围护结构传热系数浅谈.pdf

检测与监理
广东建材2011年第8期
围护结构传热系数浅谈
廖文莹1林达愿2
(1深圳中核工程检测有限公司;2深圳市港嘉工程检测有限公司)
摘要:随着建筑节能的推厂,建筑围护结构传热系数作为一个重要的性能参数,其测试方法趋向
于多元化发展,测试精确度也越来越高。这种情况下,既要合理选择测试方法,也应对测量结果有影响
的因素进行严格控制,使测量结果更精确和具有溯源性
关键词:围护结构;传热系数;测定;影响因素
1概述
2定义
在建筑节能中,建筑围护结构节能所占比例较大。
传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范统
北方的严寒地区和寒冷地区主要考虑冬季采暖节能,南一定名为传热系数。传热系数K值,是指在稳定传热条
方的夏热冬暖地区主要考虑夏季空调节能,而在中部夏件下,围护结构两侧空气温差为1度,1小时通过1平
热冬冷地区则需要兼顾考虑夏季空调和冬季采暖节能。方米面积传递的热量,单位是W/m2K
传热系数是围护结构的一个重要热工性能参数,它
建筑构件的传热系数K可按下式计算:
既是衡量围护结构隔热性能好坏的重要指标,又是计算
K=よW/m2K
围护结构漏热量的主要依据。目前国内外关于围护结构
传热系数的测定主要有稳态法和非稳态法两种
其中:R。=R+R+R。
我们从检测的方法看,国家标准试验法以及手持应变仪5结论
测量法在进行检测的过程中,都需要对试验样品进行移
墙体材料随着社会的发展,使用的原材料也是多样
动后检测,这就会干扰了试验稳定条件:其次是国家标化发展,使用各种工业废弃物,这会使得产品有较大的
准试验法以及手持应变仪测量法检测时,所使用的仪器干燥收缩,对于干燥收缩检测数据的准确性,是保证墙
未能固定在样品上,每次都需要进行移动式检测,这或体是否开裂的一个重要因素,而本试验检测方法就可以
多或少都会产生一定的人为实验操作误差,因而所检测较为准确的对墙体材料制品进行干燥收缩的检测。该检
的数据离散性相对较大得多,而新的试验检测方法从试测方法的优点是
验检测样品开始到结束,无需对试验样品进行移动,检
(1)准确度高,由于不用对检验样品或试验仪器进行
仪器也一直未离开检测样品,因而其检测的数据较为移动,不会对检测过程以及环境造成干扰,因而对试验
准确。
数据不会产生太大的影响,检测的准确度就会相对较
精密度是指在相同条件下多次测量结果间相互吻
高
合的程度,它表现了测量结果的再现性。精密度用偏差
(2)试验检测的数据分散性小,试验数据稳定性较
来表示,偏差越小说明分析结果的精密度越高。所以偏好,精密度高:
差的大小是衡量精密度高低的尺度。
(3)由于试验样品不装收缩头,不会因收缩头松动原
试验数据的偏差的大小我们从上图4、图5、图6可因造成试验数据及结果的误差。O
看出,图6中的试验数据分散小,精密度高。
而对于试验而言,不论是精密度还是正确度,如果【参考文献
仅仅是某一种高,检测结果还是不理想的,是有精密度、[1]中华人民共和国建没部,J0/169200建筑隔墙用轻质条
正确度和准确度皆高三种都高时,检测的数据结果才是板,2005
比较准确和可靠的。
2]中华人民共和国建设部,JG3063-1999工业灰渣混凝土空心
隔墙条板》,1999
刕效据
广东建材2011年第8期
检测与监理
Ro、R1、R。分别为建筑构件的总热阻、内外表面热阻,
温度对围护结构传热系数的测定有直接影响,不同
K/W
的测试温度下,测得的传热系数有较大差异,所以在试
建筑构件的热阻R可按下式确定
验报告中,应该注明该传热系数测定时的温度条件。
△t
R=-
(式2)
4.2湿度
q
当试件湿度较大时,水填充试件中的气孔,形成比
△t=T,
式3)
较致密的结构,加快了热量从热室向冷室的传递速度
其中
众多的试验结果也表明,湿度对围护结构传热系数
R一一建筑构件的热阻mK/W:
的测定有显著影响,随着试件湿度的增加,围护结构传
建筑构件的内外表面温度差℃
热系数增大,保温性能下降。所以在试验报告中,应该注
q一热流密度W/m2;
T一将辐射温度和对流温度适当加权合并而成明该试件成型后的养护条件和养护时间,只有这样,オ
能实现试验结果的可溯源性。
的环境温度℃
Ts一试件表面温度℃;
4.3平均密度
在热稳定条件下,建筑构件的热阻可用(2)式计算。
围护构件传热系数的测定是一个复杂的热传递过
程。由于试件是由固体、液体和气体三相构成,所以总是
3测试方法
伴随着传导、对流和辐射这三种传热方式。在计量箱和
围护结构传热系数的测定根据试验环境不同可分冷箱内,对象主要是气体,以对流传热方式为主;在试件
为室内试验和现场试验。
内、外表面和试件内部,主要以传导传热方式为主;而只
室内试验是在室内模拟现场围护构件的结构,在一要温度高于绝对零度的试件都会有热辐射传热方式。
维稳定传热条件下测得围护结构传热系数的测试方法,
一般具有保温作用的围护构件大多为疏松多孔的
优点是能获得稳定的测试环境,有效缩短测试时间,缺材料,内部气体含量较多,气孔率较大且多为密闭气孔,
点是构件的结构和测试环境与现场围护构件存在差异,而气体的密度较小,气体的热量主要是靠气体分子与气
主要试验方法有标定和防护热箱法。
体分子之间的碰撞来传递,比起液体和固体的传热速度
现场试验是在现场围护构件所处自然环境条件下都要缓慢,所以平均密度较小的构件,通常传热系数也
测定围护结构传热系数的测试方法,优点是能在真实的较小,保温性能也就越好。
试件环境条件下测定试件的传热系数,缺点是现场护
构件所处的环境条件不稳定,需要延长测试时间,通过
结论
对时间积分求得平均传热系数,主要试验方法有热流计
(1)总结了目前围护结构传热系数的主要测定方法,
法和热箱法。
根据试验环境不同分为室内试验和现场试验,而室内试
目前,围护结构传热系数的测定还是采用室内试验验方法主要有标定和防护热箱法两种,现场试验方法主
为主。
要有热流计法和热箱法。并比较了室内试验和现场试验
围护结构传热系数测定过程中,试件的非均质性将的优缺点。
增加局部表面换热系数及试件表面温度的不均匀性。所
(2)阐述了几种对围护结构传热系数的测定产生影
以在日常试验中,需要通过在特定的环境条件下进行标
响的因素,包括温度、湿度和平均密度等。强调了在围护
定来确定某些变量。
结构传热系数的试验报告中应明确注明试验温度,试件
围护结构通常是由几层不同材质的材料构成,属于的养护条件、养护时间和试验条件,以便实现试验结果
非均质体,所以所求得的传热系数通常为平均传热系的可溯源性
数。这点不同于某些均质材料的导热系数,导热系数的
测定不受测试试件厚度的影响
【参考文献】
[1]黄峥,朱彤,赵鸿;非稳态法检测建筑围护结构传热系数;建筑
4影响因素
节能,2005年第8期。
4.1温度
[2]钱美丽;建筑物外围护结构保温性能现场检测方法;房材与应
用;2000年第1期。
方