公共建筑熱工性能檢驗方法

1、公共建筑熱工性能檢驗方法國家建筑工程質量監(jiān)督檢驗中心2021.03目錄1?公共建筑節(jié)能檢驗方法?編制目的、意義 錯誤！未定義書簽。2建筑熱工性能檢驗和前期準備 錯誤！未定義書簽。21 檢驗內容2.2 前期準備3非透光外圍護結構熱工性能檢驗 63.1 檢驗范圍和內容 錯誤！未定義書簽。3.2 檢測方法 64透光圍護結構熱工性能檢驗 94.1 定義 94.2 檢驗范圍和內容 94.3 外遮陽檢驗4.4 透明幕墻和采光頂檢驗 104.5 外通風雙層幕墻隔熱性能檢測5建筑外圍護結構氣密性檢驗 135.1 檢驗范圍 錯誤！未定義書簽。5.2 外圍護結構整體氣密性能檢測 145.3 外窗和透明幕墻氣密性檢

2、驗錯誤！未定義書簽。1、?公共建筑節(jié)能檢驗方法?編制目的、意義公共建筑包含辦公建筑包括寫字樓、政府辦公樓等，商場建筑如商場、金融建筑等，旅游建筑如旅館飯店、娛樂場所等，科教文衛(wèi)建筑包括文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑等，通訊建筑如郵電、通信，播送用房等以及交通運輸用房如機場、車站建筑等。我國現(xiàn)有公共建筑面積約 45億m2 為城鎮(zhèn)建筑面積的 27%，占城鄉(xiāng)房屋建筑總面積的 10.7 %。而據(jù)測算分析，公 共建筑能耗約占建筑總能耗的20%,因此，公共建筑節(jié)能已成為目前建筑節(jié)能工作的重點。2005年、2007年先后公布實施了?公共建筑節(jié)能設計標準?GB50189?建筑節(jié)能工程施工質量驗收標準?G

3、B50411從設計施工兩個環(huán)節(jié)對公共建筑節(jié)能進行了標準。為了強化大型公共建筑節(jié)能管理，2007年建設部、國家發(fā)改委等五部委聯(lián) 合簽發(fā)了?關 于加強大型公共建筑工程建設管理的假設干意見?，?意見? 中明確要 求：“新建大型公共建筑必須嚴格執(zhí)行?公共建筑節(jié)能設計標準?和有關的建筑節(jié)能強制性標準，建設單位要按照相應的建筑節(jié)能標準委托工程工程的規(guī)劃設計，工程建成后應經建筑能效專項測評，凡達不到工程建設節(jié)能強制性標準的，有關部門不得辦理竣工驗收備案手續(xù)。民用建筑節(jié)能條例?自2021 年 10 月 1 日起施行。條例?中規(guī)定，機關辦公建筑和大型公共建筑的所有權人應當對建筑的能源利用效率進行測評和標識。 如

4、何檢驗公共建筑是否到達節(jié)能標準， 標準建筑節(jié)能檢驗方法， 已成為 落實 公共建筑節(jié)能管理必須的支撐手段。2、建筑熱工性能檢驗和前期準備透光外圍護結構2.1 檢驗內容 建筑熱工性能檢驗包括非透光外圍護結構熱工性能檢驗、 熱 工性能檢驗和建筑外圍護結構氣密性檢驗。2.2 前期準備 1資料準備 進行建筑熱工性能檢驗前，應要求業(yè)主方提供工程竣工文件或相關技術資 料。 工程竣工文件和相關技術文件應包括以下內容：1 審圖機構對工程施工圖節(jié)能設計提出的審查文件；2 已竣工工程的工程竣工圖紙；3 有見證取樣送檢的外門含陽臺門 、外窗、透明幕墻、建筑采光頂和保溫 材料的 相關性能的復驗或檢測報告；4 玻璃或其它

5、透明材料 、外門窗、建筑幕墻、遮陽設施及保溫材料的產品 合格證、 性能檢測報告；5 外墻、屋面含建筑采光頂 、外門窗含天窗、建筑幕墻、熱橋部位隱蔽 工程 驗收資料。校準證書或測試證書2 儀器儀表1檢測中使用的儀器儀表應具有有效期內的檢定合格證、儀器儀表的性能指標應符合相關規(guī)定。2儀器儀表測量性能應符合表2.1的規(guī)定 表2.1儀器儀表的性能要求序號檢測參數(shù)儀表準確度等級級最大允許偏差1空氣溫度0.5< 0.5 °2空氣相對濕度5.0< 5% 測量值3 非透光外圍護結構熱工性能檢驗3.1 檢驗范圍和內容非透光外圍護結構熱工性能檢驗內容包括外圍護結構的保溫性能和隔熱性能。 其檢

6、驗范圍為外墻、屋面的傳熱系數(shù)、屋面和東西墻體的隔熱性能、熱工缺陷等。通常，夏熱冬冷、夏熱冬暖地區(qū)重點檢驗隔熱性能，嚴寒、寒冷地區(qū)除重點檢驗外墻、屋面的傳熱系數(shù)外，還應檢驗其熱工缺陷及熱橋部位內外表溫度。3.2 檢測方法非透光外圍護結構熱工性能檢驗可采用熱流計法， 當符合條件時，也可采用 同條件 試樣法。當保溫材料的熱阻大于等于 1.2 m2 K W 時，其熱阻遠大于其它 材料對保溫的奉獻； 輕質墻體和屋面一般包含眾多金屬構件， 熱橋較多，形成多 維傳熱，因而在現(xiàn)場較難準 確測量其傳熱系數(shù)； 自保溫砌體磚縫多，現(xiàn)場測試較 難反映墻體保溫性能。因此，一些 新建建筑的試驗可采用同條件試樣法進行。1熱

7、流計法傳熱系數(shù)檢驗1 檢測方法現(xiàn)場熱流計法檢測應在受檢墻體或屋面施工完成后至少 12 個月后進行。檢 測時間宜選在最冷月進行，檢測期間建筑室內外溫差不宜小于15° C。檢測時，應首先在無雨、室外平均風速不高于 3m/s 的夜間環(huán)境條件下，利用紅外熱像儀 進行外墻 和屋面的內、外外表溫度場測量， 通過紅外熱成像圖分析確定熱橋部位 及其所占面積比例。 然后，進行溫度、熱流密度傳感器的安裝。安裝時，應充分 考慮覆蓋不同的受熱面。熱橋 部位應根據(jù)紅外攝像儀的室內熱成像圖進行分析確 定，每個內、外外表溫度不同區(qū)域應分 別布置 2個溫度傳感器；每個受熱面應布 置 2個熱流傳感器，并相應布置溫度傳

8、感器。熱 流傳感器的布置位置宜根據(jù)紅外 熱像圖中的溫度分布確定，且應布置在該受熱面的平均溫 度點處。2數(shù)據(jù)處理：根據(jù)外墻或屋面主體部位和熱橋部位所占面積的比例，通過現(xiàn)場測試的(3.1-2平均溫度和平均熱流密度計算得到主體部位傳熱系數(shù)和熱橋部位各受熱面平均熱流密度，采用式(3.1 )計算外墻(或屋面)的平均傳熱系數(shù)。熱橋部位平均熱流密度的計算應采用專用傳熱學計算軟件，計算時應根據(jù)現(xiàn)場測試的平均溫度使得修正后的 和平均熱流密度對外圍護結構保溫層的厚度或導熱系數(shù)進行修正,相關測點對應部位的溫度和熱流密度誤差在 3艱內j、qj Fj(3.1-1K)Fp 廣 Tair in air out-"

9、Fair(3.1-3)Tair inout23+ Tn8.7式中Km?建筑外圍護結構平均傳熱系數(shù)，W (m2 K);Kp?建筑外圍護結構主體部位傳熱系數(shù)，W (m2 K);q j?熱橋部位第j個受熱面平均熱流密度，W m2 ;q?熱橋部位各受熱面平均熱流密度之和的算術平均值，W m2 ;Fp?紅外熱像圖中外圍護結構主體部位所占面積比；Fj?熱橋部位第j個受熱面對應的外表積，m2;Tair in?室內空氣溫度，°C；Tair out?室外空氣溫度，C；?測試區(qū)域的外圍護結構計算面積，m2。Tin?熱橋部位平均內外表溫度，C ；Tout?熱橋部位平均外外表溫度，C；2)同條件試樣法傳熱系

10、數(shù)檢驗在施工現(xiàn)場同條件試樣法是據(jù)工程實體的性能取決于內在材料性能和構造的原理， 抽取一定數(shù)量的工程實體組成材料、 按同工藝同條件的方法， 在實驗室制 作能夠反映工 程實體熱工性能的試樣進行 傳熱系數(shù)檢測的方法 。同條件試樣法檢測應在外圍護結構保溫施工時同步進行。 同條件試樣所對應 的保溫 施工部位應由監(jiān)理或建設單位、檢測單位共同商定；施工現(xiàn)場進行同 條件試樣的保溫 材料包括砌體的砌塊 、厚度尺寸等應與工程一致。 保溫漿料 應同條件制作并養(yǎng)護試樣； 輕質外圍護結構可在現(xiàn)場抽取材料、 構件，在實驗室 組裝制作試樣； 自保溫隔熱砌體墻 可在現(xiàn)場抽取砌塊、 砂漿，在實驗室砌筑試樣， 并養(yǎng)護枯燥。 試樣

11、構造尺寸應與實物一致。試件熱阻檢測應按照?建筑構件穩(wěn)態(tài)熱傳遞性質的測定標定和防護熱箱法? GB/T13475 進行；保溫材料導熱系數(shù)檢測應按照 ?絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關特性 的測定 防護熱板法? GB10294 或?絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關特性的測定 熱流 計法? GB 10295進行。其他材料可直接采用?民用建筑熱工設計標準?GB50176 給出的相關參數(shù)。采用?民用建筑熱工設計標準?GB50176給出的傳熱系數(shù)計算方法進行計4、透光外圍護結構熱工性能檢驗4.1 定義太陽光可直接透射入室內的屋面稱為建筑采光頂； 外窗、外門、 透明幕墻和 采光頂 等太陽光可直接透射入室內的建筑物外圍護結構，稱為

12、透光外圍護結構。4.2 檢驗范圍和內容 透光外圍護結構熱工性能檢驗應包括保溫性能、隔熱性能和遮陽性能等檢驗。具體包括： 透明幕墻、采光頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)， 雙層幕墻的隔熱性能及外窗外遮陽設 施的檢 驗。4.3 外遮陽檢驗建筑物外窗外遮陽設施的檢驗應按照?居住建筑節(jié)能檢測標準?JGJ13 曲勺相關規(guī)定進行。4.4 透明幕墻和采光頂檢驗1 現(xiàn)場熱流計 當透明幕墻和采光頂?shù)臉嬙焱馔獗頍o金屬構件暴露時， 其傳熱系數(shù)可采用現(xiàn) 場熱 流計法進行檢驗。對于隱框、 全玻等類型玻璃幕墻及隱框采光頂， 其構造無金屬構件暴露在面 板外表 面。因此，可以采用熱流計法進行檢測，計算時應采用日落后 1h 至次日 日出前 1h

13、的檢測數(shù)據(jù)處理得到受測部位的傳熱系數(shù)。2 透明幕墻及采光頂熱工性能計算核驗檢測方法可采用鋼卷尺、 鋼直尺、 游標尺、超聲波測厚儀等測量幕墻構造尺 寸。幕 墻、采光頂面板的傳熱系數(shù)在實驗室采用標定熱箱法檢測得到， 材料的導 熱系數(shù)可通過取 樣檢測或比照等方法獲得。 在此根底上， 按照?建筑門窗玻璃幕 墻熱工計算規(guī)程?的規(guī) 定計算確定每幅幕墻、采光頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)、遮陽系數(shù)、可 見光透射比等參數(shù)，幕墻或采光 頂整體熱工性能采用加權平均的方法計算得到。3 同條件試件法傳熱系數(shù)檢驗同條件試樣法， 即為實驗室原型試驗法。 由于幕墻、 采光頂?shù)臉嫵蓡卧?對較 大，鑒于目前我國多數(shù)相應檢測機構的保溫性能檢測

14、裝置不能滿足其整體進 行檢測的規(guī)格 尺寸要求， 故對幕墻、 采光頂進行構成單元分格， 再將每單元的構 造拆分成假設干試件采 用標定熱箱法進行傳熱系數(shù)的檢測。 然后根據(jù)實測值進行加 權平均計算得到幕墻、 采光 頂?shù)钠骄鶄鳠嵯禂?shù)。 因此， 檢測試件已包括熱橋部位， 那么測試結果為透明幕墻 或采光頂 的平均傳熱系數(shù)。首先，對幕墻、 采光頂進行構成單元分格， 確定每單元需應包括的構造和試 件數(shù)量。 應保證每個幕墻、采光頂試件應包括至少一個典型構造、典型節(jié)點、典型分格， 且相關框、面板的尺寸應與對應的部位一致；然后，按照?建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法? GB/T8484 相關規(guī)定進行 試件的傳 熱系

15、數(shù)檢測。 采光頂檢測時， 其安裝洞口宜為水平設置， 熱箱位于采光 頂試件的下方， 檢測所采用的設備洞口尺寸應符合試件的安裝要求。 如無條件進 行水平安裝時，其試驗結 果應進行外表換熱系數(shù)的修正。4.5 外通風雙層幕墻隔熱性能檢測1 檢測方法雙層幕墻的隔熱性能主要取決于熱通道內空氣的流動性。 因此，保持熱通道 內空氣 具有較好的流動特性非常重要。 也就是在太陽輻射得熱的作用下， 熱通道 內的空氣被加 熱氣溫升高后， 應能夠利用煙囪效應快速的排出室外。 而熱通道的 寬度、進出風口的設 置以及通道內機構的設置 如遮陽百葉會改變空氣流動方向 和流場等都會對熱通道內的 空氣流動產生一定的影響， 因此，熱

16、通道通風量的 準確測量難度較大。目前，國際上通用 的通風量測試方法有三種：壓差法、風速 測量法和示蹤氣體法。由于雙層幕墻結構復雜， 通風機等設備加壓將改變熱通道內空氣固有的流場 特性， 與實際運行工況相差過大， 故壓差法導致測試誤差較大； 而利用風速儀在 通風道的進、 出 風口處測量測點風速的方法， 由于斷面處渦流的影響， 風速均勻 性差，數(shù)據(jù)的讀取準確 性較差， 同時多個風速探頭價格相對較高； 采用示蹤氣體 恒定流量法進行雙層幕墻熱通 道的通風量測量， 能夠較好的模擬雙層幕墻熱通道 的流動特性，并可根據(jù)入口處示蹤氣體 平均釋放率及出口處示蹤氣體平均濃度計 算得到熱通道的通風量。2 檢測內容外

17、通風雙層幕墻隔熱性能檢驗應包括幕墻的室內外表溫度、 熱通道通風量的 檢測。 1 幕墻的室內側外表溫度幕墻的室內側外表溫度檢測時，溫度傳感器的布置應滿足： 每種桿件或玻璃的室內表 面溫度測點均不應少于 3個，室內、外空氣溫度測 點均不應少于 2 個，空氣溫度傳感器應 做好防輻射屏蔽。每個部位幕墻的室內外表溫度應為測點的算術平均值， 整幅幕墻的室內外表溫 度應按各 部位面積進行加權平均。2熱通道通風量檢測采用示蹤氣體恒定流量法檢測熱通道通風量。雙層幕墻熱通道內空氣的流動主要表達在太陽輻射得熱的作用下， 熱通道內的 空氣被加 熱后， 氣溫升高并通過煙囪效應排出室外。 因此， 雙層幕墻通風量的測 量時

18、間應在太陽 輻射強烈時效果較佳， 故根據(jù)幕墻立面的朝向不同， 其適宜的時 間當?shù)靥枙r為： 東向幕墻 10:00 11:00 ，南向幕墻 11:30 12:30 ，西向 14:0015:00 。檢測期間室內 空氣溫度宜為26C，且應保持穩(wěn)定。示蹤氣體應采用SF6氣體，釋放位置應在熱通道下部進風口處，且應均勻釋放。通風量連續(xù)檢測時間宜為15min,測試時間間隔宜為30s；在熱通道下部通風進口 熱壓通風入口 處，設置示蹤氣體均勻釋放管直徑為10cm沿長度方向鉆有150? 180個/m,直徑為1mm小孔的塑料管，通過質 量流量控制器控制示蹤氣體 SF6 的釋放率，采用多通道示蹤 氣體濃度檢測儀 連接

19、距熱通道出口下 0.5m處的6個SF6濃度檢測點，計量 SF6氣體濃度。3 雙層幕墻熱通道內空氣的流動主要表達在太陽輻射得熱的作用下，熱通道內 的空氣被加熱后， 氣溫升高并通過煙囪效應排出室外。 因此， 雙層幕墻通風量的 測量時間應在太 陽輻射強烈時效果較佳， 故根據(jù)幕墻立面的朝向不同， 其適宜的 時間當?shù)靥枙r為： 東向幕墻 10:0011:00 ，南向幕墻 11:3012:30 ，西向 14:0015:004體積濃度與質量濃度單位的換算關系式為:3(Ba/101325 )mg/m = (M/22.4) * ppm* 273/(273+T)* 式中：M-氣體分子量，SF6為146.06T-測

20、點溫度，C4.1 )計Ba-測點空氣壓力，Pa熱通道通風量根據(jù)示蹤氣體的釋放流量和出口處的檢測濃度按式(G =36001 n Ci n i4G熱通道通風量, m /h; 式中M 由質量3 C第i次測試測點濃度，mg/mn測量次數(shù)，n =303檢測系統(tǒng)(4.1 )雙層幕墻熱通道通風量檢測系統(tǒng)如圖4.1所示:算。乂乂室護110111011D :衣jr1.1D :衣jrS1i-霞汽熄吊mil血i氛n也咅転哺5. i右B首葉6-杯45cRSI.fi 認 18 貳口圖 4.1 雙層幕墻熱性能檢測系統(tǒng)原理圖5 建筑外圍護結構氣密性檢驗5.1 檢驗范圍建筑外圍護結構氣密性檢驗宜包括外窗、 透明幕墻氣密性及外

21、圍護結構整體 氣密性 檢驗。5.2 外圍護結構整體氣密性能檢測1 原理公共建筑的結構形式多為框架、 框剪結構， 由于這類建筑不僅其外門窗、 幕 墻的 氣密性關系到以對流方式在室內外進行的熱量交換， 而且以及外門窗框周邊 與墻體連接部 位的縫隙同時填充墻與柱子接合部位的縫隙填堵質量也形成圍護 結構滲漏熱損失的通道， 也是導致建筑物采暖空調能耗高的原因。 因此，圍護結 構整體氣密性能是關系建筑節(jié)能的 重要問題， 本條文提出的圍護結構整體氣密性 能檢測方法，可為既有建筑節(jié)能改造提供設 計依據(jù)。目前，國際上通用的氣密性測試方法主要有兩種：鼓風門法和示蹤氣體法。 示蹤氣體 法是模擬自然狀態(tài)下的檢測方法， 該方法是在被測空間內釋放示蹤氣體 通常采用 SF6 氣 體，通過氣體分析儀計量示蹤氣體濃度隨時間的變化， 進而 計算得到該空間的換氣次數(shù)。 該方法的特點是： 在自然狀態(tài)下進行檢測， 與實際 運行條件相近， 檢測