摘要:建筑节能是节能减排的一个非常重要的领域,发展空间非常大,并可以有效提升经济效益与社会效益。但我国建筑节能起步较晚,一些新建的建筑难免存在着一些问题,这便导致了结构出现的热工问题,进而使建筑保温与隔热效果很难达到预期。这也要对节能进行诊断,并判断节能效果是不是满足了验收要求。基于此,文章结合实际工作经验,对红外热像仪在建筑节能检测中的应用进行了详细的阐述与研究。
关键词:建筑节能;红外热像技术;节能诊断
1红外热像技术简析
运用红外热像技术进行测温有着比较明显的优势,下面就做了简要的分析:
①在进行墙体测温过程中运用红外热像技术能够以温度面的形式显示出来,而不是像上述两种测试方式那种只能够测量某一点的温度值。
②在运用红外热像技术进行检测时,其不会对被测物体的温度场产生影响,并且不容易受到人为因素的干扰,这样就可以进一步增加整个测试效果的准确性。
③红外热像技术其操作简单,便于携带,并且容易进行现场的测量与诊断。而在运用热流计法的热电偶进行温度的测量时,其热流计板的布置过程比较繁杂,导线凌乱,操作难度相对较高,而运用热箱法也只能够对实验墙体进行测量,并无法应用于现场的检测工作。因此,红外热像技术是一种比较先进与方便的测试方式,并且值得进行进一步的应用与推广。
2红外热像技术的节能诊断方法
要想推进建筑节能的进一步发展,就需要对既有建筑的室内热环境进行改善,并需要进一步提升建筑用能系统的能源利用效率。因此,建筑能耗的大小与其围护结构的热工性能有着很大程度的联系,而建筑节能诊断作为确定其节能效果的一个主要前提条件,并能够分为热桥以及热桥缺陷诊断等形式,并均能够运用红外热像技术来进行。
2.1进行热桥的诊断方法
热桥一般存在于外墙以及屋面等维护结构中的钢筋混凝土或者金属梁柱等位置,并且具有着传热能力强、热流比较密集及内表面温度较低等的特点。热桥效应在砖混结构建筑中出现的几率比较大,并且会受到温度、湿度以及热度等多个因素的影响。在现阶段,室内空调的降温调价下,因此室温气温比室内气温较高,这就会导致了墙体之间出现了热量的传递,而热桥部位因为其导热系数比较大,热流在该部位比较密集等因素,会使得该部位的室内墙体温度较之其它地方要高。在进行热桥的实测过程中,首先需要在热桥部位进行诊断尺寸的选取,然后在热像仪防止平衡之后就进行相应的测温工作,待显示温度平衡之后就可以进行测温数据的记录与处理,并借助于相应的分析软件来对于该数据进行分析。一般情况下,可以运用间隔测量记录的方式来进行热桥的测量,并借此得出其温度的变化规律。反之,在室内的采暖条件下,因为室外温度相对比较低,其热量方向也会沿着从内到外的方向进行传递,对热桥部位的内表面温度继续拧测量,就能够根据空气中的漏点温度来对热桥部位的保温效果进行评价,在这一过程中经常将室内空气的相对湿度按照60%来进行计算。
2.2进行热工缺陷诊断
当节能建筑其外保温墙施工质量完好均匀的情况下,因为隔热层的厚度、材料以及施工均匀,其保护层表面温度就会在阳光辐射与环境环境影响下,表示为场面温度场的均匀分布,也就是说该结构表面各个点的温度都是基本相同的。而当该维护结构存在有热工缺陷是,其红外热像图中的温度分布就会存在局部的差异性,也可以借助于该因素来进行节能效果的有效判定。当墙体保温层存在缺陷时,其整体热阻就会进一步减少,而在外界热流影响下,缺陷部位发生的热传递速度相对较快,因此其测量温度会偏小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果是保温层内存在有空洞以及空鼓时,因为空气间层的影响就会导致该区域的热阻得到增加,其在进行热传递的过程中也会受到一定程度的阻碍,因此其所显示的温度分布较之其它区域要高。
3实例分析
3.1对既有建筑进行热桥诊断
借助于红外成像仪对既有建筑房间中的柱子以及墙体交汇处进行测量分析工作,其室内环境温度约为27℃,并要明显低于室外空气,因此在此过程中热量是朝着室内的方向进行传递的。热桥处的平均温度约为28.48℃,左侧墙体的平均温度为27.76℃,其温差约为0.71℃。整个室内的最大温差值为1.53℃。因为室内外的环境温差不大,因此其热流也相对较少。
3.2对新建建筑墙体热工缺陷的诊断分析
对某一新建建筑进行了墙体的内外表面热工测量,该墙体采用了40mm厚的AJ保温砂浆进行施工,其主体墙为240mm厚的黏土多孔砖,外表面则为4mm的抗裂砂浆,内表面采用20mm的水泥砂浆。对该墙体进行测量,发现其主体区域内的平均温度为36.15℃,热工缺陷处的温度为37.83℃,并且要明显高于墙体的平均温度。因此该热工缺陷出现的原因可能是在保温层粘贴处形成了空间间层。在进行测量过程中环境温度为36.4℃,与室内温差为1.62℃。这就表明了室内外温差较小,并认为缺陷程度较轻。对热工缺陷区域进行更加深入的检测,测量出该区域面积为0.43m2,并且能够充分满足单位缺陷面积小于0.5m2这一要求。该围护结构主体区域面积为7.83m2,计算出其相对面积为5.49%,并能够充分满足外表面热工缺陷的设计需求。对其进行进一步的分析,为了减少环境因素对检验的干扰程度,并进一步提升检验精准度,就需要对缺陷区域的平均温度进行计算,并采取相应公式来进行能耗增加比的计算。本次测量中建筑的能耗增加比值为4.56%<5.0%,因此满足具体的设计要求。
4结论
综上所述,文章对红外热像仪在建筑节能检测中的应用从以下几方面作了详细的研究。(1)借助于红外热像仪能够对维护结构的温度分布情况进行有效检测,对于被测既有建筑的热桥进行检测时,其温差如果达到了1.53℃,就应当对该建筑围护结构进行一定的改造。对于被测的新建建筑,其墙体所存在的小块热工缺陷应当控制在0.5m2之内,一旦超过这一范围,则需要采用相应的解决措施。
(2)在本次实践中证明了红外热像技术具备有简单与使用的优势,并且能够对测量墙体的温度分布情况进行直观准确的测量,并能够给相应的研究人员提供足量可靠信息。因此在对建筑进行节能诊断的过程中,就可以充分运用红外热像的这些特点,来进行墙体温度的有效测试。
(3)借助于红外热像技术除却对围护结构的热桥以及热工缺陷进行有效的检测之外,还能够应用于房屋墙体泄漏、门窗气密性以及供暖管道散热器是否存在泄漏等方面的检测工作中,因此红外热像技术在节能检测中拥有着非常广泛的用途。而其如何与其它仪器设备进行结合使用,仍需相关的研究人员对其进行更加深入的探索研究。
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论文作者:马林,朱猛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/2
标签:墙体论文; 测量论文; 缺陷论文; 温度论文; 建筑节能论文; 建筑论文; 热工论文; 《基层建设》2017年第29期论文;