一種建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能現(xiàn)場檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的檢測方法，尤其是涉及現(xiàn)場對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體熱工性能和單個(gè)組成構(gòu)件熱工性能檢測的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在建筑能耗中，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱帶來的能耗占整個(gè)建筑使用能耗的73%?77%。為推進(jìn)建筑節(jié)能技術(shù)，準(zhǔn)確地掌握建筑和建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，正確進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和評估，使建筑真正成為節(jié)能型綠色環(huán)保建筑，就必須對完成后的建筑和建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場進(jìn)行準(zhǔn)確的熱工性能測試。
[0003]關(guān)于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能檢測主要包括兩方面的內(nèi)容，其一是對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中某些構(gòu)件(如墻體、門、窗)的熱工性能進(jìn)行測量，其二是對建筑中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體熱工性能進(jìn)行測量。對于所述的第一個(gè)方面，目前可以在實(shí)驗(yàn)室中檢測的方法已相對成熟。但對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體熱工性能的現(xiàn)場測量，目前還沒有公認(rèn)的比較成熟的能準(zhǔn)確測量圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的方法和裝置或系統(tǒng)。
[0004]目前我國建筑節(jié)能檢測驗(yàn)收中用于現(xiàn)場檢測建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的常用方法有:熱流計(jì)法、熱箱法、控溫箱-熱流計(jì)法和常功率平面熱源法。以上方法各有特點(diǎn)，但是都有一定的局限性，熱流計(jì)法和常功率平面熱源法采用導(dǎo)熱系數(shù)作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能評價(jià)指標(biāo)，不能全面反映建筑節(jié)能特性，檢測易受季節(jié)的限制，必須在采暖期進(jìn)行檢測，或者人為制造明顯的室內(nèi)外溫差，而且測試周期較長，一般要持續(xù)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(jì)法采用傳熱系數(shù)作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能評價(jià)指標(biāo)，同樣不能全面反映建筑節(jié)能特性，設(shè)備較大，搬運(yùn)和操作不便，測點(diǎn)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(jié)果與實(shí)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(dǎo)熱系數(shù)和傳熱系數(shù)均不能完整反映建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。綜上所述，現(xiàn)有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能現(xiàn)場檢測方法采用導(dǎo)熱系數(shù)和傳熱系數(shù)作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能評價(jià)指標(biāo)，都存在測試條件要求嚴(yán)格，且無法對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體熱工性能進(jìn)行直接和準(zhǔn)確的檢測評價(jià)。
[0005]雖然節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)計(jì)階段對建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能做了節(jié)能設(shè)計(jì)要求，但受到材料、施工、安裝的方法和質(zhì)量的影響，并不能保證建筑物建造完成后能達(dá)到設(shè)計(jì)的節(jié)能要求。因此，由于缺乏現(xiàn)場實(shí)測的數(shù)據(jù)和評價(jià)，建筑和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果無法真實(shí)評價(jià)，從而導(dǎo)致建筑暖通空調(diào)冷熱負(fù)荷的計(jì)算偏大，設(shè)備選型容量偏大，結(jié)果造成建筑能源浪費(fèi)。
[0006]引證文件為“建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50411-2007”，“建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能現(xiàn)場檢測技術(shù)規(guī)程DG/TJ08-2038-2008”，“天津市民用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能檢測技術(shù)規(guī)程DB/T29-88-2010”，“居住建筑節(jié)能檢測標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T132-2009”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]目前現(xiàn)有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能現(xiàn)場檢測方法的技術(shù)問題是只能檢測單一的導(dǎo)熱系數(shù)或傳熱系數(shù)，不能全面反映建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，而且測試條件要求嚴(yán)格、受環(huán)境和季節(jié)影響、測試周期長、操作不便。為在現(xiàn)場全面準(zhǔn)確、方便地測量建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，本發(fā)明提供一種動態(tài)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的現(xiàn)場檢測方法-頻率特性法，用于檢測和評價(jià)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中某些構(gòu)件(如外墻、內(nèi)墻、窗)的熱工性能和建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體的熱工性能，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
(1)采用頻率響應(yīng)特征值作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能指標(biāo)。先獲得圍護(hù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)的幅頻和相頻特性圖。利用圖1或圖2方法測得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制出標(biāo)準(zhǔn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的幅頻和相頻特性圖，頻率特性圖可以頻率特性系數(shù)為橫坐標(biāo)，衰減系數(shù)或延遲時(shí)間為縱坐標(biāo)繪制；
(2)按圖1或圖2所示方法現(xiàn)場測量圍護(hù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的幅頻和相頻特性；
(3)所測圍護(hù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的頻率特性與標(biāo)準(zhǔn)頻率特性比較，根據(jù)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定量評價(jià)。
[0009]建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)對室外熱作用的衰減系數(shù)和延遲時(shí)間反映了圍護(hù)結(jié)構(gòu)總的保溫隔熱性能和熱穩(wěn)定性，圍護(hù)結(jié)構(gòu)對溫度波的幅頻響應(yīng)特性和相頻響應(yīng)特性是圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能固有的特征值，能全面反映圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，選取頻率響應(yīng)特征值作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能指標(biāo)，這是本發(fā)明的核心。
[0010]有益效果:本發(fā)明提出的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能現(xiàn)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(yōu)點(diǎn)?？朔藲夂蚝偷攸c(diǎn)的影響，不受圍護(hù)結(jié)構(gòu)具體結(jié)構(gòu)的影響，能對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體和單個(gè)構(gòu)件進(jìn)行檢測評價(jià)，全面真實(shí)地反映整體熱工性能。
[0011]根據(jù)本項(xiàng)發(fā)明提出的檢測方法和裝置在實(shí)際使用過程中，無需人工提供冷熱源，不受氣候和地點(diǎn)限制，并且在數(shù)據(jù)采集測試過程中，無需人工干擾檢測，完全實(shí)現(xiàn)了自動化檢測。測試設(shè)備輕便，性能可靠，可同時(shí)進(jìn)行大批量檢測。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0013]圖1是本發(fā)明的圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體熱工性能現(xiàn)場檢測-頻率特性法的設(shè)備布置方式圖；
圖2是本發(fā)明的圍護(hù)結(jié)構(gòu)單個(gè)組成構(gòu)件的熱工性能檢測-頻率特性法的設(shè)備布置方式圖。
[0014]圖中1.數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備；2.室內(nèi)溫度傳感器組；3.室外溫度傳感器組；4.內(nèi)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(shí)施方式】
[0015]參考圖1，實(shí)施本發(fā)明所述的現(xiàn)場檢測圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(nèi)外典型位置布置多個(gè)溫度傳感器(2 )和(3 )，并通過溫度傳感器引線(7 )與數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備(I)連接； 步驟二是數(shù)據(jù)采集。設(shè)定數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔，采集1~2天測試數(shù)據(jù)；
步驟三是對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到現(xiàn)場實(shí)測頻率特性，與校準(zhǔn)頻率特性圖對比計(jì)算得到評價(jià)結(jié)果。
[0016]參考圖2，實(shí)施本發(fā)明所述的現(xiàn)場檢測單個(gè)組成構(gòu)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(xiàn)場需要檢測構(gòu)件中選取被測對象(6)，內(nèi)壁采用保溫材料(8)保溫絕熱，保溫面積多I m2，中心布置內(nèi)壁面溫度傳感器組(4)測量其平均溫度，外壁對應(yīng)位置布置外壁面溫度傳感器組(5)測量其平均溫度。同時(shí)在室內(nèi)外各布置溫度傳感器組(2)和(3)。
[0017]重復(fù)上述參考圖1中的步驟二和步驟三，完成數(shù)據(jù)采集。得到現(xiàn)場實(shí)測頻率特性，與校準(zhǔn)頻率特性圖對比計(jì)算得到評價(jià)結(jié)果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的現(xiàn)場檢測方法，其特征在于采用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件對溫度的相頻和幅頻響應(yīng)特性作為其熱工性能評價(jià)指標(biāo)，通過現(xiàn)場測量圍護(hù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件對室外熱作用的衰減和延遲與標(biāo)準(zhǔn)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件幅頻和相頻特性圖對比分析來評價(jià)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。
【專利摘要】一種建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能現(xiàn)場檢測方法，用于現(xiàn)場檢測和評價(jià)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。目前常用的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能現(xiàn)場檢測方法采用導(dǎo)熱系數(shù)和傳熱系數(shù)作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能評價(jià)指標(biāo)，不能全面反映建筑節(jié)能特性，存在測試條件要求嚴(yán)格，操作困難，且無法對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體熱工性能進(jìn)行直接和準(zhǔn)確的檢測評價(jià)的技術(shù)問題。本發(fā)明采用圍護(hù)結(jié)構(gòu)對溫度波的幅頻響應(yīng)特性和相頻響應(yīng)特性作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能指標(biāo)，通過現(xiàn)場檢測建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)對溫度波的固有頻率響應(yīng)特性與標(biāo)準(zhǔn)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的頻率特性對比來評價(jià)其熱工性能。該方法不受氣候和季節(jié)限制，操作簡便，周期短，測量準(zhǔn)確，能對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體和單個(gè)構(gòu)件進(jìn)行檢測評價(jià)。
【IPC分類】G01N25-20
【公開號】CN104764768
【申請?zhí)枴緾N201510173849
【發(fā)明人】馬立, 楊同求
【申請人】西南科技大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月14日