杨艳红 付东伟 杜怡
中建二局第四建筑工程有限公司 天津市 300457
摘要:随着人们生活水平的不断提高,人们对于居住环境的要求也是越来越高,希望具有一定的舒适度以及节能性。其中建筑门窗是整个建筑外围保温性能的薄弱点,也是耗能非常高的关键点,所以人们对于建筑门窗的要求也是越来越严格。所以对于建筑门窗的保温性能的检测方面也是越来越关注。我国是人口大国,对于能源消耗也是非常巨大的,所以如何降低能源消耗,提升保温性能,发挥建筑门窗的保温作用,是目前急需解决的问题。
关键词:建筑门窗;保温性能;检测方法
1建筑门窗保温性能检测原理
建筑门窗保温性能检测是基于稳定传热原理展开的,常用检测方法包括传热系统检测、抗结露因子检测、标定热箱法检测等。其中以标定热箱法最为常见,以标定热箱法测量建筑物窗户保温性能为例,检测时通常将试件一侧标为热箱以模拟冬季室内气候条件,另一侧标为冷箱以模拟冬季室外气候条件,然后将试件两侧的空气温度、气流速度以及热辐射条件控制在稳定状况,测量热箱电暖气发热量并使用其减去通过热箱外壁和试件框的热损失,然后使用得到的值除以试件面积与两侧空气温差的乘积,所计算出来的结果即为试件传热系数。
2建筑门窗保温性能检测方法
2.1标定热箱法
我国现行的《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》(GBT8484-2008)采用标定热箱法检测建筑门窗保温性能,具体检测对象包括传热系数与抗结露因子。作为门窗保温性能的表征指标,门窗传热系数指的是外门窗在稳定传热条件下两侧空气温差为1K,通过单位面积的单位时间内传热量。抗结露因子则属于用于预测门窗阻抗表面结露能力的指标,即门窗热侧表面在稳定传热状态下与室外空气温度差和室内、外空气温度差的比值。基于标定热箱法的传热系数检测基于稳定传热原理,采用热箱置于试件一侧,另一侧为冷箱,以此分别用于冬季采暖建筑室内气候条件的模拟,以及冬季室外气温和气流速度的模拟。在检测过程中,需密封处理试件缝隙,并保证试件两侧稳定的热辐射条件、气流速度、空气温度,以此准确进行热箱中加热器的发热量测量,并减去通过标定试验确定的试件框和热箱外壁的热损失,最终除以两侧空气温差与试件面积的乘积,即可最终求得建筑门窗试件的传热系数;抗结露因子检测同样采用标定热箱法,同时采用稳定传热传质原理。在具体检测中,采用热箱置于试件一侧,另一侧为冷箱,分别用于冬季采暖建筑室内气候条件的模拟、冬季室外气候条件模拟,且室内气候条件的相对湿度需控制在20%内。检测过程需保证稳定传热状态,以此进行试件热侧表面温度和冷热箱空气平均温度的测量,建筑门窗试件的抗结露因子可由此完成计算。在抗结露因子的计算过程中,需将玻璃的平均温度或试件框表面温度的加权值与冷箱空气温度的差值除以热箱空气温度与冷箱空气温度的差值并乘以100,由此可取得两个数值,其中数值较低的为抗结露因子计算结果。
2.2JISA4710检测法
日本执行的《门窗的隔热性试验方法》(JISA4710-2004)主要采用保护加热箱法或校正加热箱法进行建筑门窗的保温性能检测,校正加热箱法的应用较为普遍。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在校正加热箱法的应用中,需分两阶段进行传热系数的测定,第一阶段需采用最少两个的已知热阻校正板进行传热系数的测定,结合测定值,即可求得安装面板的热阻与校正板两侧的表面热传导系数(对流和放流)。在第二阶段,需在面板的开口部位安装门窗试件,以此开展针对性测定,最终明确门窗试件的保温性能。但值得注意的是,JISA4710检测方法在应用中无法检测试件间隙漏气的影响、不适用于天窗和框木窗、无法检测试件因阳光直射产生的能源转移、无法检测试件周围外侧产生的端部效果。
2.3AAMA1503检测法
美国执行的《窗、门和幕墙部件的传热系数和抗结露系数的测试方法》(AAMA1503-2009)在建筑门窗保温性能检测中需使箱壁面的温差保持为零,并认为不规则的门窗试件不存在单一的内外表面换热系数。在检测过程的校准板应用中,为保证不同结构、相同类型的门窗试件能够处于统一的测试条件下,典型表面换热系数的针对性选择和调整属于其中关键,在位移未知数为相同面积热流率的前提下,即可针对性开展比较。为明确门窗试件的传热系数,AAMA1503检测方法在应用中需确定门窗试件的面积,并结合试件两边的温差、通过试件的热流进行计算,需在稳定的热传递状态下测定温差和热流。
3提升建筑门窗保温性能的具体措施
3.1优化断面设计门窗提升建筑门窗保温性能
提高建筑门窗的保温性能,可以通过优化断面形式设计,这是提升保温性能的最主要的方法。因为我国的很多建筑门窗都是金属材料或者复合型材制成的,它们的导热性能较好,所以保温性能就会偏差,针对这一种情况,在型材断面的设计时就可以选取多腔设计,让腔壁和热流方向垂直,通过断面防止热流通过门窗传递,从而提升建筑门窗的保温性能。
3.2调整窗框比提升建筑门窗保温性能
窗框比指的是窗框表面和面积的比例,大多数情况下是在25%--40%中间,窗框比例不同,窗框的放热面以及感热面也不同,所以如果选用金属材料,金属材料的传导性强而保温性能就会偏差。所以设计过程中,适当调整窗框比,尽最大的可能减少大断面金属型材的使用,既能保证建筑功能,又能提升建筑门窗的建筑面积。
3.3加强控制玻璃质量提升建筑门窗保温性能
在建筑门窗中,玻璃是面积最大的建材,所以玻璃的保温性能对建筑门窗的整体保温性能造成了很大的影响。而把玻璃加厚,提升玻璃质量来提升建筑门窗的保温性能也是最常用最有效的方法,可以通过技术把玻璃升级成双层玻璃或者三层玻璃,利用玻璃之间的空气隔膜,降低热能损失,从而提升建筑门窗的保温性能。
3.4全面提升检测人员业务素质
检测人员业务素质的高低将直接关系到整个建筑门窗保温性能检测工作能否顺利进行,就我国目前的检测人员现状来看,大多数检测人员缺乏专业的检测技能,且在检测过程中存在敷衍了事的态度,导致检测工作难以顺利开展,因此出现保温问题的建筑不在少数,为此,企业相关管理人员首先应当加强对检测人员职业素质的培训,使检测人员意识到自身工作的重要性,确保其能够认真的将各项工作落实到位,同时建立完善的考核机制,督促检测人员积极认真的完成工作;其次,应当通过多途径对检测人员进行持续的再培训,确保每一位检测人员均能够掌握基本的检测技能,进而提高检测效率和检测质量。
结论
提升建筑门窗的保温性能的前提就是做好建筑门窗的保温性能的检测,然后针对性地做出调整措施,用以提升人们对于居住环境的舒适度。随着我国的飞速发展,对于建筑门窗的节能保温性能要求越来越高,虽然我国的建筑门窗的保温性能一直在提升一直在改进,但是和国外水平还是有一定的差距,所以仍然需要不断地研究如何提升建筑门窗的保温性能,或者设计出更强保温性能的建筑门窗。
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论文作者:杨艳红,付东伟,杜怡
论文发表刊物:《房地产世界》2019年10期
论文发表时间:2019/10/25
标签:门窗论文; 建筑论文; 性能论文; 系数论文; 窗框论文; 空气论文; 玻璃论文; 《房地产世界》2019年10期论文;