CN104764768A - 一种建筑围护结构热工性能现场检测方法 - Google Patents

一种建筑围护结构热工性能现场检测方法 Download PDF

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Abstract

一种建筑围护结构热工性能现场检测方法，用于现场检测和评价围护结构的热工性能。目前常用的建筑围护结构热工性能现场检测方法采用导热系数和传热系数作为建筑围护结构热工性能评价指标，不能全面反映建筑节能特性，存在测试条件要求严格，操作困难，且无法对建筑围护结构整体热工性能进行直接和准确的检测评价的技术问题。本发明采用围护结构对温度波的幅频响应特性和相频响应特性作为建筑围护结构热工性能指标，通过现场检测建筑围护结构对温度波的固有频率响应特性与标准建筑围护结构的频率特性对比来评价其热工性能。该方法不受气候和季节限制，操作简便，周期短，测量准确，能对建筑围护结构整体和单个构件进行检测评价。

Description

一种建筑围护结构热工性能现场检测方法
技术领域
本发明涉及一种建筑围护结构热工性能的检测方法，尤其是涉及现场对建筑围护结构整体热工性能和单个组成构件热工性能检测的方法。
背景技术
在建筑能耗中，通过围护结构传热带来的能耗占整个建筑使用能耗的73％～77％。为推进建筑节能技术，准确地掌握建筑和建筑围护结构的热工性能，正确进行建筑节能设计和评估，使建筑真正成为节能型绿色环保建筑，就必须对完成后的建筑和建筑围护结构在现场进行准确的热工性能测试。
关于建筑围护结构的热工性能检测主要包括两方面的内容，其一是对建筑围护结构中某些构件（如墙体、门、窗）的热工性能进行测量，其二是对建筑中的围护结构整体热工性能进行测量。对于所述的第一个方面，目前可以在实验室中检测的方法已相对成熟。但对于围护结构的整体热工性能的现场测量，目前还没有公认的比较成熟的能准确测量围护结构热工性能的方法和装置或系统。
目前我国建筑节能检测验收中用于现场检测建筑物围护结构传热系数的常用方法有：热流计法、热箱法、控温箱-热流计法和常功率平面热源法。以上方法各有特点，但是都有一定的局限性，热流计法和常功率平面热源法采用导热系数作为建筑围护结构热工性能评价指标，不能全面反映建筑节能特性，检测易受季节的限制，必须在采暖期进行检测，或者人为制造明显的室内外温差，而且测试周期较长，一般要持续一周，不适合于大面积大批量建筑的检测。热箱法和控温箱-热流计法采用传热系数作为建筑围护结构热工性能评价指标，同样不能全面反映建筑节能特性，设备较大，搬运和操作不便，测点选择难，由于是在局部地方形成明显温差，无法保证一维传热的测量条件，测试结果与实际存在较大的误差，而且热箱法无法测量热桥等部位的热工性能。单一的导热系数和传热系数均不能完整反映建筑围护结构的热工性能。综上所述，现有建筑围护结构热工性能现场检测方法采用导热系数和传热系数作为建筑围护结构热工性能评价指标，都存在测试条件要求严格，且无法对建筑围护结构整体热工性能进行直接和准确的检测评价。
虽然节能标准在设计阶段对建筑物围护结构热工性能做了节能设计要求，但受到材料、施工、安装的方法和质量的影响，并不能保证建筑物建造完成后能达到设计的节能要求。因此，由于缺乏现场实测的数据和评价，建筑和围护结构的节能效果无法真实评价，从而导致建筑暖通空调冷热负荷的计算偏大，设备选型容量偏大，结果造成建筑能源浪费。
    引证文件为“建筑节能工程施工质量验收规范GB50411-2007”，“建筑围护结构节能现场检测技术规程DG/TJ08-2038-2008”，“天津市民用建筑围护结构节能检测技术规程DB/T29-88-2010”，“居住建筑节能检测标准JGJ/T132-2009”。
发明内容
目前现有建筑围护结构热工性能现场检测方法的技术问题是只能检测单一的导热系数或传热系数，不能全面反映建筑围护结构的热工性能，而且测试条件要求严格、受环境和季节影响、测试周期长、操作不便。为在现场全面准确、方便地测量建筑围护结构的热工性能，本发明提供一种动态的建筑围护结构热工性能的现场检测方法-频率特性法，用于检测和评价围护结构中某些构件（如外墙、内墙、窗）的热工性能和建筑围护结构整体的热工性能，解决了现有技术中存在的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
（1）采用频率响应特征值作为围护结构的热工性能指标。先获得围护结构或构件标准的幅频和相频特性图。利用图1或图2方法测得相关数据，绘制出标准围护结构或构件的幅频和相频特性图，频率特性图可以频率特性系数为横坐标，衰减系数或延迟时间为纵坐标绘制；
（2）按图1或图2所示方法现场测量围护结构或构件的幅频和相频特性；
（3）所测围护结构或构件的频率特性与标准频率特性比较，根据评价标准进行定量评价。
建筑围护结构对室外热作用的衰减系数和延迟时间反映了围护结构总的保温隔热性能和热稳定性，围护结构对温度波的幅频响应特性和相频响应特性是围护结构热工性能固有的特征值，能全面反映围护结构的热工性能，选取频率响应特征值作为围护结构的热工性能指标，这是本发明的核心。
有益效果：本发明提出的建筑围护结构热工性能现场检测方法-频率特性法，具有全面可靠、测试成本低廉、测试周期短、易于操作和推广的优点。克服了气候和地点的影响，不受围护结构具体结构的影响，能对建筑围护结构整体和单个构件进行检测评价，全面真实地反映整体热工性能。
根据本项发明提出的检测方法和装置在实际使用过程中，无需人工提供冷热源，不受气候和地点限制，并且在数据采集测试过程中，无需人工干扰检测，完全实现了自动化检测。测试设备轻便，性能可靠，可同时进行大批量检测。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的围护结构整体热工性能现场检测-频率特性法的设备布置方式图；
图2是本发明的围护结构单个组成构件的热工性能检测-频率特性法的设备布置方式图。
图中1. 数据采集处理设备；2. 室内温度传感器组；3. 室外温度传感器组；4. 内壁面温度传感器组；5.外壁面温度传感器组；6.被测对象；7. 温度传感器引线；8. 保温材料。
具体实施方式
参考图1，实施本发明所述的现场检测围护结构整体热工性能方法
步骤一是布置检测装置。如图1所示，在被测对象（6）中，在室内外典型位置布置多个温度传感器（2）和（3），并通过温度传感器引线（7）与数据采集处理设备（1）连接；
步骤二是数据采集。设定数据采集时间间隔，采集1~2天测试数据；
步骤三是对数据进行处理，得到现场实测频率特性，与校准频率特性图对比计算得到评价结果。
参考图2，实施本发明所述的现场检测单个组成构件的热工性能方法
步骤一是布置检测装置。如图2所示，在现场需要检测构件中选取被测对象（6），内壁采用保温材料（8）保温绝热，保温面积≥1㎡, 中心布置内壁面温度传感器组（4）测量其平均温度,外壁对应位置布置外壁面温度传感器组（5）测量其平均温度。同时在室内外各布置温度传感器组（2）和（3）。
重复上述参考图1中的步骤二和步骤三，完成数据采集。得到现场实测频率特性，与校准频率特性图对比计算得到评价结果。

Claims (1)

1.一种建筑围护结构热工性能的现场检测方法，其特征在于采用建筑围护结构或构件对温度的相频和幅频响应特性作为其热工性能评价指标，通过现场测量围护结构或构件对室外热作用的衰减和延迟与标准的建筑围护结构或构件幅频和相频特性图对比分析来评价围护结构的热工性能。
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