一種建筑圍護結構熱工性能現場檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種建筑圍護結構熱工性能的檢測方法，尤其是涉及現場對建筑圍護結構整體熱工性能和單個組成構件熱工性能檢測的方法。
【背景技術】
[0002]在建筑能耗中，通過圍護結構傳熱帶來的能耗占整個建筑使用能耗的73%?77%。為推進建筑節能技術，準確地掌握建筑和建筑圍護結構的熱工性能，正確進行建筑節能設計和評估，使建筑真正成為節能型綠色環保建筑，就必須對完成后的建筑和建筑圍護結構在現場進行準確的熱工性能測試。
[0003]關于建筑圍護結構的熱工性能檢測主要包括兩方面的內容，其一是對建筑圍護結構中某些構件(如墻體、門、窗)的熱工性能進行測量，其二是對建筑中的圍護結構整體熱工性能進行測量。對于所述的第一個方面，目前可以在實驗室中檢測的方法已相對成熟。但對于圍護結構的整體熱工性能的現場測量，目前還沒有公認的比較成熟的能準確測量圍護結構熱工性能的方法和裝置或系統。
[0004]目前我國建筑節能檢測驗收中用于現場檢測建筑物圍護結構傳熱系數的常用方法有:熱流計法、熱箱法、控溫箱-熱流計法和常功率平面熱源法。以上方法各有特點，但是都有一定的局限性，熱流計法和常功率平面熱源法采用導熱系數作為建筑圍護結構熱工性能評價指標，不能全面反映建筑節能特性，檢測易受季節的限制，必須在采暖期進行檢測，或者人為制造明顯的室內外溫差，而且測試周期較長，一般要持續一周，不適合于大面積大批量建筑的檢測。熱箱法和控溫箱-熱流計法采用傳熱系數作為建筑圍護結構熱工性能評價指標，同樣不能全面反映建筑節能特性，設備較大，搬運和操作不便，測點選擇難，由于是在局部地方形成明顯溫差，無法保證一維傳熱的測量條件，測試結果與實際存在較大的誤差，而且熱箱法無法測量熱橋等部位的熱工性能。單一的導熱系數和傳熱系數均不能完整反映建筑圍護結構的熱工性能。綜上所述，現有建筑圍護結構熱工性能現場檢測方法采用導熱系數和傳熱系數作為建筑圍護結構熱工性能評價指標，都存在測試條件要求嚴格，且無法對建筑圍護結構整體熱工性能進行直接和準確的檢測評價。
[0005]雖然節能標準在設計階段對建筑物圍護結構熱工性能做了節能設計要求，但受到材料、施工、安裝的方法和質量的影響，并不能保證建筑物建造完成后能達到設計的節能要求。因此，由于缺乏現場實測的數據和評價，建筑和圍護結構的節能效果無法真實評價，從而導致建筑暖通空調冷熱負荷的計算偏大，設備選型容量偏大，結果造成建筑能源浪費。
[0006]引證文件為“建筑節能工程施工質量驗收規范GB50411-2007”，“建筑圍護結構節能現場檢測技術規程DG/TJ08-2038-2008”，“天津市民用建筑圍護結構節能檢測技術規程DB/T29-88-2010”，“居住建筑節能檢測標準 JGJ/T132-2009”。
【發明內容】
[0007]目前現有建筑圍護結構熱工性能現場檢測方法的技術問題是只能檢測單一的導熱系數或傳熱系數，不能全面反映建筑圍護結構的熱工性能，而且測試條件要求嚴格、受環境和季節影響、測試周期長、操作不便。為在現場全面準確、方便地測量建筑圍護結構的熱工性能，本發明提供一種動態的建筑圍護結構熱工性能的現場檢測方法-頻率特性法，用于檢測和評價圍護結構中某些構件(如外墻、內墻、窗)的熱工性能和建筑圍護結構整體的熱工性能，解決了現有技術中存在的問題。
[0008]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
(1)采用頻率響應特征值作為圍護結構的熱工性能指標。先獲得圍護結構或構件標準的幅頻和相頻特性圖。利用圖1或圖2方法測得相關數據，繪制出標準圍護結構或構件的幅頻和相頻特性圖，頻率特性圖可以頻率特性系數為橫坐標，衰減系數或延遲時間為縱坐標繪制；
(2)按圖1或圖2所示方法現場測量圍護結構或構件的幅頻和相頻特性；
(3)所測圍護結構或構件的頻率特性與標準頻率特性比較，根據評價標準進行定量評價。
[0009]建筑圍護結構對室外熱作用的衰減系數和延遲時間反映了圍護結構總的保溫隔熱性能和熱穩定性，圍護結構對溫度波的幅頻響應特性和相頻響應特性是圍護結構熱工性能固有的特征值，能全面反映圍護結構的熱工性能，選取頻率響應特征值作為圍護結構的熱工性能指標，這是本發明的核心。
[0010]有益效果:本發明提出的建筑圍護結構熱工性能現場檢測方法-頻率特性法，具有全面可靠、測試成本低廉、測試周期短、易于操作和推廣的優點。克服了氣候和地點的影響，不受圍護結構具體結構的影響，能對建筑圍護結構整體和單個構件進行檢測評價，全面真實地反映整體熱工性能。
[0011]根據本項發明提出的檢測方法和裝置在實際使用過程中，無需人工提供冷熱源，不受氣候和地點限制，并且在數據采集測試過程中，無需人工干擾檢測，完全實現了自動化檢測。測試設備輕便，性能可靠，可同時進行大批量檢測。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0013]圖1是本發明的圍護結構整體熱工性能現場檢測-頻率特性法的設備布置方式圖；
圖2是本發明的圍護結構單個組成構件的熱工性能檢測-頻率特性法的設備布置方式圖。
[0014]圖中1.數據采集處理設備；2.室內溫度傳感器組；3.室外溫度傳感器組；4.內壁面溫度傳感器組；5.外壁面溫度傳感器組；6.被測對象；7.溫度傳感器引線；8.保溫材料。
【具體實施方式】
[0015]參考圖1，實施本發明所述的現場檢測圍護結構整體熱工性能方法
步驟一是布置檢測裝置。如圖1所示，在被測對象(6)中，在室內外典型位置布置多個溫度傳感器(2 )和(3 )，并通過溫度傳感器引線(7 )與數據采集處理設備(I)連接； 步驟二是數據采集。設定數據采集時間間隔，采集1~2天測試數據；
步驟三是對數據進行處理，得到現場實測頻率特性，與校準頻率特性圖對比計算得到評價結果。
[0016]參考圖2，實施本發明所述的現場檢測單個組成構件的熱工性能方法
步驟一是布置檢測裝置。如圖2所示，在現場需要檢測構件中選取被測對象(6)，內壁采用保溫材料(8)保溫絕熱，保溫面積多I m2，中心布置內壁面溫度傳感器組(4)測量其平均溫度，外壁對應位置布置外壁面溫度傳感器組(5)測量其平均溫度。同時在室內外各布置溫度傳感器組(2)和(3)。
[0017]重復上述參考圖1中的步驟二和步驟三，完成數據采集。得到現場實測頻率特性，與校準頻率特性圖對比計算得到評價結果。
【主權項】
1.一種建筑圍護結構熱工性能的現場檢測方法，其特征在于采用建筑圍護結構或構件對溫度的相頻和幅頻響應特性作為其熱工性能評價指標，通過現場測量圍護結構或構件對室外熱作用的衰減和延遲與標準的建筑圍護結構或構件幅頻和相頻特性圖對比分析來評價圍護結構的熱工性能。
【專利摘要】一種建筑圍護結構熱工性能現場檢測方法，用于現場檢測和評價圍護結構的熱工性能。目前常用的建筑圍護結構熱工性能現場檢測方法采用導熱系數和傳熱系數作為建筑圍護結構熱工性能評價指標，不能全面反映建筑節能特性，存在測試條件要求嚴格，操作困難，且無法對建筑圍護結構整體熱工性能進行直接和準確的檢測評價的技術問題。本發明采用圍護結構對溫度波的幅頻響應特性和相頻響應特性作為建筑圍護結構熱工性能指標，通過現場檢測建筑圍護結構對溫度波的固有頻率響應特性與標準建筑圍護結構的頻率特性對比來評價其熱工性能。該方法不受氣候和季節限制，操作簡便，周期短，測量準確，能對建筑圍護結構整體和單個構件進行檢測評價。
【IPC分類】G01N25-20
【公開號】CN104764768
【申請號】CN201510173849
【發明人】馬立, 楊同求
【申請人】西南科技大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月14日