摘要：本文綜述了幾種建筑物圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)現(xiàn)場檢測方法的原理、操作方法、適用條件，指出各種方法的優(yōu)缺點及注意事項。
關鍵詞：建筑節(jié)能檢測
中圖分類號： TE08文獻標識碼：A文章編號：
一、目前國內(nèi)節(jié)能建筑檢測的幾種方法
根據(jù)國家采暖居住建筑節(jié)能檢驗標準的要求，檢測的項目內(nèi)容有很多，本文僅對圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)測定技術及常用的方法進行探討。
1、熱紅外攝像儀法
熱紅外攝像儀法目前還在研究改進階段，它是通過攝像儀可遠距離測定建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱工缺陷，通過測得的各種熱像圖可表征有熱工缺陷和無熱工缺陷的各種建筑構(gòu)造，用于在分析檢測結(jié)果時做對比參考，只能是定性分析而不能量化指標。通過對以上幾種檢測方法的分析比較，筆者認為，熱流計法是目前國內(nèi)外較為成熟的檢測方法，且已得到普遍應用。
2、熱箱法
熱箱法是測定熱箱內(nèi)電加熱器所發(fā)出的全部通過圍護結(jié)構(gòu)的熱量及圍護結(jié)構(gòu)冷熱表面溫度。熱箱法基本檢測原理是用人工制造一個一維傳熱環(huán)境，被測部位的內(nèi)側(cè)用熱箱模擬采暖建筑室內(nèi)條件并使熱箱內(nèi)和室內(nèi)空氣溫度保持一致，另一側(cè)為室外自然條件，維持熱箱內(nèi)溫度高于室外溫度8℃以上，這樣被測部位的熱流總是從室內(nèi)向室外傳遞，當熱箱內(nèi)加熱量與通過被測部位的傳遞熱量達平衡時，通過測量熱箱的加熱量得到被測部位的傳熱量，經(jīng)計算得到被測部位的傳熱系數(shù)。該方法的主要特點：基本不受溫度的限制，只要室外平均空氣溫度在25℃以下，相對濕度在60％以下，熱箱內(nèi)溫度大于室外最高溫度8℃以上就可以測試。據(jù)業(yè)內(nèi)技術專家通過交流認為：該方法在國內(nèi)尚屬研究階段，其局限性亦是顯而易見的，熱橋部位無法測試，況且尚未發(fā)現(xiàn)有關熱箱法的國際標準或國內(nèi)權威機構(gòu)的標準。
3、熱流計法
熱流計是建筑熱耗測定中常用儀表，通過它來測量建筑物圍護結(jié)構(gòu)或各種保溫材料的傳熱量及物理性能參數(shù)，其檢測基本原理為：在被測部位至少布置兩塊熱流計，在熱流計的周圍布置4個銅——康銅熱電偶，對應的冷表面上也相應的布置4個熱電偶，通過導線把所測試的各部分連接起來，將測試信號直接輸入微機，通過計算機數(shù)據(jù)處理，可打印出熱流值及溫度讀數(shù)。通過瞬變期，達穩(wěn)定狀態(tài)后，計量時間包括足夠數(shù)量的測量周期，以獲得所要求精度的測試數(shù)值。為使測試結(jié)果具有客觀性，測試時應在連續(xù)采暖(人為制造室內(nèi)外溫差亦可)穩(wěn)定至少7d的房間中進行，檢測時間宜選在最冷月份且應避開氣溫劇烈變化的天氣。一般來說，室內(nèi)外溫差愈大(要求必須大于20℃)，則其讀數(shù)誤差相對愈小，所得結(jié)果亦較為精確，其缺點是受季節(jié)限制。該方法是目前國內(nèi)外常用的現(xiàn)場測試方法，國際標準、美國ASTM標準都對熱流計法作了較為詳細的規(guī)定。
二、熱流計法在工程中的實際運用技術
1、熱流計法所用的檢測儀器儀表
(1)溫度與熱流巡回檢測儀，系智能型檢測儀器。采用了最新單片機系統(tǒng)，可測量76路信號，其中56路測量溫度，其余20路測量熱流，可直接測量熱流計的電動勢。
(2)溫度傳感器配合相應的二次儀表。常用的溫度傳感器有鉑電阻、銅電阻、熱敏電阻和熱電偶。用來檢測室內(nèi)外溫度、采暖系統(tǒng)供回水溫度等。
(3)熱流計、自動控溫儀、紅外攝像儀等。
2、實際運用技術
通過對濟南、淄博、萊蕪、濟寧、諸城等地建筑節(jié)能試點示范工程進同時又驗證了理論計算的正確性與否。我們把儀器自動存儲的數(shù)據(jù)(有上千組)打印出來，選擇數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定的熱流值及室內(nèi)外表面的溫差等數(shù)據(jù)，通過綜合分析，篩選整理，最終計算出其被測部位的熱阻值：
R=Δt/C·E
其中，
R——圍護結(jié)構(gòu)熱阻，m2·K／W；
Δt——冷熱表面溫差，℃；
C——熱流計標定系數(shù)，W／m2·mV；
E——電動勢(熱流計讀數(shù))，mV。
最后即可得出圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)：
K=1／(Ri+R+Re)。
為了得到較為準確的測試結(jié)果，我們在實際工程檢測時總結(jié)了現(xiàn)場操作時應注意的幾個問題，僅供大家參考。一是熱流計的粘貼問題，實測中由于黃油使用方便，對建筑物造成的破壞小，得到了較多的應
用。但黃油也有干燥收縮現(xiàn)象，加上在貼片時熱流計被擠壓變形，熱流計在預壓力的作用下緩慢恢復原狀，使熱流計與墻體之間出現(xiàn)空隙，造成熱流計兩表面溫差變小，讀數(shù)變小，顯示圍護結(jié)構(gòu)的熱阻“大”，誤差大大增加。我們通過實際工程檢測，注意黃油的粘貼方式，用寬透明膠帶補充固定的方法，取得了較好的效果。二是自動控制儀測量室內(nèi)溫度的探頭一般應設在房間的中央離地1.60m處，使室內(nèi)環(huán)境溫度較為準確。三是在測試過程中盡量減少被測房間的開啟次數(shù)。建筑熱工測試，是測試建筑物壁體的傳熱熱流和溫度，由于墻體蓄熱系數(shù)大，結(jié)構(gòu)表面溫度反應很慢，要在幾小時后才能看到，這是房間的蓄熱放熱過程，而氣溫隨門外冷空氣的進入，導致熱流計兩面溫差變大，讀數(shù)變大。四是溫度與熱流巡回自動檢測儀器是精密電子儀器，測試中只能放在非加熱房間內(nèi)。五是熱流計的測點位置不應靠近熱橋、裂縫和有空氣滲漏的部位，不應受加熱制冷裝置和風扇的直接影響，否則嚴重影響測試數(shù)據(jù)。
目前，我們研制開發(fā)了建筑節(jié)能檢測技術應用軟件，使檢測儀的功能有了很大的提高和完善，輸入相關數(shù)據(jù)后，計算機就自動計算出建筑物耗熱量，自動評判建筑物的熱工性能是否達標，無需再進行手工計算。該科研項目已通過省級鑒定。
三、結(jié)語
國家最近頒布了《采暖居住建筑節(jié)能檢驗標準》(JGJ132—2001)，它是在認真總結(jié)我國在熱工檢測和供熱系統(tǒng)測試的實踐經(jīng)驗基礎上，參考有關國際和國外的先進標準制訂的，是節(jié)能建筑檢測的重要依據(jù)。
針對熱流計法受環(huán)境溫度的限制問題，筆者認為，從熱工學的角度講，采用加熱室內(nèi)溫度，保證室內(nèi)外溫差20℃以上的條件下測試是可行的，尤其是在夏季，亟待解決的問題是如何控制室內(nèi)外溫差。目前尚未有人對這種方法進行試驗研究及相應的基礎理論研究，因此迫切需要開發(fā)研究出一套簡便可靠的不受季節(jié)影響的現(xiàn)場檢測設備及檢測技術，以解決熱流計法受環(huán)境季節(jié)影響的問題。
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