围护结构热工性能现场检测方法
建筑围护结构传热系数现场检测方法
建筑围护结构传热系数现场检测⽅法建筑围护结构传热系数现场检测⽅法研究总结。
1. 引⾔随着能源和环境形势⽇益严峻，建筑节能将是我国的⼀项长期国策。
传热系数是建筑热⼯节能设计中的重要参数。
建筑构件（如门、窗等）的传热系数，可在实验室条件下对其进⾏测试。
⽽建筑围护结构是在建造过程中形成的，其传热系数需要现场检测才能确定。
通过检测建筑的实际传热性能，来判定建筑保温隔热系统的产品、技术是否符合节能设计要求，以此来鉴定新系统的产品、技术的优缺点等，同时对分析建筑物实际运⾏中的能耗状况和施⼯过程的偏差也起着⾮常重要的作⽤。
本⽂对传热系数现场检测⽅法进⾏综述，注重对热流计法研究总结。
2. 围护结构传热系数现场检测⽅法⽬前对围护结构的传热系数现场检测的⽅法主要有四种，即热流计法、热箱法、控温箱热流计法和常功率平⾯热源法。
2.1热流计法。
（1）热流计法原理[1]。
热流计法是利⽤温差和热流量之间的对应关系进⾏传热系数的测定。
通常的做法是⽤热流计、热电偶在现场检测出被测围护结构的热流密度以及内、外表⾯温度，通过数据处理计算得出建筑物围护结构各部分的传热系数（如图1）。
计算公式如下：（2）热流计法特点。
热流计法的核⼼是测量通过被测对象的热流，并假定传热为⼀维。
否则，热流有分量，计算出的被测物的热阻偏⼩，传热系数就偏⼤。
该⽅法是国家检测标准⾸选的⽅法，在国际上也是公认的⽅法，但是这种⽅法⽤在现场测试有严重的局限性。
因为使⽤该⽅法的前提条件是必须在采暖期才能进⾏测试，我国的现实情况是有些地区基本不采暖、采暖地区的有些⼯程⼜在⾮采暖期竣⼯等，这样就限制了它的使⽤。
在计算时所⽤到的内外墙表⾯换热系数受环境（温度、风速、辐射等）的影响显著。
如⽂献[2]对实验⽤房进⾏了不同风速的情况下，外墙表⾯换热系数A 的研究，结果表明外环境（风速）对外墙表⾯换热系数的影响很⼤（如表1）。
⽂献[3][4]就其它环境（如⾬⽔和太阳辐射等）条件对围护结构传热系数的影响也作了研究和分析，结果表明也有较⼤的影响。
建筑围护结构传热系数现场检测方法
建筑围护结构传热系数现场检测方法研究总结。
1. 引言随着能源和环境形势日益严峻，建筑节能将是我国的一项长期国策。
传热系数是建筑热工节能设计中的重要参数。
建筑构件（如门、窗等）的传热系数，可在实验室条件下对其进行测试。
而建筑围护结构是在建造过程中形成的，其传热系数需要现场检测才能确定。
通过检测建筑的实际传热性能，来判定建筑保温隔热系统的产品、技术是否符合节能设计要求，以此来鉴定新系统的产品、技术的优缺点等，同时对分析建筑物实际运行中的能耗状况和施工过程的偏差也起着非常重要的作用。
本文对传热系数现场检测方法进行综述，注重对热流计法研究总结。
2. 围护结构传热系数现场检测方法目前对围护结构的传热系数现场检测的方法主要有四种，即热流计法、热箱法、控温箱热流计法和常功率平面热源法。
2.1热流计法。
（1）热流计法原理[1]。
热流计法是利用温差和热流量之间的对应关系进行传热系数的测定。
通常的做法是用热流计、热电偶在现场检测出被测围护结构的热流密度以及内、外表面温度，通过数据处理计算得出建筑物围护结构各部分的传热系数（如图1）。
计算公式如下：（2）热流计法特点。
热流计法的核心是测量通过被测对象的热流，并假定传热为一维。
否则，热流有分量，计算出的被测物的热阻偏小，传热系数就偏大。
该方法是国家检测标准首选的方法，在国际上也是公认的方法，但是这种方法用在现场测试有严重的局限性。
因为使用该方法的前提条件是必须在采暖期才能进行测试，我国的现实情况是有些地区基本不采暖、采暖地区的有些工程又在非采暖期竣工等，这样就限制了它的使用。
在计算时所用到的内外墙表面换热系数受环境（温度、风速、辐射等）的影响显著。
如文献[2]对实验用房进行了不同风速的情况下，外墙表面换热系数A 的研究，结果表明外环境（风速）对外墙表面换热系数的影响很大（如表1）。
文献[3][4]就其它环境（如雨水和太阳辐射等）条件对围护结构传热系数的影响也作了研究和分析，结果表明也有较大的影响。
建筑围护结构热工性能现场检测技术的研究综述
ｏ高校讲坛Ｏ
科技信息
建 围 构 工 现 检 技 研 综 筑 护结 热 性能 场 测 术的 究 述
汤 雯 雯
（ 南京 师范大 学动 力工 程学 院 江 苏 南京 ２ ０ ２ １ ４） ０
【 摘 要】 对现在 已有的建筑 困护结构热 工性 能现场检 测技 术进行 归纳总结， 出现 有技 术的局限性 ， 指 为改善 困护结构的热工性 能提供客
观 分析 的依 据 。
【 关键词 】 建筑围护结构 ； 传热 系数 ； 现场检测
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｅ ｄ Ｔｅ ｔＴｅ ｈｎ ｌ ｇ ｆＴｈ ｒ ａ ｏ ｅ ｔｅ ｆＢｕ ｌ ｎ ｖ ｌ ｐ ｎｓｒ ｔｏ ｓ ｓ ａ ｃ ｏｎ Ｆｉ ｌ ｓ ｃ ｏ ｏ ｙ ｏ ｅ ｍ ｌＰｒ ｐ ｒ ｉｓ ｏ ｉｄｉ ｇ Ｅｎ ｅ ｏ ｅ Ｃｏ ｔ ｕｃｉ ｎ ＴＡＮＧ ｅ ｗｅ Ｗ ｎ－ ｎ
（ ｃｏ ｌ ｏ ｒＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｎ ｎｉｇＮｏ ａ ｉｅｓ ｙ Ｎａ ｊ ｇＪａ ｇｕ２ ０ ４ ｈｎ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ Ｐ ｗｅ ｎ ｉｅｒｎ ， ａ ｊｎ ｒ ｌ ｖ ｒｉ ， ｎｉ ｉｎ ｓ ，１ ０ ２Ｃ ｉａ ｆ ｍ Ｕｎ ｔ ｎ 【 ｂ ｔａｔＭｅ ｏｓｆｒｍｅｓｒ ｇ ｔｅ ｈａ ｒｎｆ ｏｆｃ ｎ ｆｂ ｉ ｉｇ ｅｖｌｐ ｏｓｒｃｉｎ ｒ ｅｃｉｅ ｎ ｄ ｔ ｌ ｏｓｄｒ ｇ ｔｅ Ａ ｓ ｃ］ ｔ ｄ ｏ ａｕｉ ｈ ｅｔｔ ｓ ｒｃｅｆ ｉ ｔｏ ｕｌ ｎ ｎｅｏ ｅ ｃｎｔ ｔ ｓａｅ ｄ ｓｒ ｄ ｉ ｅａ ．Ｃ ｎｉｅｉ ｈ ｒ ｈ ｎ ａ ｅ ｉｅ ｄ ｕ ｏ ｂ ｉ ｎ ｌ ｔｔ ｎ ｆ ｕｒｎ ｍ ｔｏｓｐｏｉｅａｂｓｓ ｒ ｂｅｔ ｅａａｙｉ ｉ ｒｅ ｒｖ ｈ ｅｍ ｌ ｅ ｏｍａｃ ｆ ｕｌｉｇｅｖｌｐ ｏ ｓ ｕｔ ｎ． ｉ ａｏ ｓ ｒ ｔ ｅｈｄ ，ｒｖｄ ａｉｆ ｊｃｉ ｎｌｓ ｏｄｒｔ ｉ ｏｅｔｅｔ ｒ ａ ｒ ｒ ｎ ｅｏ ｉ ｎ ｎ ｅ ｅｃｎｔ ｃ ｏｓ ｍｉ ｉ ｏ ｃ ｅ ｏ ｏ ｖ ｓｎ ｏ ｍｐ ｈ ｐｆ ｂ ｄ ｏ ｒ ｉ 【 ｙｗ ｒ ｓＢ ｉ ｉｇｅｖｌｐ ； ｏｆｃ ｎ ｆ ｅｔｒｎｆ ；ｉｌ ｓ Ｋｅ ｏ ｄ ］ ｕｌ ｎ ｎｅｏ ｅＣ ｅｆ ｉ ｔ ａ ａ ｓ ｒＦｅ ｔ ｔ ｄ ｉｅ ｏｈ ｔ ｅ ｄｅ
建筑围护结构节能现场检测技术
热工缺陷检测技术
隔热性能检测技术
1、检测时间； 2、气候条件； 3、房间条件 ； 4、测点布置； 5、数据记录； 6、结果判定。 结果判定。
隔热性能检测技术
外表面吸收系数检测技术
1、试样选取； 2、太阳光反射比测试； 3、吸收系数计算。 吸收系数计算。
外表面吸收系数检测技术
遮阳装置检测技术
门窗气密性现场检测技术
操作流程： 3） 油膜安装与密封 3.1） 确认窗扇正常关闭。 3.1） 3.2） 清扫窗洞周围墙面 3.2） 3.3） 密封室内侧窗洞。从室内侧将整个窗洞用 3.3） 油膜覆盖，用透明胶带固定并将全部缝隙密封 （为避免油膜在检测过程中脱落，建议油膜周围 用透明胶带压缝粘贴3 用透明胶带压缝粘贴3－5次）。 3.4） 密封室外侧窗洞。 3.4）
一般规定
节能现场检测基础： 1、节能设计文件和审查备案登记表； 2、检测报告； 3、保温施工方法； 4、隐蔽工程施工质量验收报告。
一般规定
节能现场检测项目： 1、围护结构传热系数； 2、围护结构热工缺陷； 3、围护结构隔热性能； 4、外门窗整体气密性； 5、外保温层厚度和抗冲击性能 6、门窗玻璃性能 7、外墙保温系统粘结强度 8、锚栓抗拉拔强度
门窗气密性现场检测技术
操作流程：
5） 检测 5.1） 开启工控机，打开动力箱电源。 5.1） 5.2） 进入三性测控系统界面，设定门窗气密性现场检测各项参数。 5.2） 5.3） 正式开始正负加压检测前，分别进行正负压150pa预备；预备 5.3） 正式开始正负加压检测前，分别进行正负压150pa预备；预备 加压、泄压结束后，检查检测设备自身以及油膜密封状态并做好记录。 5.4） 门窗附加渗透量检测。 5.4） 5.5） 拆除室外侧油膜。 5.5） 5.6） 门窗总渗透量检测。 5.6） 5.7） 软件数据处理；记录门窗附加渗透量、总渗透量、单位缝长渗 5.7） 透量、单位面积渗透量，并由检测人员签字确认。 5.8） 试件一检测完毕，关闭电源，拆除设备。 5.8） 5.9）选取试件二、试件三，重复步骤1-步骤5。 5.9）选取试件二、试件三，重复步骤1 步骤5
工程建筑物围护结构传热系数现场检测技术
建筑物围护结构传热系数现场检测技术宏武，邢，王吉霖，德荣，亮，毅然市建筑科学研究院为改善居住建筑室热环境质量，提高人民居住水平，提高采暖、空调能源利用效率，贯彻执行国家可持续发展战略，2001年《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》颁布实施[1]。
该标准在提出节能50%的同时，对建筑物围护结构的热工性能也进行了相应规定。
虽然《节能标准》在设计阶段保证了建筑物围护结构的热工性能达到目标要求，但并不能保证建筑物建造完后也能达到节能要求，因为建筑的施工质量同样非常关键。
因此，判定建筑物围护结构热工性能是否达到标准要求，仅靠资料并不能给出结论，需要现场实测。
但我国建筑节能工作起步较晚，至今尚无一套完善、先进、适合我国国情的建筑节能现场检测技术，在某种程度上限制了建筑节能工作的规发展。
这使得建筑节能现场检测技术的研究开发就显得尤为迫切和重要。
围护结构传热系数是表征围护结构传热量大小的一个物理量，是围护结构保温性能的评价指标，也是隔热性能的指标之一[2]，因此本文主要针对围护结构传热系数的现场检测技术进行分析与探讨。
1现有围护结构传热系数现场检测方法1.1热流计法[3]热流计是建筑能耗测定中常用仪表，该方法采用热流计及温度传感器测量通过构件的热流值和表面温度，通过计算得出其热阻和传热系数。
其检测基本原理为：在被测部位布置热流计，在热流计周围的外表面布置热电偶，通过导线把所测试的各部分连接起来，将测试信号直接输入微机，通过计算机数据处理，可打印出热流值及温度读数。
当传热过程稳定后，开始计量。
为使测试结果准确，测试时应在连续采暖（人为制造室外温差亦可）稳定至少7d的房间中进行。
一般来讲，室外温差愈大（要求必须大于20℃），其测量误差相对愈小，所得结果亦较为精确，其缺点是受季节限制。
该方法是目前国外常用的现场测试方法，国际标准和美国ASTM标准都对热流计法作了较为详细的规定。
1.2热箱法[4]热箱法是测定热箱电加热器所发出的全部通过围护结构的热量及围护结构冷热表面温度。
建筑围护结构节能现场检测技术标准
建筑围护结构节能现场检测技术标准随着建筑行业的发展，建筑围护结构的节能性能越来越受到重视。
围护结构是建筑的外部结构，包括墙体、窗户、门等，在建筑节能中扮演着重要的角色。
为了确保建筑围护结构的节能性能，现场检测技术标准是非常必要的。
本文将从建筑围护结构的节能意义、现场检测技术的必要性以及技术标准的制定等方面进行阐述。
一、建筑围护结构的节能意义建筑围护结构是建筑的外部结构，是建筑与外界环境隔离的重要部分。
围护结构的节能性能对于建筑的节能性能有着至关重要的影响。
合理的围护结构设计可以有效地减少建筑能耗，降低能源消耗，为建筑自身提供一个良好的保温隔热环境。
因此，建筑围护结构的节能性能不容忽视，需要进行严格的现场检测以保证其符合相关的技术标准。
二、现场检测技术的必要性建筑围护结构的节能性能需要在施工过程中进行现场检测，以保障其质量。
目前，围护结构的节能性能主要通过现场检测来进行评估和监控。
而且，现场检测能够在建筑物未完工前发现潜在的质量问题，及时进行整改，避免后期维修成本的增加。
因此，现场检测技术的必要性不言而喻，可以有效提高建筑围护结构的节能性能，降低后期的维护成本。
三、技术标准的制定为了规范建筑围护结构的现场检测工作，降低技术危险，保障施工质量和节能性能，必须制定相应的技术标准。
技术标准应包括现场检测的具体内容、方法、工具、标准要求、质量控制要点等。
在制定技术标准时，需要考虑围护结构的材料、施工工艺、施工环境等多方面因素，确保标准的科学性和可操作性。
此外，技术标准的制定还应考虑国内外相关标准和规范，借鉴先进的技术和经验，使技术标准更为完善。
四、建筑围护结构节能现场检测技术标准的具体内容1.检测内容：主要包括围护结构的热工性能、隔热性能、气密性能、水密性能等方面的检测。
2.检测方法：包括非破坏检测方法、实测法、模拟法等，应根据具体情况选择合适的检测方法。
3.检测工具：例如红外热像仪、风压差法检测仪、水压试验仪等。
现场维护结构热工检测
围护结构主体部位传热系数检测一、检测仪器简介现场检测宜采用热流计法。
R70B建筑墙体热工性能检测设备，由中国建筑科学研究院开发，主要由R70B液晶巡检仪、R70B液晶巡检仪采集软件一套、4块热流计片、12支温度传感器、专用线120米组成组成。
该仪器可以同时测试同一房间或相邻房间内的两面墙体。
技术参数：测温范围：-100.00 ～+100.00℃，热流范围：0.3 ～200.00 mV采集速度：200ms / 每通道，与参数相关采集精度：Pt1000基本误差小于±0.1℃，热流：±0.1 mV工作环境：温度：－20℃~50℃，湿度：小于90%R·H输出继电器触点容量：250V AC，2A（阻性负载）电源：160V AC～260V AC，50Hz二、检测依据JGJ/T 132-2009《居住建筑节能检测标准》和JGJ/T177-2009《公共建筑节能检测标准》三、检测方法热流计法检测应在受检墙体或屋面施工完成至少12个月后进行，检测时间宜选在最冷月进行，对设置采暖系统的地区，冬季检测应在采暖系统正常后进行检测；对未设置采暖系统的地区，应在认为适当提高室内气温后进行，检测期间建筑室内外温差不小于15℃。
检测持续时间不少96小时，检测期间室内空气温度温度应保持稳定。
四、结果处理数据分析宜采用动态分析法，借助于R70B液晶巡检仪采集软件可以快速进行。
当满足下列条件时，可采用算数平均法：1、围护结构主体部位热阻的末次计算值与24h之前的计算值相差不大于5%。
2、检测期间内第一个INT（2×DT/3）天内与最后一个同样长的天数内围护结构主体部位热阻的计算值相差不大于5%。
注：DT为检测持续天数，INT表示取整数的部分。
建筑围护结构传热系数现场检测方法研究
04 检测结果
根据现场测量数据，得出围护结构 的传热系数，为建筑节能性能评估 提供依据。
05
结论与展望
研究结论
01
02
03
04
建筑围护结构传热系数现场检 测方法研究结论
经过本次研究，我们得出了一 种有效的建筑围护结构传热系 数现场检测方法，该方法具有 较高的准确性和可靠性。
通过实际应用，我们验证了该 方法能够有效地检测建筑围护 结构的传热系数，为建筑节能 设计和改造提供了有力的技术 支持。
04
工程案例分析与应用
工程案例一
检测方法
检测设备
检测条件
检测结果
采用热流计法进行现场检测，通 过在围护结构表面安装热流计， 测量热流密度，并结合温度梯度 计算传热系数。
使用专业热流计、温度传感器等 设备进行测量。
在稳定的室外气候条件下进行， 确保室内外温差稳定，避免瞬时 温度变化对检测结果的影响。
• 适用范围：适用于新建建筑或已有建筑改造的围护结构传热系数现场检测。 • 测量精度：高 • 测量范围：适用于各种类型的围护结构，包括混凝土、砖墙、玻璃等。 • 设备要求：需要使用高精度的温度传感器、数据采集器和计算机等设备。 • 操作难度：中等，需要专业技术人员进行安装和操作。 • 对围护结构的影响：会破坏围护结构表面或内部，影响较小。
根据现场测量数据，得出围护结 构的传热系数，为建筑节能性能 评估提供依据。
工程案例二
检测方法
采用热像仪法进行现场检测，通过红外热像仪测量围护结 构表面温度分布，结合测量结果计算传热系数。
检测设备
使用专业红外热像仪、温度传感器等设备进行测量。
检测条件
在稳定的室外气候条件下进行，确保室内外温差稳定，避 免瞬时温度变化对检测结果的影响。
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围护结构热工性能现场检测方法
围护结构传热系数是表征围护结构传热量大小的一个物理量，是围护结构保温性能的评价指标，也是隔热性能的指标之一。
热流计法是目前国内外常用的现场测试方法，国际标准和美国ASTM 标准都对热流计法作了较为详细的规定。
国家行业标准《采暖居住建筑节能检验标准》中明确指出：围护结构传热系数的现场检测宜采用热流计法或经国家质量技术监督部门认定的其他方法。
1. 检测原理
围护结构传热系数可定义为：在稳态传热条件下，围护结构两侧空气温度差为1℃时，单位时间通过单位面积传递的热量，热流计法其本质是要求通过热流计的热流即为通过被测对象的热流，并且该热流平行于温度梯度方向，即通过热流计的热流为一维传导，并且不考虑向四周的扩散，此时只要同时测得冷热两端的温度，即可根据公式计算出被测对象的热阻和传热系数。
2.热流计传感器介绍
热流计是一种用于测定建筑围护结构热流密度的传感，输出的电信号是通过热流计热流密度的函数。
它由芯、热电堆、骨架、表面板及引线柱组成，如图 1 所示。
图 1 热流计构造图
3.热工性能现场检测方法
（1）刚刚完工的外围护结构含水率特别高，检测时热流值不稳定，对现场热工性能检测的数据会有异议。
所以检测房间的选择现场检测宜在受检墙体已干透或主体结构施工完成至少3个月后进行。
使墙体基本干燥后对墙体进行热工性能检测，当测试主体部位的传热系数时，为了使传热过程接近一维传热，检测墙面长度和宽度越大越好，一定程度上检测房间越大越好。
热流计的测点位置应尽量选择在大面积墙面的中央。
如果建筑结构复杂，需按不同部位设置测点，求加权平均值。
另外考虑到房间的内外空气流动所选房间要易于封闭。
温度测点应选择在热流计测点边沿15 cm处，室外对应位置也应布置温度测点，在被测部位的内表面布置至少3块热流计，在热流计的周围布置不少于3个铜－康铜热电偶，在对应的外表面也同样地布置相应的热电偶，将这些热流计和热电偶用导线与温度、热流巡回自动检测仪连接之后，在内侧用加热器加热、或用空调控温，将温度设定为内外相差10℃以上，每30 min记录1次数据，开始一段时间的数据只能作为参考。
当相邻2次测量的计算结果相差不大于5%时即可结束测量，或者观察巡检仪上的读数，当温度和热流计的读数不再发生趋势性变化后，继续连续测4 h结束测量。
由于热流计热阻一般比被测围护结构的热阻小很多，传热工况影响很小，因此热流计的热阻可以忽略不计，所以在稳定状态下，流过热流计的热流量亦为被测围护结构的热流量。
（2）热流计和温度传感器的安装方法：热流计应直接安装在被测围护结构的内表面。
为了保证接触良好、测量准确、装拆方便，热流片宜采用导热硅脂粘贴，并用粘性较强的胶带纸“井”型固定，以防热流片和墙体间有空隙和掉落，温度传感器应在被测围护结构两侧表面安装。
内表面温度传感器应靠近热流计安装，外表面温度传感器宜在与热流片相对应的位置安装。
温度传感器连同 1 m长引线应与被测表面紧密接触，传感器表面的辐射系数应与被测表面基本相同。
在测室内温度时，温度传感器一般应设在房间的中央离地面1．60 m处，使室内的环境温度较为准确。
（3）检测时为了防止房间内与外界空气进行热交换，需把房间紧紧封闭。
但很多工地在检测时并没有安装房门，此时可以采用建筑保温中常用的材料保温板来封闭房间。
最好能用一块大的保温板正好把门全部封住，如果没有类似大的保温板可以采用几个小的保温板拼成一个门状大的保温板把房门封住，再用胶带彻底把边缘粘住封死。
倘若房间有空调孔也可切割出与孔洞相应大小的保温板把空调孔堵死。
此外检测时窗户也要关紧如有渗漏可用胶带封闭。
（4）试测检查把连接屋顶屋面和墙面的各温度传感器和热流计的前端插到检测仪器的端口上，并记下相应的位置。
打开检测仪器开关．观察各传感器所显示的温度和热流量参数是否与此时所处的环境温度相匹配，如果不匹配需追查原因并诊断，当传感数据都吻合时即可测试。
（5）测量时间的控制检测时待墙体蓄热稳定后方可进行正式测试，检测时间应>96 h。
采用累积式测法，每30 min自动记录数据1次。
对于轻型围护结构：单位面积比热容<20 KJ ／(kg·K)，宜使用夜间采集数据f（日落后1 h至日出)计算围护结构的热阻。
当经过连续4个夜间测量之后，相邻2次测量的计算结果相差≤5％时即可结束测量。
对于重型围护结构：单位面积比热容≥20 KJ／（kg·K），应使用全天采集数据(24 h的整数倍)计算围护结构的热阻，且只有在下列条件得到满足时方可结束测量：末次热租R计算值与24h 之前的R 计算值相差≤5％；检测期间内第 1 个INT(2 ×DT ／3)天数内与最后一个同样长的天数内的计算值相差≤ 5％f。
注：d 为检测持续天数，INT 表示取整数部分1。
4.现场操作
参考资料：
（1）庄一心《围护结构热工性能现场检测技术分析与探讨》工程质量2006.No.12
（2）田斌守《建筑节能现场检测方法》江苏建筑2011年第2期（总第 140期）。