被动式超低能耗建筑用外窗性能实测分析论文_张明

被动式超低能耗建筑用外窗性能实测分析论文_张明

滕州市建筑工程管理局

摘 要:在节能建筑日渐发展的背景下,被动式超低能耗建筑早已成为我国未来建筑行业不断发展的主要方向,而建筑外窗是整个被动式超低能耗建筑之中节能成效较低的部件之一,由于并未具备更具真实性与有效性的工程项目应用参数为其他建筑工程提供一定的参考,因此,加强被动式超低能耗建筑用外窗性能实测分析力度就变得愈发重要,从而才能够促进被动式超低能耗建筑的进一步发展。

关键词:被动式;超低能耗;建筑外窗;性能实测

对于被动式超低能耗建筑而言,其在我国现阶段节能建筑迅速发展的形势下,也获得了进一步的发展,如今我国早已建设好许多示范建筑,同时还陆续编制了许多与之相应的技术导则以及设计规范。但是,我国现阶段的被动式超低能耗建筑在常规运行的过程中依旧没有更具真实性的信息参数为其他被动式超低能耗建筑建设提供有力的参考依据,其中建筑外窗从该建筑类型发展之初所具有的节能效果就相对较为薄弱,所以相关有效参数更是少之又少。现如今,我国建设完成的被动式超低能耗建筑所涉及到的评价都是借助德国的手段所完成,针对建筑外窗所具有的热工性能而言,往往会受到施工设计、施工材料、处理、装配以及安装等一系列因素的影响,若是仅仅借助热工模拟计算措施往往是不能真实展现出建筑外窗具体性能,因此,本文主要对此进行简略的研究和分析。

一、测试方式

(1)传热系数的测试及其评估

对于建筑外窗而言,开启传热系数评估主要是将实验室测试所获取的信息参数为主导,而建筑外窗所展开的传热系数测试主要是遵循相关规范检测措施所进行,同时节点模拟计算工作则主要是严格按照相关计算规程所进行。

(2)空气渗漏普测

主要是借助红外热像仪对建筑外窗空气渗漏普测工作展开定性测试。该测试工作主要是在冬季室外气温相对较低的状态下所展开的,若是建筑外窗出现渗漏现象,那么室内之中的红外摄像图便能够出现较为突出的低温部分,十分便捷,并且还能够对建筑外窗所具有的气密性进行快速评估。

(3)气密性测试

在对建筑外窗所具有的气密性展开现场测试的过程中,对建筑外窗所具有的气密性定量予以评估的措施,是对建筑外窗空气渗透进行测试的核心证明措施。因此,必须严格按照相关检测方法进行。

(4)内表面温度监测

所谓内表面温度检测,其主要是对建筑外窗内表面每个节点在很长一段时间之中所出现的温度波动予以监测,而这便是对外窗热工薄弱部分进行检测的有效措施之一。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆监测所应用的主要措施是在建筑外窗内外表面安设更具适宜性的温度传感器,同时长时间对其温度波动的数据信息进行全方位的采集。

(5)内表面结露检查

借助目测的方式对建筑外窗内表面有无存在结露现象进行严格的检查,同时拍照取证。针对被动式超低能耗建筑而言,其外窗严禁出现室内表面结露现象,然而经过一系列的检查可以发现,一些外窗确实出现了较为严重的结露问题。

二、测试结果

(1)传热系数测试结果与分析

通过对一系列典型工程建筑外窗予以的空气渗漏普测结果进行的分析能够发现,被动式超低能耗建筑外窗所具备的传热系系数都低于1.0W/(m2k)。因为现阶段我国并未具备完善的被动式超低能耗建筑用外窗的相关参数,往往觉得传热系数只要比0.8W/(m2k)亦或是1.0W/(m2k)相对要低便足够。但是,就实际情况来讲,我国各个地区所具有的气候环境和德国相比要繁杂的多,外窗传热系数应该严格按照我国各个地区的具体气候环境所选取。

(2)空气渗漏普测结果与分析

通过对一系列典型工程建筑外窗空气渗漏普测结果进行的分析发现,一半的建筑外窗都出现了严重的渗漏问题。

而出现的空气渗漏问题主要在两个层面表现的较为突出:首先,外窗窗扇位置出现空气渗漏问题,而这主要是由于外窗型材出现翘曲变形现象所造成的。若是工程项目在建设的过程中借助铝包木窗以及集成材进行建设,那么在处理以及应用过程中便极易出现由于存放以及加工缺乏合理性所造成的变形现象出现。其次,建筑外窗和墙体连接位置出现空气渗漏问题,而这主要是由于安装密封不足所造成的。

(3)气密性测试结果与分析

被动式超低能耗建筑外窗在展开气密性测试的过程中,主要是根据以下流程所展开:首先,把试件外表面存在的缝隙借助胶带予以全方位的密封处理,并对系统附加空气渗漏量予以严格的检测,然后,把试件外表面所粘贴的胶带取出,并对整体空气渗透量进行严格的颊侧。最后,对获取的单位缝隙长度以及面积空气渗透量进行严格的计算。

根据相关调查表明,因为被动式超低能耗建筑用外窗必须具备降低的传热系数,所以塑料窗、铝木复合窗以及木窗是现阶段我国此种建筑类型施工性价比相对较高的几种外窗产品。其中,因为塑料窗自身并未具备较高的强度,所以建筑外窗并不会具有较高的气密性,甚至各部分建筑外窗并未使用增强型钢进行建设,那么建筑外窗所具有的气密性甚至会更低。

(4)内表面温度监测结果与分析

根据相关调查表明,玻璃边缘温度监测位置所检测的温度相对较低,同时变化程度相对较大,由此表明,建筑外窗玻璃边缘位置是被动式超低能耗建筑的主要薄弱部分。与此同时,玻璃中间的温度监测位置变化程度也相对较大,并且晚上温度还会比除了玻璃边缘温度监测位置的其他监测位置还要低,中午温度会比除了玻璃边缘监测位置的其他监测位置要高,由此可见,建筑外窗玻璃中心所具有的保温成效和型材相比相对较低。而中午温度之所以会比其他温度监测位置相对较高,表明建筑外窗玻璃中心在整个温差传热之外,还会吸收附近大量的对流传热热量以及敷设。

(5)内表面结露检查结果与分析

针对该类型的建筑而言,不仅需要最大限度的减少建筑能耗,还需要确保居住环境具有一定的舒适性。因此,为了确保居住环境的舒适性不受到影响,则需要对室内空气温度、湿度以及外窗内表面温度温度进行严格的控制。但是,建筑外窗内表面温度若是相对较低,则会极易因为冷辐射现象对居住环境的舒适性产生严重的影响,甚至还会造成建筑外窗结露问题的出现。

通过对一系列典型工程建筑外窗内表面结露检查结果进行的分析发现,大部分建筑工程外城都存在一定的结露问题。

而之所以会出现结露现象,主要是由于部分被动式超低能耗建筑外窗所具有的传热系数虽然达到德国的标准需求,然而由于我国部分地区冬季建筑外部温度通常要比德国冬季低很多,因此便会造成建筑外窗结露现象出现。由此表明,我国日后的被动式超低能耗建筑外窗所具有的传热系数完全借鉴德国的是缺乏一定合理性的,因此,必须积极探索与确定适宜我国各个地区的建筑外窗传热系数。

结束语:根据相关调查评估结果表明,我国部分被动式超低能耗建筑外窗所具有的传热系数都没有超过1.0W(m2k),然而虽然已经达到德国建筑外窗应用标准,但是在我国部分地区会发生结露现象,不能确保居住环境舒适性。由此表明,应该积极对我国各个地区更为适宜的传热系数进行研究。其次,木窗以及铝包木窗在部分建筑工程中会出现集成木材变形现象,由此造成空气渗漏的现象出现。由此表明,该类型建筑在借助木窗以及铝包木窗进行建设的过程中,必须要确保木材储存以及处理环境和表面加工质量达到标准需求,以此防止水汽侵蚀造成外窗质量无法达到标准的现象出现。然后,铝模复合窗以及塑料窗具有较强的气密性,但是根据测试表明,塑料窗所具有的气密性相对较低,之所以这样主要是因为其力学特性所造成的。最后,玻璃边缘以及中心存在的温差相对较大,一些玻璃边缘还会存在结露问题,由此表明,在对建筑外窗进行设计的过程中,必须要积极借助有效手段对建筑外窗玻璃边缘热工现象进行优化。综上所述,我国被动式超低能耗建筑用外窗依旧需要予以深入的评估以及优化,由此才可以为该类型建筑居住环境的舒适性以及节能成效提供保障。

参考文献:

[1]万成龙,王洪涛,单波, 等.我国被动式超低能耗建筑用外窗热工性能指标研究及实测分析[C].//2016全国铝门窗幕墙行业年会论文集.中国建筑科学研究院,2016:214-221.

论文作者:张明

论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷12期

论文发表时间:2019/9/10

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被动式超低能耗建筑用外窗性能实测分析论文_张明
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