摘要：本文首先介紹了建筑節(jié)能工程現(xiàn)場熱工性能檢測的重要作用和建筑節(jié)能工程現(xiàn)場熱工性能檢測方法，然后分析了建筑節(jié)能工程現(xiàn)場熱工性能檢測設(shè)備及注意事項，最后探討了建筑節(jié)能工程現(xiàn)場熱工性能檢測過程中遇到的困難及解決對策。
關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能工程；現(xiàn)場熱工性能檢測；重要作用；檢測設(shè)備；困難
中圖分類號： TU198 文獻標識碼： A
伴隨著建筑節(jié)能工作的逐漸開展，為了使得建筑節(jié)能取得應(yīng)有的效果，值得關(guān)注的是建筑節(jié)能的檢測分析和執(zhí)行力度。 由于建筑節(jié)能不涉及結(jié)構(gòu)安全，且靠眼看、手摸又檢查不出來，至今對進入工程現(xiàn)場的保溫材料、門窗等構(gòu)件的質(zhì)量尚未實施監(jiān)督、抽查檢測以及節(jié)能建筑的竣工驗收。在沒有硬性約束的情況下， 以次充好或偷工減料的現(xiàn)象時有發(fā)生，從而給節(jié)能建筑工程質(zhì)量埋下隱患。 因此，應(yīng)加強施工過程的節(jié)能質(zhì)量控制，如對進入工程現(xiàn)場的保溫材料、門窗等構(gòu)件進行抽查復(fù)驗，不符合要求不允許使用；對竣工的居住建筑進行抽查檢測，不符合要求不予驗收，從而確保居住建筑的節(jié)能質(zhì)量和建筑節(jié)能目標的實現(xiàn)。
1、建筑節(jié)能工程現(xiàn)場熱工性能檢測的重要作用
1.1政府對國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑的建筑節(jié)能管理
為有效開展國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑的建筑節(jié)能管理，在此類建筑的新建建筑驗收、能效測評與標識、既有建筑用能系統(tǒng)的節(jié)能評估與診斷等活動中，需要建筑節(jié)能的檢測作為工程數(shù)據(jù)的重要來源。
1.2新建建筑節(jié)能驗收、能效測評與標識
《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 明確要求新建建筑竣工前要進行建筑節(jié)能分部工程驗收，也就是說要通過各項節(jié)能檢測，達標者方可驗收。能效測評與標識活動中，需要對建筑節(jié)能工程中的產(chǎn)品、設(shè)備性能進行檢測，需要對工程的施工進行必要的檢測，對耗能系統(tǒng)的效率進行現(xiàn)場測試，并給出整個工程建筑節(jié)能的所處水平進行評價。
1.3既有建筑節(jié)能評估、改造效果評價
既有建筑節(jié)能評估、改造，是對不符合民用建筑節(jié)能強制性標準的既有建筑的圍護結(jié)構(gòu)、供熱系統(tǒng)、采暖制冷系統(tǒng)、照明設(shè)備和熱水供應(yīng)設(shè)施等實施節(jié)能評估、改造。
1.4 建筑節(jié)能技術(shù)研究
建筑節(jié)能的測試可為建筑節(jié)能技術(shù)的研究提供科學(xué)的實驗數(shù)據(jù)，繼而為新技術(shù)的誕生和發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持和驗證。
1.5節(jié)能產(chǎn)品驗收
每年有大量的建筑節(jié)能產(chǎn)品被使用，也有許多新生的產(chǎn)品被研發(fā)出來，他們都需要建筑節(jié)能測試為其把關(guān)，判別是否符合相關(guān)標準，是否可以運用在建筑上。
2、建筑節(jié)能工程現(xiàn)場熱工性能檢測方法
建筑節(jié)能現(xiàn)場檢測最主要的項目是圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，這也是最重要的項目。如何準確測量墻體傳熱系數(shù)是建筑節(jié)能現(xiàn)場檢測驗收的關(guān)鍵。目前對建筑節(jié)能現(xiàn)場檢測圍護結(jié)構(gòu)(一般測外墻和屋頂、架空地板)的傳熱系數(shù)的方法，主要有熱流計法、熱箱法、熱紅外攝像儀法。
熱箱法是基于一維穩(wěn)態(tài)傳熱原理，通過測量計量箱為維持一定的設(shè)定溫度而需要的加熱功率和砌體兩面的溫差來計算砌體的傳熱系數(shù)。熱箱法檢測裝置由恒溫箱、計量箱、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集儀等組成。為了保證計量箱所占面積能足以反映砌體的熱工性能，對計量箱應(yīng)有尺寸最小要求，恒溫箱就要求更大，不便于搬運安裝，不適合現(xiàn)場檢測。目前一般是將現(xiàn)場的一間房子當(dāng)作恒溫箱，將其內(nèi)溫度加熱到和計量箱相同的溫度，這在操作中有時是很不現(xiàn)實。
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。
熱流計法是目前國內(nèi)外常用的現(xiàn)場測試方法。國際標準《建筑構(gòu)件熱阻和傳熱系數(shù)的現(xiàn)場測量》ISO9869，美國標準 ASTM 標準《建筑圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)件熱流和溫度的現(xiàn)場測量》（ASTMC1046-95）和《由現(xiàn)場數(shù)據(jù)確定建筑圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)件熱阻》（ASTMC1155-95）等都對熱流計法做了詳細規(guī)定，熱流計法被大家接受。因此，《采暖居住建筑節(jié)能檢驗標準》（JGJ132-2001）規(guī)定“圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的現(xiàn)場宜采用熱流計法或經(jīng)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門認定的其它方法。”我們把熱流計法作為首選方法。
3、建筑節(jié)能工程現(xiàn)場熱工性能檢測設(shè)備及注意事項
熱工性能檢測主要儀器分為硬件和軟件，其中硬件有電腦、主機(數(shù)據(jù)采集儀)、大空輻射表(DLB型)、不間斷電源(UPS)、熱流傳感器、溫度傳感器、空氣溫度測點支架、防輻射膜、標準氣象百葉箱。軟件分為數(shù)據(jù)采集軟件和動態(tài)計算分析軟件�，F(xiàn)場建筑門窗動風(fēng)壓性能檢測主要儀器也分為硬件和軟件兩塊，硬件部分包括工控機、傳感器、壓力箱面板、主機箱、風(fēng)壓管路、淋水裝置等輔助材料。軟件部分包括門窗三性現(xiàn)場設(shè)備的自動控制、檢測、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等功能。
在現(xiàn)場熱工性能檢測中主要注意以下幾點:
(1)測試位置的選擇，應(yīng)選擇有代表性的位置進行檢測，選擇的頂層測試位置(測試間)最好能兼顧墻體和屋面的熱阻測試。測點位置應(yīng)選擇能代表所測構(gòu)件的位置，不應(yīng)靠近門窗、熱橋、裂縫和有空氣滲漏的部位，不應(yīng)受加熱和制冷電器的直接影響。
(2)構(gòu)件表面溫度傳感器及安裝，屋頂、墻體、樓板每個測試位置內(nèi)外表面溫度測點各不得少于3個，同時也不應(yīng)靠近門窗、熱橋、裂縫和有空氣滲漏的部位，不應(yīng)受加熱和制冷電器的直接影響。表面溫度傳感器連同0.1 m長引線應(yīng)與被測表面緊密接觸，以真實反映被測表面的溫度，一般可采用強力膠帶(筆者現(xiàn)場采用的是鋁箔紙)將其粘結(jié)在被測表面，如有松動，應(yīng)及時固定好后，加以強力大面積貼膜紙使傳感器表面的輻射系數(shù)與被測構(gòu)件表面的輻射系數(shù)基木相同。
(3)熱流計及安裝，熱流計直接安裝在被測圍護結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上，熱流計與被測物體的粘結(jié)由傳感器與被測表面接觸的差別可引起誤差，所以必須認真的安裝熱流計。一般可采用涂抹黃油的方法，黃油須抹的薄而均勻，再采用強力膠帶將其固定。
(4)注意陽光及環(huán)境輻射、熱流計表面空氣波動的影響。熱流計不得受陽光直射，圍護結(jié)構(gòu)被測區(qū)域的外表面宜避免雨雪侵襲和陽光直射。對此可采用在被測構(gòu)件表面貼膜(筆者現(xiàn)場采用的是銀色反光膜)以此來消除陽光及環(huán)境輻射對檢測數(shù)據(jù)的影響。
(5)熱阻測試及時間控制，測試在系統(tǒng)正常運行后進行，測試過程中應(yīng)開啟不間斷電源(UPS )以防止停電而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。自然通風(fēng)狀態(tài)檢測，持續(xù)檢測時間不應(yīng)少于2d,其中晴好大氣不少于1d，采暖(空調(diào))均勻升(降)溫過程不少于1d，恒溫過程不少于5d，按時記錄各點溫度、熱流數(shù)據(jù)。
現(xiàn)場建筑門窗動風(fēng)壓性能檢測中主要注意以下幾點:(1)到達現(xiàn)場后要確定待測窗的規(guī)格、用卷尺從室內(nèi)測量取洞口尺寸、記錄最大玻璃尺寸、開啟縫隙總長度、總面積、量取室外側(cè)窗洞口高度、必要時用相機從室內(nèi)記錄正面窗型。(2)根據(jù)窗的洞口尺寸選擇面板組合，其中300 mm寬的帶進風(fēng)口和位移接線端子的面板必須選用、而且要求第一個安裝。(3)檢查位移計接線是否正確，確認所有面板均安裝牢固可靠、確認面板測壓孔通暢，清掃面板四周墻而用強力膠帶將其全部縫隙密封。
4、建筑節(jié)能工程現(xiàn)場熱工性能檢測過程中遇到的困難及解決對策
在現(xiàn)場熱工性能檢測中看現(xiàn)場是一項很重要的環(huán)節(jié)，在《民用建筑節(jié)能工程現(xiàn)場熱工性能檢測標準》中明確指出木項現(xiàn)場熱工性能檢測是隨機抽樣的，現(xiàn)場房屋質(zhì)量開發(fā)商心里最清楚，很多開發(fā)商都是自定檢測房間，這是不合理的。有的時候開發(fā)商會出很多難題給檢測方，從而導(dǎo)致無法完成整套的檢測過程，比如在現(xiàn)場我方是必須抽檢一組(三模)窗氣密性檢測，可在現(xiàn)場沒有可供檢測窗戶，更不用說電的問題了。因為開發(fā)商的不配合導(dǎo)致電時有時無，同時也影響了檢測中重要數(shù)據(jù)的采集，也反映了現(xiàn)場熱工性能檢測在完工后何時才能進行檢測(圍護結(jié)構(gòu)材料的含水率對于熱阻有較大的影響，工程完工后時間越長可能含水率相對較小熱阻值較大，相反，工程完工后時間越短可能含水率相對較大則熱阻值較小)。在工程完工后多長時間進行檢測，建議標準還是要做出個明確的規(guī)定。同時剛完工的房屋是很少帶門的，為了試驗房間的加溫，筆者使用防火實心軟布，此軟布在現(xiàn)場時需安裝兩層，以便達到更好的加溫效果。
熱工性能外墻布點是最危險的工作，因為必須要做頂層、樓層高度又不一樣，所以最好請用專業(yè)的蜘蛛人來布點，外墻的布點需和內(nèi)墻基木相同�，F(xiàn)場熱工性能檢測過程中需做頂層和標準層，正常隨機配來的熱流計和溫度線都是長度不夠的，所以在現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)樓層高低而重新接線，在接線過程中一定要注意接頭是否連接完好和線頭的正反要分清。布點的同時要記好所在構(gòu)件的部位以便于出現(xiàn)問題可以直接找到，熱流計和溫度線都是比較“嬌貴”的，所以在布點和放線的時候一定要注意線的擺放，盡量平行構(gòu)件鋪開，再用強力膠固定。此套儀器為二十四小時不間斷工作所以現(xiàn)場值班是在所難免的，值班人員應(yīng)注意溫度的變化如遇問題應(yīng)及時處理，筆者曾經(jīng)在實驗中就遇到加溫室油汀燒糊的現(xiàn)象，原因在于值班人員未能做到樓層之間的檢查。
我們認為常見外保溫工程質(zhì)量問題主要在于以下幾個方面:粘接EPS保溫板材容易出現(xiàn)移位、空鼓和脫落，漿體保溫層存在空鼓和脫落，是這兩類體系極容易出現(xiàn)的問題。保護層出現(xiàn)空鼓和開裂，在施工后很快發(fā)生，或經(jīng)冬夏氣溫循環(huán)變化后發(fā)生。保護層表面出現(xiàn)裂紋或有外飾而磚出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，從而影響外保溫工程表觀質(zhì)量長期穩(wěn)定性。外保溫工程局部發(fā)霉、結(jié)露甚至成霜，這種現(xiàn)象在嚴寒和寒冷地區(qū)最易發(fā)生，高濕度地區(qū)也較多;墻體傳熱系數(shù)達不到節(jié)能標準目前較為普遍。
5、結(jié)語
建筑節(jié)能對于促進能源資源節(jié)約和合理利用，緩解我國能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟社會發(fā)展的矛盾，加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，有著舉足輕重的作用，也是保障國家能源安全、保護環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀的一項重要舉措。做好各方面性能檢測可以確保建筑節(jié)能的質(zhì)量和建筑節(jié)能目標的實現(xiàn)。
參考文獻
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