形成稳定的室内外温差，在外墙传热系数现场检测中要想连续采集96h较稳定的数据比较困难，难以满足建筑节能现场检测的市场需求。

参照试验室内热箱法检测的过程以及其他地区采用冷（热）箱辅助的热流计法现场检测经验，我们提出，在墙体传热系数现场检测中在墙体内外侧对应安装冷、热辅助箱进行检测的方法，检测示意图见图2

。

冷、热辅助箱主要由箱体、半导体制冷器、温控装置、直流电源和温度探头等构成，冷、热箱分别采用半导体制冷器进行制冷或加热，通过温控装置进行自动调温，热流和温度传感器用凡士林和铝箔胶带贴合在墙体表面上。辅助箱不但可以人工制造稳定的一维传热，同时避免了风雨天气在外墙外侧的侵袭导致的影响。

4采用辅助箱的热流计法的检测试验在辅助箱实际检测应用前，我们对该辅助箱进行了温度场分布试验和检测比对试验。

4.1辅助箱温度场分布试验冷、热辅助箱的温度场分布试验布点见图3，温度测试数据隔15min自动记录，冷、热箱温度场分布试验数据见表1、表2

。

通过温度场分布试验表明，冷、热箱温度场公布比较均匀；在冷、热箱的制冷和加热工作4h后，温度场波动不大达到基本稳定，采用冷、热箱辅助后能稳定保持一维传热状态。

4.2采用辅助箱检测比对试验防护热箱法检测的传热系数按公式（3）计算：

建筑节能BuildingEnergySaving

542012.3墙材革新与建筑节能表3检测比对试验数据序号墙体构造热箱法检测的传热系数K

1

[W/（m2·K）]

采用辅助箱的热流计法检测的传热系数K

2

[W/（m2·K）]

两种检测方法的偏差K2-K1

K1

16mm玻璃马赛克/20mm抹灰砂浆/200mm蒸压加气混凝土砌块/20mm抹灰砂浆1.091.133.67%

220mm水泥砂浆/200mm蒸压加气混凝土砌块/20mm水泥石灰混合砂浆1.141.227.02%35mm水泥砂浆/30mm玻化微珠保温砂浆/200mm蒸压加气混凝土砌块/15mm水泥砂浆/5mm水泥石灰砂浆0.860.926.98%

K=准P-准3A（Tni-Tne）（3）

式中：K—传热系数[W/（m2·K）]

；

准P—输入功率（W）；

准3—通过计量箱壁的热流量（W）；

A—计量面积（m2

）；

Tni—热侧环境温度（K）；

Tne—冷侧环境温度（K）。

采用辅助箱的热流计法检测的传热系数按公式（2）计算，热阻使用全天数据（24h的整数倍）按公式（4）计算：

R=nj=1Σ（准Ej-准Ij）nj=1Σqj（4）

表1热箱温度场分布试验数据时间测点1测点2测点3测点4测点5测点6测点7测点8测点9

10:0023.923.823.823.923.723.823.823.923.710:1528.828.328.22828.228.128.528.828.410:3033.233.133.432.632.532.733.633.533.710:4533.533.133.132.532.332.333.835.432.611:0034.6343433.333.433.134.736.333.811:1535.134.634.533.833.332.835.336.534.411:3035.335.13534.233.533.735.636.834.811:4535.635.535.334.533.933.63636.935.212:003635.835.634.834.333.936.237.135.612:1536.33635.935.134.634.336.537.335.912:3036.736.336.135.334.834.536.737.536.112:4536.636.536.435.635.134.836.937.636.413:0036.536.636.535.835.33537.137.836.613:153736.936.83635.635.237.33836.913:3037.3373736.135.835.337.538.13713:4537.637.13736.135.835.537.437.836.914:0037.537.136.936.135.835.537.337.636.714:1537.33736.83635.835.637.237.336.614:3037.13736.73635.735.637.137.136.414:45373736.735.935.635.63736.836.315:0036.836.936.635.835.635.636.936.636.115:1536.736.936.635.835.635.636.836.53615:3036.636.836.535.835.635.736.736.33615:4536.636.936.635.835.735.836.836.43616:0036.93736.83635.935.93736.836.316:1537.137.13736.2363637.237.136.6

表2冷箱温度场分布试验数据时间测点1测点2测点3测点4测点5测点6测点7测点8测点9

10:0023.523.623.623.623.523.623.523.323.510:1521.722.122.222.522.522.522.222.122.310:3021.621.821.521.621.822.121.121.12210:4520.821.321.12121.121.520.420.521.511:0020.220.920.620.520.721.119.919.92111:1519.820.520.32020.320.719.619.520.611:3019.520.22019.72020.419.319.220.311:4519.32019.819.419.720.219.11920.112:001919.819.519.119.519.918.918.819.812:1518.919.619.31919.319.718.718.719.712:3018.819.519.218.819.219.618.618.619.512:4518.719.419.118.819.119.418.618.519.413:0018.619.31918.61919.318.618.419.313:1518.619.318.818.618.919.218.518.419.213:3018.519.118.818.518.819.118.418.419.113:4518.51918.818.518.81918.418.41914:0018.41918.718.418.81918.418.41914:1518.41918.618.418.718.918.418.418.914:3018.31918.618.418.718.918.418.418.914:4518.318.918.618.418.618.918.318.418.815:0018.218.718.618.418.618.918.318.418.815:1518.118.618.618.418.618.818.318.318.615:3018.118.518.618.418.618.818.318.318.615:4518.118.618.618.418.618.818.318.318.616:001818.518.518.418.518.718.218.218.516:151818.418.518.318.518.718.118.218.5

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围护结构传热系数现场检测及影响因素

围护结构传热系数现场检测及影响因素


围 护 结 构 传 热 系 数 现 场 检 测 及 影 响 因 素
别、明 枝
（ 山西建工建筑工程检测有限公司， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ０ ６）
摘
要： 介 绍了控 温箱一 热流计法现场检测围护结构 传热系数的特 点、 仪器设备、 原理和检 测过 程 ， 同时对检测过程 中影响传 热系
数检测 的准确度 因素进行 了分析 ， 并提出 了相应的措施。 关键词 ： 现场检测 ， 传热系数 ， 控 温箱一 热流 计法 ， 影响 因素
・
２１ ０・
第４ ０ 卷 第 １ ９期 ２ ０ １ ４ 年 ７ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮ ＸＩ ＡＲＣ ＨＩ Ｔ ＥＣ ＴＵ ＲＥ
Ｖｏ １ ． ４ ０ Ｎ ｏ ． １ ９
Ｊ ｕ １ ． ２ ０ １ ４
文章编号 ： １ ０ ０ ９ － ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ４ ） １ ９ － ０ ２ １ ０ － ０ ２
影响 因素 ， 并 提出相应 的措 施。
１ 传 热 系数
流传感器 ， 分别用来 测量 温度 和热流 。３ ） 数据 采集仪 ： 由巡检 仪
自 动完成温度值和 热流值 的采 集记 录 ， 同时 ， 可设定 采集 时 间间 传热系数 ： 是 指在 稳定 传热条 件下 ， 围护结 构两 侧空 气温 差 隔 （ 一般 间隔时 间设定为 ３ ０ ａｉ ｒ ｎ ） 。 为 ｌ￣ ｃ ／ １ Ｋ， 单 位时 间 内通 过单 位 面积传 递 的热 量 。简 而 言 之 （ 墙体 ） 传 热系数是涵盖了（ 墙体 的） 全部 构造层次及 （ 墙 体） 两侧 先选取干燥且有代 表性 的墙体 ， 粘 贴温 度传感 器 和热 流计 ， 空气层在 内的。目前 现场检 测 围护结构 的传 热系数 常见 方法 主 在对应面相应位置粘贴温度传感器 ， 然后将 温度控制 仪箱体 紧靠 要有 ： 热流计 法 、 热箱法 和控 温箱一热 流计 法三 种。热流 计法 虽 在被测位置 ， 使得 热流计 位 于控温 箱 中心 部位 ， 布置 在墙 体温 度 然仪器设备少 、 检测原理简单 、 易于理解 掌握 ， 但 在现场 测试 时有 高 的一侧 （ 因为是 以加热 方式 为例 ） 。开机检测 ， 在线或离线监 控 严重 的局 限性 ： 因为该方法的前提条件是必 须在采暖期 才能进 行 传热 系数 动态 值 ， 选择 传热 过程 基本 达到 感器 外表面测温传感器
浅谈建筑节能工程现场热工性能检测

浅谈建筑节能工程现场热工性能检测

浅谈建筑节能工程现场热工性能检测随着社会的发展和人们对环境保护意识的提高，建筑节能工程也成为了当前建筑行业的热门话题。

建筑节能工程的关键在于提高建筑的热工性能，通过有效地节约能源，降低能源消耗，达到减少污染、保护环境的目的。

而建筑节能工程现场热工性能检测则成为了评价建筑节能效果的关键。

本文将就建筑节能工程现场热工性能检测进行浅谈，探讨其在建筑节能工程中的重要性以及相关技术和方法。

一、建筑节能工程现场热工性能检测的重要性建筑节能工程现场热工性能检测是建筑节能工程的重要环节，它可以帮助评估建筑的节能效果，并为建筑的节能改造提供科学依据。

通过热工性能检测，可以及时发现建筑热工性能存在的问题，指导工程实施过程中的调整和改进，最大限度地提高建筑的节能效果。

在建筑节能政策的支持下，建筑节能工程现场热工性能检测的重要性日益凸显，其结果也成为建筑节能工程验收的重要依据。

二、建筑节能工程现场热工性能检测的技术和方法1. 热工性能测试技术建筑热工性能测试技术主要包括建筑热工性能参数测试、建筑外墙、屋面、窗户等热工性能测试、建筑热桥检测、建筑热风场测试等内容。

建筑热工性能参数测试是建筑节能工程现场热工性能检测的基础，通过测试建筑的传热系数、透热率等参数，来评估建筑的隔热、保温性能。

建筑外墙、屋面、窗户等部位的热工性能测试是检测建筑外部部位的隔热性能，主要通过红外热像仪等设备来进行。

建筑热桥检测和建筑热风场测试则是发现并改进建筑节能工程中的设计隐患，提高建筑的整体热工性能。

2. 热工性能检测方法常见的建筑热工性能检测方法包括室内外温度差法、调湿箱法、热流计法、热像仪法等。

室内外温度差法是通过在室内外放置温度传感器，通过比较室内外温度差来评估建筑的隔热、保温性能。

调湿箱法则是通过在室内外放置调湿箱，通过测定调湿箱内外的温度、湿度差来评估建筑的保温性能。

热流计法是通过在建筑表面放置热流计，通过测定热流计上下温度差来评估建筑的隔热、保温性能。

山东省建设行业推广应用和限制禁止使用技术目录(第一批)-鲁建发【2009】17号

山东省建设行业推广应用和限制禁止使用技术目录(第一批)-鲁建发【2009】17号


新 体系
与结
能 与外
构一
源 围护
3
开 发 利 用
结构 保温 技术
体化 技术
现浇混凝土夹芯 保温体系(CL 建筑
结构体系)
该结构体系是一种新型的保温隔热复合钢筋混凝土剪力墙结构体系，由 CL 网架板(一 种钢筋焊接网架保温夹芯板)两侧浇筑混凝土后形成的一种兼承重、保温、隔音于一体的墙 体。满足现行民用建筑节能设计标准要求，具有抗震性能好，保温层与建筑主体同寿命， 有利于实现建筑工厂化和住宅产业化等特点。
各类气候区居住建 筑和公共建筑的外 门、窗及幕墙工程
提高了门窗框扇间的气密性，增加了门窗连接强度，有效提高门窗的保温性能。
对门窗的气密、水密 性能有较高使用或 设计要求地区的房 屋建筑的平开及推 拉等窗型
发 保温 20 利 技术
用
百叶中空玻璃(中空 玻璃内置百叶)
将百叶窗帘置于中空玻璃内，使百叶中空玻璃具有遮阳性能，并可提高中空玻璃的保 温、隔热、隔声性能，改善室内光环境。百叶中空玻璃主要技术指标符合《中空玻璃》 GB/T11944-2002 标准的技术要求，且百叶反复升降 2 万次无故障。
民用与工业建筑保 温墙体
建
筑
节
以多孔砖、空心砌块等为墙体砌筑材料，墙体两侧砌筑，中间设置保温层，辅以节点
2 能 节能 与 建筑 节能
砌体墙夹芯 保温体系
民用与工业建筑保 部位保温构造措施，而形成的保温与结构同寿命的结构体系。满足现行民用建筑节能设计
温墙体 标准要求，包括承重保温结构体系和非承重保温结构体系两种。
建筑
3
山东省建设行业推广应用和限制禁止使用技术目录(第一批)
推广应用技术部分
技术分类 序 号领 类 类
传热系数检测方法之热箱法

传热系数检测方法之热箱法

传热系数检测方法之热箱法甘肃省建材科研设计院 兰州瑞洋建筑节能检测咨询有限公司 田斌守2、功率法（就是俗称的热箱法）2.1热箱法原理热箱法是基于一维稳态传热的原理，在试件两侧的箱体（热箱和冷箱）内，分别建立所需的温度、风速和辐射条件，达到稳定状态后，测量空气温度、试件和箱体内壁的表面温度及输入到计量箱的功率，就可以根据公式（2）计算出试件的热传递性质——传热系数。

因为要检测通过被测对象的热量，因此要把传向别处的热量进行剔除，这样根据处理方式的不同又分为标定热箱法和防护热箱法。

)(e i T T A Q k -= （2） 其中： K 为传热系数，W/(m 2.K)；Q 为通过试件功率，W ；A 为热箱开口面积，m 2；Ti 热箱空气温度，K 或℃；Te 冷箱空气温度，K 或℃。

2.1.1标定热箱法原理检测原理示意图如图2所示。

将标定热箱法的装置置于一个温度受到控制的空间内，该空间的温度可与计量箱内部的温度不同。

采用高比热阻的箱壁使得流过箱壁的热流量Q 3尽量小。

输入的总功率Q p 应根据箱壁热流量Q 3和侧面迂回热损Q 4进行修正。

Q 3 和Q 4应该用已知比热阻的试件进行标定，标定试件的厚度、比热阻范围应同被测试件的范围相同，其温度范围亦应与被测试件试验的温度范围相同。

用公式（3）计算被测试件的热阻、传热阻和传热系数。

⎪⎭⎪⎬⎫-=-=--=)(//)(11431ne ni se si p T T A Q K Q T T A R Q Q Q Q （3）式中 Q p 为输入的总功率，W ；Q 1为通过试件的功率，W ；Q 2为试件内不平衡热流，W ；Q 3为箱壁热流量，W ；Q 4为侧面迂回热损，W ；A 为热箱开口面积，m 2；T si 为试件热侧表面温度，KT se 为试件冷侧表面温度，K ；T ni 为试件热侧环境温度，K ；T ne 为试件冷侧环境温度，K图2 实验室标定热箱法原理示意图2.1.2防护热箱法原理防护热箱法检测原理示意图如图3所示。