建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法演示文稿

建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法演示文稿當(dāng)前第1頁\共有37頁\編于星期二\23點

前言本標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T8484-2002《建筑外窗保溫性能分級及檢測方法》和GB/T16279-1997《建筑外門保溫性能分級及其檢測方法》,主要變化如下：——增加了影響建筑物室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的建筑外門窗抗結(jié)露因子檢測內(nèi)容；——明確了對于有保溫要求的其他類型門、窗和玻璃可參照執(zhí)行；——刪除了熱阻的定義；——增加了抗結(jié)露因子的定義；——增加了熱流系數(shù)的定義；——增加了玻璃門的定義；——對外門、窗保溫性能分級指標(biāo)值進行調(diào)整、合并；當(dāng)前第2頁\共有37頁\編于星期二\23點——增加了玻璃門、外窗抗結(jié)露因子的分級規(guī)定；——增加了抗結(jié)露因子檢測原理、檢測裝置與試件安裝、檢測程序的規(guī)定，以及抗結(jié)露因子CRF值的計算方法；——根據(jù)與建筑門窗能效標(biāo)識相協(xié)調(diào)的原則，對檢測裝置的冷、熱箱空氣溫度設(shè)定范圍進行了修改；——增加了規(guī)范性附錄“熱流系數(shù)標(biāo)定”(見附錄A);——增加了規(guī)范性附錄“抗結(jié)露因子試驗測點布置”(見附錄C);——增加了資料性附錄“玻璃傳熱系數(shù)檢測方法”(見附錄E);——增加了資料性附錄“窗框傳熱系數(shù)檢測方法”(見附錄F)。當(dāng)前第3頁\共有37頁\編于星期二\23點1.范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建筑外門、外窗保溫性能分級及檢測方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑外門、外窗(包括天窗)傳熱系數(shù)和抗結(jié)露因子的分級及檢測。有保溫要求的其他類型的建筑門、窗和玻璃可參照執(zhí)行。當(dāng)前第4頁\共有37頁\編于星期二\23點2.規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達成協(xié)議的各方研究是否使用這些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T4132-1996絕熱材料與相關(guān)術(shù)語GB/T13475建筑構(gòu)件穩(wěn)態(tài)熱傳遞性質(zhì)的測定標(biāo)定和防護熱箱法

當(dāng)前第5頁\共有37頁\編于星期二\23點·3.術(shù)語和定義

3.1門窗傳熱系數(shù)(K)doorandwindowthermaltransmittance·表征門窗保溫性能的指標(biāo)。表示在穩(wěn)定傳熱條件下，外門窗兩側(cè)空氣溫差為1K,單位時間內(nèi)，通過單位面積的傳熱量。3.2熱導(dǎo)率(Λ)thermalconductance在穩(wěn)定傳熱狀態(tài)下，通過一定厚度標(biāo)準(zhǔn)板的熱流密度除以標(biāo)準(zhǔn)板兩表面的溫度差。3.3抗結(jié)露因子()condensationresistancefactor預(yù)測門、窗阻抗表面結(jié)露能力的指標(biāo)。是在穩(wěn)定傳熱狀態(tài)下，門、窗熱側(cè)表面與室外空氣溫度差和室內(nèi)、外空氣溫度差的比值。當(dāng)前第6頁\共有37頁\編于星期二\23點

3.4總的半球發(fā)射率()totalhemisphericalemissivity表面的總的半球發(fā)射密度與相同溫度黑體的總的半球發(fā)射密度之比。同義詞：輻射率、黑度。3.5熱流系數(shù)(M)thermalcurrentcoefficient在穩(wěn)定傳熱狀態(tài)下，標(biāo)定熱箱中箱體或試件框兩表面溫差為1K時的傳熱量。3.6玻璃門glassdoor玻璃為主要構(gòu)成材料的外門。

當(dāng)前第7頁\共有37頁\編于星期二\23點4.分級

4.1外門、外窗傳熱系數(shù)分級外門、外窗傳熱系數(shù)K值分為10級，見表1。

當(dāng)前第8頁\共有37頁\編于星期二\23點4.2玻璃門、外窗抗結(jié)露因子分級玻璃門、外窗抗結(jié)露因子CRF值分為10級，見表2

當(dāng)前第9頁\共有37頁\編于星期二\23點5.檢測方法

5.1原理5.1.1傳熱系數(shù)檢測原理本標(biāo)準(zhǔn)基于穩(wěn)定傳熱原理，采用標(biāo)定熱箱法檢測建筑門、窗傳熱系數(shù)。試件一側(cè)為熱箱，模擬采暖建筑冬季室內(nèi)氣候條件，另一側(cè)為冷箱，模擬冬季室外氣溫和氣流速度。在對試件縫隙進行密封處理，試件兩側(cè)各自保持穩(wěn)定的空氣溫度、氣流速度和熱輻射條件下，測量熱箱中加熱器的發(fā)熱量，減去通過熱箱外壁和試件框的熱損失(兩者均由標(biāo)定試驗確定，標(biāo)定試驗應(yīng)符合附錄A的規(guī)定),除以試件面積與兩側(cè)空氣溫差的乘積，即可計算出試件的傳熱系數(shù)K值。

當(dāng)前第10頁\共有37頁\編于星期二\23點5.1.2抗結(jié)露因子檢測原理基于穩(wěn)定傳熱傳質(zhì)原理，采用標(biāo)定熱箱法檢測建筑門、窗抗結(jié)露因子。試件一側(cè)為熱箱，模擬采暖建筑冬季室內(nèi)氣候條件，同時控制相對濕度不大于20%;另一側(cè)為冷箱，模擬冬季室外氣候條件。在穩(wěn)定傳熱狀態(tài)下，測量冷熱箱空氣平均溫度和試件熱側(cè)表面溫度，計算試件的抗結(jié)露因子。抗結(jié)露因子是由試件框表面溫度的加權(quán)值或玻璃的平均溫度與冷箱空氣溫度(tc)的差值除以熱箱空氣溫度(th)與冷箱空氣溫度(tc)的差值計算得到，再乘以100后，取所得的兩個數(shù)值中較低的一個值。當(dāng)前第11頁\共有37頁\編于星期二\23點

5.2檢測裝置5.2.1檢測裝置主要由熱箱、冷箱、試件框、控濕系統(tǒng)和環(huán)境空間五部分組成，如圖1所示。

1-熱箱；2-冷箱；3-試件框；4-電加熱器；5-試件；6-隔風(fēng)板；7-風(fēng)機；8-蒸發(fā)器；9-加熱器；10-環(huán)境空間；11-空調(diào)器；12-控濕裝置；13-冷凍機；14-溫度控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。當(dāng)前第12頁\共有37頁\編于星期二\23點5.2.2熱箱5.2.2.1熱箱內(nèi)凈尺寸不宜小于2100mm×2400mm(寬×高),進深不宜小于2000mm。5.2.2.2熱箱外壁結(jié)構(gòu)應(yīng)由均質(zhì)材料組成，其熱阻值不得小于3.5㎡·K/W。5.2.2.3熱箱內(nèi)表面的總的半球發(fā)射率值應(yīng)大于0.85。

當(dāng)前第13頁\共有37頁\編于星期二\23點冷箱冷箱內(nèi)凈尺寸應(yīng)與試件框外邊緣尺寸相同，進深以能容納制冷、加熱及氣流組織設(shè)備為宜。冷箱外壁應(yīng)采用不吸濕的保溫材料，其熱阻值不得小于3.5㎡·K/W,內(nèi)表面應(yīng)采用不吸水、耐腐蝕的材料。冷箱通過安裝在冷箱內(nèi)的蒸發(fā)器或引入冷空氣進行降溫。5.2.3.4利用隔風(fēng)板和風(fēng)機進行強迫對流，形成沿試件表面自上而下的均勻氣流，隔風(fēng)板與試件框冷側(cè)表面距離宜能調(diào)節(jié)。隔風(fēng)板應(yīng)采用熱阻值不小于1.0㎡·K/W的擠塑聚苯板，隔風(fēng)板面向試件的表面，其總的半球發(fā)射率ε值應(yīng)大于0.85。隔風(fēng)板的寬度與冷箱內(nèi)凈寬度相同。蒸發(fā)器下部應(yīng)設(shè)置排水孔或盛水盤。

當(dāng)前第14頁\共有37頁\編于星期二\23點5.2.4試件框試件框外緣尺寸應(yīng)不小于熱箱開口部處的內(nèi)緣尺寸。試件框應(yīng)采用不吸濕、均質(zhì)的保溫材料，熱阻值不小于7.0㎡·K/W,其密度應(yīng)為20~40kg/m3。安裝試件的洞口：a)安裝外窗試件的洞口不應(yīng)小于1500mm×1500mm。洞口下部應(yīng)留有高度不小于600mm、寬度不小于300mm的平臺。平臺及洞口周邊的面板應(yīng)采用不吸水、導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.25W/(m·K)的材料。b)安裝外門試件的洞口不宜小于1800mm×2100mm。洞口周邊的面板應(yīng)采用不吸水、導(dǎo)熱系數(shù)小于0.25W/(m·K)的材料。

當(dāng)前第15頁\共有37頁\編于星期二\23點5.2.5環(huán)境空間檢測裝置應(yīng)放在裝有空調(diào)設(shè)備的試驗室內(nèi)，保證熱箱外壁內(nèi)、外表面面積加權(quán)平均溫差小于1.0K。試驗室空氣溫度波動不應(yīng)大于0.5K。試驗室圍護結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的保溫性能和熱穩(wěn)定性，應(yīng)避免太陽光透過窗戶進入室內(nèi)。試驗室墻體及頂棚內(nèi)表面應(yīng)進行絕熱處理。5.2.5.3熱箱外壁與周邊壁面之間至少應(yīng)留有500mm的空間。當(dāng)前第16頁\共有37頁\編于星期二\23點5.3感溫元件的布置5.3.1感溫元件感溫元件采用銅—康銅熱電偶，測量不確定度應(yīng)不大于0.25K。感溫元件為銅—康銅熱電偶，銅—康銅熱電偶必須使用同批生產(chǎn)、絲徑為0.2~0.4mm的銅絲和康銅絲制作。銅絲和康銅絲應(yīng)有絕緣包皮。銅—康銅熱電偶感應(yīng)頭應(yīng)作絕緣處理。銅—康銅熱電偶應(yīng)定期進行校驗。校驗方法應(yīng)符合附錄B的規(guī)定。當(dāng)前第17頁\共有37頁\編于星期二\23點5.3.2銅—康銅熱電偶的布置5.3.2.1空氣溫度測點a)應(yīng)在熱箱空間內(nèi)設(shè)置兩層熱電偶作為空氣溫度測點，每層均勻布4個測點。b)冷箱空氣溫度測點應(yīng)布置在符合GB/T13475規(guī)定的平面內(nèi)，與試件安裝洞口對應(yīng)的面積上均勻布9點。c)測量空氣溫度的熱電偶感應(yīng)頭，均應(yīng)進行熱輻射屏蔽。d)測量熱、冷箱空氣溫度的熱電偶可分別并聯(lián)。5.3.2.2表面溫度測點a)熱箱每個外壁的內(nèi)、外表面分別對應(yīng)布6個溫度測點。b)試件框熱側(cè)表面溫度測點不宜少于20個。試件框冷側(cè)表面溫度測點不宜少于14個點。c)熱箱外壁及試件框每個表面溫度測點的熱電偶可分別并聯(lián)。d)測量表面溫度的熱電偶感應(yīng)頭應(yīng)連同至少100mm長的銅、康銅引線一起，緊貼在被測表面上。粘貼材料的總的半球發(fā)射率ε值應(yīng)與被測表面的ε值相近。5.3.2.3凡是并聯(lián)的熱電偶，各熱電偶引線電阻必須相等。各點所代表被測面積應(yīng)相同。當(dāng)前第18頁\共有37頁\編于星期二\23點5.4熱箱加熱裝置5.4.1熱箱采用交流穩(wěn)壓電源供加熱器加熱。檢測外窗時，窗洞口平臺板至少應(yīng)高于加熱器頂部50mm。5.4.2計量加熱功率Q的功率表的準(zhǔn)確度等級不得低于0.5級，且應(yīng)根據(jù)被測值大小轉(zhuǎn)換量程，使儀表示值處于滿量程的70%以上。5.5控濕裝置5.5.1采用除濕系統(tǒng)控制熱箱空氣濕度。保證在整個測試過程中，熱箱內(nèi)相對濕度小于20%。5.5.2設(shè)置一個濕度計測量熱箱內(nèi)空氣相對濕度，濕度計的測量精度應(yīng)為3%。5.6風(fēng)速5.6.1冷箱風(fēng)速應(yīng)使用熱球風(fēng)速儀進行測量，測點位置與冷箱空氣溫度測點位置相同。5.6.2不必每次試驗都測定冷箱風(fēng)速。當(dāng)風(fēng)機型號、安裝位置、數(shù)量及隔風(fēng)板位置發(fā)生變化時，應(yīng)重新進行測量。

當(dāng)前第19頁\共有37頁\編于星期二\23點5.7試件安裝5.7.1被檢試件為一件。試件的尺寸及構(gòu)造應(yīng)符合產(chǎn)品設(shè)計和組裝要求，不得附加任何多余配件或特殊組裝工藝。5.7.2試件安裝位置：·表面應(yīng)位于距試件框冷側(cè)表面50mm處。5.7.3試件與試件洞口周邊之間的縫隙宜用聚苯乙烯泡沫塑料條填塞，并密封。5.7.4試件開啟縫應(yīng)采用透明塑料膠帶雙面密封。5.7.5當(dāng)試件面積小于試件洞口面積時，應(yīng)用與試件厚度相近，已知熱導(dǎo)率Λ值的聚苯乙烯泡沫塑料板填堵。在聚苯乙烯泡沫塑料板兩側(cè)表面粘貼適量的銅—康銅熱電偶，測量兩表面的平均溫差，計算通過該板的熱損失。5.7.6當(dāng)進行傳熱系數(shù)檢測時，宜在試件熱側(cè)表面適當(dāng)部位布置熱電偶，作為參考溫度點。5.7.7當(dāng)進行抗結(jié)露因子檢測時，應(yīng)在試件窗框和玻璃熱側(cè)表面共布置20個熱電偶供計算使用。熱電偶的設(shè)置應(yīng)符合附錄C的規(guī)定。

當(dāng)前第20頁\共有37頁\編于星期二\23點當(dāng)前第21頁\共有37頁\編于星期二\23點當(dāng)前第22頁\共有37頁\編于星期二\23點5.8檢測條件5.8.1傳熱系數(shù)檢測5.8.1.1熱箱空氣平均溫度設(shè)定范圍為19℃~21℃,溫度波動幅度不應(yīng)大于0.2K。熱箱內(nèi)空氣為自然對流。冷箱空氣平均溫度設(shè)定范圍為-19℃~-21℃,溫度波動幅度不應(yīng)大于0.3K。5.8.1.4與試件冷側(cè)表面距離符合GB/T13475規(guī)定平面內(nèi)的平均風(fēng)速為3.0±0.2m/s。注：氣流速度系指在設(shè)定值附近的某一穩(wěn)定值。

當(dāng)前第23頁\共有37頁\編于星期二\23點5.8.2抗結(jié)露因子檢測熱箱空氣平均溫度設(shè)定為20±0.5℃,溫度波動幅度不應(yīng)大于±0.3K;5.8.2.2熱箱空氣為自然對流，其相對濕度不大于20%。冷箱空氣平均溫度設(shè)定范圍為-20±0.5℃,溫度波動幅度不應(yīng)大于±0.3K。與試件冷側(cè)表面距離符合GB/T13475規(guī)定平面內(nèi)的平均風(fēng)速為3.0±0.2m/s。試件冷側(cè)總壓力與熱側(cè)靜壓力之差在0±10Pa范圍內(nèi)。當(dāng)前第24頁\共有37頁\編于星期二\23點5.9檢測程序傳熱系數(shù)檢測檢查熱電偶是否完好。5.9.1.2啟動檢測裝置，設(shè)定冷、熱箱和環(huán)境空氣溫度。當(dāng)冷、熱箱和環(huán)境空氣溫度達到設(shè)定值后，監(jiān)控各控溫點溫度，使冷、熱箱和環(huán)境空氣溫度維持穩(wěn)定。達到穩(wěn)定狀態(tài)后，如果逐時測量得到熱箱和冷箱的空氣平均溫度th和tc每小時變化的絕對值分別不大于0.1℃和0.3℃;溫差△θ1和△θ2每小時變化的絕對值分別不大于0.1K和0.3K,且上述溫度和溫差的變化不是單向變化，則表示傳熱過程已達到穩(wěn)定過程。傳熱過程穩(wěn)定之后，每隔30min測量一次參數(shù)th、tc、△θ1、△θ2、△θ3、Q,共測六次。5.9.1.5測量結(jié)束之后，記錄熱箱內(nèi)空氣相對濕度φ,試件熱側(cè)表面及玻璃夾層結(jié)露或結(jié)霜狀況。

當(dāng)前第25頁\共有37頁\編于星期二\23點5.9.2抗結(jié)露因子檢測檢查熱電偶是否完好。啟動檢測設(shè)備和冷、熱箱的溫度自控系統(tǒng)，設(shè)定冷、熱箱和環(huán)境空氣溫度。調(diào)節(jié)壓力控制裝置，使熱箱靜壓力和冷箱總壓力之間的凈壓差在0±10Pa范圍內(nèi)。當(dāng)冷、熱箱空氣溫度達到設(shè)定值后，每隔30min測量各控溫點溫度，檢查是否穩(wěn)定。如果逐時測量得到熱箱和冷箱的空氣平均溫度th和tc每小時變化的絕對值與標(biāo)準(zhǔn)條件相比不超過±0.3℃,總熱量輸入變化不超過±2%,則表示抗結(jié)露因子檢測已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)冷、熱箱空氣溫度達到穩(wěn)定后，啟動熱箱控濕裝置，保證熱箱內(nèi)的空氣相對濕度不大于20%。熱箱內(nèi)的空氣相對濕度滿足要求后，每隔5min測量一次參數(shù)th、tc、t1、t2、…、t20、φ共測六次。測量結(jié)束之后，記錄試件熱側(cè)表面結(jié)露或結(jié)霜狀況。當(dāng)前第26頁\共有37頁\編于星期二\23點5.10數(shù)據(jù)處理傳熱系數(shù)各參數(shù)取六次測量的平均值。5.10.1.2試件傳熱系數(shù)K值〔W(mK)〕按下式計算：

當(dāng)前第27頁\共有37頁\編于星期二\23點5.10.2抗結(jié)露因子各參數(shù)取六次測量的平均值。試件抗結(jié)露因子值按下列公式計算：

當(dāng)前第28頁\共有37頁\編于星期二\23點

其中，tc為冷箱的空氣平均溫度，10為溫度的修正系數(shù)，0.4為溫度修正系數(shù)取10時的加權(quán)因子。

試件的框熱側(cè)表面平均溫度的加權(quán)值試件的框熱側(cè)表面平均溫度的加權(quán)值tf由14個規(guī)定位置的內(nèi)表面溫度平均值(tfp)和4個位置非確定的、相對較低的框溫度平均值(tfr)計算得到。

當(dāng)前第29頁\共有37頁\編于星期二\23點6.檢測報告檢測報告應(yīng)包括以下內(nèi)容；a)委托和生產(chǎn)單位。b)試件名稱、編號、規(guī)格、玻璃品種、玻璃及兩層玻璃間空氣層厚度、窗框面積與窗面積之比。c)檢測依據(jù)、檢測設(shè)備、檢測項目、檢測類別和檢測時間，以及報告日期。d)檢測條件：熱箱空氣平均溫度和空氣相對濕度、冷箱空氣平均溫度和氣流速度。e)檢測結(jié)果：①傳熱系數(shù)：試件傳熱系數(shù)K值和保溫性能等級；試件熱側(cè)表面溫度、結(jié)露和結(jié)霜情況；②抗結(jié)露因子：(試件的值CFRg與CFRf中較低值)和等級；試件玻璃表面(或框表面)的抗結(jié)露因子值(CFRg與CFRf中的另外一個數(shù)值),以及tf、tfp、W、tg的值；試件熱側(cè)玻璃表面和框表面的溫度、結(jié)露情況。f)測試人、審核人及負責(zé)人簽名。g)檢測單位。當(dāng)前第30頁\共有37頁\編于星期二\23點附錄A

(規(guī)范性附錄)熱流系數(shù)標(biāo)定

A1標(biāo)定內(nèi)容熱箱外壁熱流系數(shù)M1和試件框熱流系數(shù)M2。

A2標(biāo)準(zhǔn)試件

A2.1標(biāo)準(zhǔn)試件應(yīng)使用材質(zhì)均勻、不透氣、內(nèi)部無空氣層、熱性能穩(wěn)定的材料制作。宜采用經(jīng)過長期存放、厚度為50mm±2mm左右的聚苯乙烯泡沫塑料板，其密度為20kg/m3~22kg/m3。A2.2標(biāo)準(zhǔn)試件熱導(dǎo)率Λ[W(mK)]值，應(yīng)在與標(biāo)定試驗溫度相近的溫差條件下，采用單向防護熱板儀進行測定。

當(dāng)前第31頁\共有37頁\編于星期二\23點A3標(biāo)定方法A3.1單層窗(包括單框單層玻璃窗、單框中空玻璃窗和單框多層玻璃窗)及外門A3.1.1標(biāo)準(zhǔn)試件安裝用與試件洞口面積相同的標(biāo)準(zhǔn)試件安裝在洞口上，位置與單層窗(及外門