身份证号:321202198812154511 江苏泰州 225300
摘要:近年来,中国经济持续发展,科学技术不断进步,中国人民的物质文化生活水平显著提高。但是,我们也要看到,随着我国经济的不断深入,能源供应日益紧张。能源与资源短缺已成为世界性难题。在此背景下,如何减少建筑能耗显得尤为重要。因此,推广与应用建筑节能技术已成为当前建筑业的一项重要任务。建筑门窗是建筑的核心部位,承担着与外界直接换热的功能。然而,受结构、材料等因素的限制,门窗的隔热性能如何评估就显得尤为重要。
关键词:建筑门窗;保温性能;检测
1 建筑门窗保温性能对于节能的重要性
(1)从建筑节能设计角度看,门窗是建筑外墙的重要组成部分,其隔热性能直接影响到建筑的整体节能。与此同时,随着我国社会、经济发展水平的不断提高,人们对生活质量的要求也在不断提高,所以在建筑设计中应对建筑节能给予更多的关注,特别是在住宅、办公用房等建筑领域,更应该重视窗户的保温。建筑外墙上的门窗所占比例一般在20%以上。在现代建筑中,玻璃的应用日益广泛,许多建筑物都采用了玻璃幕墙。因此,建筑玻璃门窗的隔热性能对建筑节能设计有很大的影响,因此有必要对其进行优化。因此,要实现建筑节能,首先要注意建筑门窗的隔热性能,这直接影响到建筑物整体结构的安全性和建筑使用年限。另外,在建筑外墙设计中,门窗的使用不仅会影响建筑的节能效果,还会影响建筑的朝向布局。实际应用表明,无论在住宅或公共建筑,外墙门窗所占比例都很大,因而保温性能也有所提高。因此,无论在住宅或办公空间,均可营造出节能、舒适的工作与生活环境。因此,对门窗隔热性能的优化与提高具有重要意义。
(2)从外观设计的角度来看,玻璃门、窗的颜色以及玻璃本身的性能都会影响到整个建筑的外观效果。玻璃的颜色和外部窗口的隔热性能密切相关。玻璃颜色在建筑节能设计中占有重要地位。在建筑节能设计中,有时需要对原有玻璃色彩进行调整,以达到节能设计的目的。因此,有必要对门窗隔热性能进行优化,并研究外墙颜色对隔热效果的影响。
(3)从建筑安装角度出发,对门窗型材及安装工艺进行优化,对我国民用建筑的进一步发展具有重要意义。虽然现代建筑造型多样,但门窗的材质及制作工艺仍影响着建筑的整体造型。高层建筑中存在门窗脱落的情况,开展门窗型材及安装工艺与隔热性能的关系研究,对于保证建筑既能满足建筑节能要求,又能提高建筑造型的多样性、安全性和密封性,具有十分重要的意义。
1建筑门窗保温性能检测方法
1.1标定热箱法
门窗换热系数,是衡量门窗隔热性能的一个重要指标,它是指在恒定换热条件下,门窗两侧空气温差为1 K,单位面积内单位时间内的热交换速率为1 K。其数值大小可反映建筑围护结构对外部环境传热的影响。抗结露系数是衡量门窗表面阻抗结露性能的重要指标,它反映了稳态换热条件下门窗内外温差之比。基于稳态传热原理,采用校准热箱法,将热箱置于试件一侧,冷箱置于另一侧,分别模拟冬季供暖建筑室内环境温度及空气流速。由于被测对象的不同,所用的热盒材质也不一样,所以测得的换热系数也应该不同。在检测过程中,需将试件缝隙封严,并保证试件两端的热辐射状态、气流流速及空气温度均相对稳定。该方法可精确测定热盒内加热器得热量,并扣除经校准实验测定的试件架及热盒外壁的热损耗。最后,求出两面空气温差与试件面积之积,即可求出建筑门窗试件的换热系数;用标准恒温水浴锅加热,得到环境温、湿度和时间等参数。在实际测试中,采用两种方案,分别模拟冬季供暖建筑室内外气候条件,保证室内相对湿度不超过20%。在测试过程中,要保证传热状态的稳定,才能实现对被测物体表面温度及冷热盒内空气平均温度的测量,进而实现门窗抗冷凝系数的计算。防结露系数的计算方法是,用玻璃平均温度或待测框架表面温度的加权除以冷盒内空气温度之差,再乘上100。计算结果与实验结果吻合较好,数值越小越好。
1.2JISA4710检测法
在采用修正加热箱法时,需将换热系数分两个阶段进行。在第一阶段中,必须用两片已知热阻修正板测量换热系数。结合上述测量结果,可求出安装板的热阻及修正板两侧的热传导系数。在第二阶段,将门窗样品放置于面板入口处,开展针对性试验,最终确定样本的隔热性能。然而,目前 JISA 4710测试技术无法有效评估样品间漏气效应,无法适用于天窗、框架木窗、阳光直射下的能量传递及边缘效应等问题。
1.3AAMA1503检测法
在使用检测过程中使用校准板时,为保证不同结构、同种型号门窗样品在同一测试环境下测试,典型表面传热系数的选取与调节至关重要。当位移未知量保持不变时,可进行有针对性的对比分析。为精确测定门窗试件的传热系数, AAMA 1503试验方法需确定窗、窗试件面积,再结合试件两侧温度差,估算试样的热流,以保证在稳定传热条件下测量温差及热流。
2建筑门窗保温性能检测的优化建议
2.1全面提升检测人员业务素质
测试人员的专业素质直接影响到建筑门窗的保温性能测试工作能否顺利进行。从目前我国检验人员现状看,很多检验人员业务水平不高,工作态度敷衍,影响了检验工作的顺利开展。因此,在建筑物中出现隔热问题是很常见的。要解决这个问题,首先要加强检测人员的专业素质教育,使其认识到自己工作的重要意义,保证各项工作能被认真、有效地完成。同时,要建立一套完善的考评机制,使检验人员能更积极、更认真地开展工作;此外,还应建立一套科学合理的考核制度,促使工作人员自觉地执行和监督检查,以确保检测人员能根据规定的标准完成检测工作,避免出现漏项、错项等情况。其次,应采取各种形式,不断地对检验人员进行再培训,保证检验人员具备检验的基本技能,以提高检验工作的效率、质量。
2.2温度测量误差
温度测量对测量设备的精度起着非常重要的作用。主要内容包括:准确测定冷热盒内空气温度及波动状态,准确测定热盒外壁内、外表面与待测框架热、冷两侧表面积加权平均值之差。在实验中,用温度传感器测量物体的表面温度,并做相应的记录。检测前,应检查各温度传感器的安装情况及位置是否正确。为了保证所测量的温度分布均匀,测试框与填料板两端的热电偶应均匀分布。
2.3风速以及湿度影响
在检测防结露系数时,应保证热箱内空气相对湿度低于20%,且不大于20%,同时应加强对风速的重视。这一部分主要包括三个方面:温度,湿度,气压。这些测试项目是隔热测试中的一个重要环节,测试员必须保证除湿系统及风速仪的精确标定。
3结语
将建筑门窗隔热性能测试方法运用到实际工程中,需综合考虑多种因素。目前,我国建筑门窗检测工作还存在一些问题,导致检测结果存在偏差,严重影响了建筑门窗的使用性能和安全性。为有效提高检测效率和质量,应从多方面入手,保证高精度的检测结果。
参考文献:
[1]王汝成.门窗保温性能检测体系及其标准建立[J].甘肃科技,2016,32(15):59-60+127.
[2]罗威.建筑外门窗保温性能检测误区[J].门窗,2014,(07):33-34.
[3]张明,冯旭明,李鄂峰等.门窗保温性能检测结果不确定度的评定[J].墙材革新与建筑节能,2014,(07):53-55.
[4]计国民,黄海涛.正确使用外门窗保温性能检测设备[J].门窗,2013,(11):24-25.
[5]吕楠,杨光,杨赫等.建筑外门窗保温性能检测细则[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,(07):128.