建筑外窗窗框保温性能检测方法研究

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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建筑外窗窗框保温性能检测方法研究

王苏龙

江苏金三角钢结构工程有限公司,江苏淮安223200

摘要:众所周知,建筑的窗户具有流通空气、改善建筑内部空气循环和采光以及改善建筑用户使用体验等多种用途,是人们在日常生活和工作生产中都需要的设施,其对改善人们生活质量有着相当重要的意义。随着我国现代化进程不断推进,经济水平的日渐上升以及科技生产力不断增加,我国建筑行业及其相关设施和技术都得到了相当大的发展。建筑外窗作为一个建筑的重要组成部分,对于建筑内部的人的生活居住以及工作都有着非常重要的影响。除开改善建筑内外空气流通状况、调整建筑内部气压、为建筑内部的人提供视野的作用之外,建筑外窗还具有保温的作用。近年来,环境污染问题日益严重,人类生活活动所排放的二氧化碳对臭氧层造成了相当严重的损伤,因此,为了保证可持续发展,人们的环保意识开始逐渐增强,开始在各个领域实施一系列的节能减排的措施。建筑外窗作为建筑节能的一个重要部分,其外窗窗框的节能措施是建筑节能的一个重点工作,因此,探究建筑外窗窗框的性能,增强其保温性就具有非常重要的意义。本文基于我国对于建筑外窗窗框保温性检测方法的探究状况,结合国外相关分析和研究的成果,对建筑外窗窗框保温性能进行了具体的分析和研究,并提出了相关检测方法,以供相关工作人员与科研人员在进行建筑外窗窗框保温性能的价检测以及相关建筑节能工作时参考。

关键词:建筑外窗;外窗窗框;保温性能;检测方法;措施探究

引言:建筑外窗的位置位于建筑外墙,非常容易受到多种外部因素的影响而受到损坏,是建筑中具有保温功能的设施中自我保护性最差的一种设施,然而其对于建筑保温节能的意义却非常重大。衡量整窗热工性能的一项重要指标就是衡量窗框的热工性能,因为建筑内部的热量在透过建筑外窗散失的时候,其通过窗框散失的热量在总散失热量中占据了比较大的比例,其范围是在15%-30%之间。因此,探究建筑外窗窗框的保温性,使用合理、科学的检测方法对建筑外窗窗框的保温性能进行评估就是实施建筑外窗保温、接能措施的必要前提。

1热工性能实质与建筑外窗窗框传热性的评价方式

1.1热工性能实质

“热工”就是工程热力学和传热学二者的简称,而热工性能的实质就是指材料的热物理特性、导热性能等多种热学性能。

1.2建筑外窗窗框传热性的评价方式

对于建筑外窗窗框传热性的评价就是对建筑外窗窗框保温性能的评价。目前在进行建筑外窗窗框传热性的评价工作时,世界上相关工作和科研人员主要采用“理论计算”、“软件模拟”以及“实际测量”这三种评价方式[1]。

(1)理论计算。目前,国外对于建筑外窗窗框的传热性评价研究工作已经比较成熟,已经拥有理论计算的标准来支持对建筑外窗窗框传热性额定评估;而国内相较于国外来说,对于建筑外窗窗框传热性评估的研究稍微落后,没有构建独立的建筑外窗窗框传热性评价的理论计算体系。我国相关工作人员在进行实际传热性评价工作时,主要还是使用行业内部比较成熟一些的理论计算方法如简化模型计算或者参考国外的计算标准来进行评估工作[2]。

(2)软件模拟。我国建筑外窗窗框传热性评估工作中使用到的窗框热工性能模拟软件主要是由美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室((LawrenceBerkeleyNationalLaboratory,LBNL)开发的Therm模拟软件软件以及瑞士的Infomind公司研究开发的Flixo模拟软件,而这两个模拟软件也是当今国际上比较主流的窗框热工性能模拟软件[3]。由于窗框热工性能模拟软件是基于在理论计算的标准而被开发出来的,而我国缺乏相关的理论计算标准,因此暂时没有办法进行独立的模拟软件开发,因此只能够按时使用这两款软件来进行对建筑外窗窗框传热性的评价工作。然而也正是因为其模拟软件是建立在理论计算的标准上的,因此在实际使用是也比较便捷和有效[4]。

(3)实际测量。上文中提到过的理论计算以及软件模拟的建筑外窗窗框传热性评估方法对整个评价工作来说起到的参考作用,而实际测量得到的结果才更加具有说服力。实际测量的建筑外窗窗框传热性评价方法一般在国外的评价工作工作时才会使用,而我国目前尚未建立该项评价方法的检测标准[5],因此我国还未掌握该种建筑外窗窗框传热性评价方法。然而,我国相关科研人员已经在参照欧洲学者制定的相关标准进行相关研究工作,相信在不久的将来我国也会掌握并拥有自己的实际测量评价方法,建立相关标准。

2窗框保温性能测试方法研究

将我国所使用的一个建筑外窗窗框保温性能检测方法作为建立新的建筑外窗窗框保温性能测试方法的前提,以此进行测试方法的研究和开发,在已有基础上进行改良,可以降低工作难度,提高测试方式开发的效率,同时也有利于新方法的推广使用[6]。

2.1测试原理及方法

将在传热原理基础上发展的标定热箱法作为测试方法。测试时使用相应的测试设备对相同季节建筑内外的气候进行模拟,按照相关操作规定,使用合理的测试方法来进行规范操作,得到建筑外窗窗框的保温性能结果。此种测试方式与国内目前使用的整窗性能检测方法存在部分不同,其主要表现在试件的改变、测温点布置不同以及计算公式有所不同[7]。

2.2试件及试件安装要求

该种测试方法与国内目前使用的整窗性能检测方法所使用的试件都是建筑外窗窗框,但其区别在于从整窗变为了窗框加绝热填充板[8]。试件应该符合产品的相关要求。需要使用规定厚度的聚苯板或符合先关要求的其他隔热板来填充试件窗框内部,保证隔热板与窗框内部边缘之间的间隙小于5毫米,同时试件应该放置在周边嵌板洞口的中心,病史试件与周边嵌板的热室侧面取平[9]。

3总结

建筑外窗窗框保温性能的检测工作时开展建筑节能保温工作的前提和关键,因此,做好建筑外窗窗框保温性能的检测工作具有相当重要的意义。我国相关工作人员应该深化对建筑外窗窗框保温性能的检测方法的研究,多多参考外国相关经验,为我国建筑节能保温工作的发展做出贡献。

参考文献:

[1]朱洪祥.中空玻璃的生产与选用[M].山东:山东大学出版社,2006,10:1-1.

[2]涂逢祥,王美君.节能窗技术进展.节能窗技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2003:22-22.

[3]ISO15099:2003,Thermalperformanceofwindows,doorsandshadingdevices-Detailedcalculations[S];BSENISO10077-2:2003,Thermalperformanceofwindows,doorsandshutters-Calculationofthermaltransmittance-Part2:Numericalmethodforframes[S].

[4]董子忠.窗户传热系数的简化计算方法.节能窗技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2003:71-75.

[5]王洪涛,江勇.典型地区用建筑外窗系统研究开发[J].建设科技.2007,03:46-46.

[6]BSEN12412-2:2003,Thermalperformanceofwindows,doorsandshutters-Determinationofthermaltransmittancebyhotboxmethod-Part2:Frames[S].

[7]BSENISO12567-1:2000,Thermalperformanceofwindows,doorsandshutters-Determinationofthermaltransmittancebyhotboxmethod-Part1:Completewindowsanddoors[S].

[8]寇玉德.中、日、美三国建筑门窗保温性能检测标准的比较.门窗[J].2008(9):30-35.

[9]GB/T8484—2002,《建筑外窗保温性能分级及检测方法》.