建筑节能检测技术ppt课件

建筑节能 北京市建筑工程研究院检测所节能室2006 4 主要内容 我国建筑节能的基本情况常用术语建筑节能相关标准新建居住建筑的外墙外保温工程建筑节能检测居住建筑节能保温工程施工质量验收规程 第一章我国建筑节能的基本情况 能源的使用状况和利用效率反映了一个国家生活质量的高低和经济效率的大小 从长远来看 也是国家可持续发展能力的具体体现 随着我国城镇每年以约10亿平方米的住宅 商业等民用建筑投入使用 建筑能耗占总能耗的比例已从1978年的约10 上升到目前的27 6 而且根据发达家的经验 随着人民生活质量的改善 这个比例还将上升 最终达到35 40 1 建筑能耗的构成和建筑节能 根据国际惯例 建筑能耗 般是指建筑使用过程中能耗 主要包括建筑采暖 空调 热水供应 炊事 照明 家用电器 电梯等方面的能耗 由于通过建筑围护结构散失的能量和供暖制冷系统的能耗在整个建筑能耗中占大部分 因此世界各国的建筑节能工作主要围绕提高建筑物围护结构的保温隔热性能和提高供热制冷系统效率两个方面展开 中国已成为仅次于美国的世界第二大能源消费国 但我国人均能源资源拥有量为世界平均水平的比例分别是 石油11 3 天然气3 8 煤51 3 而单位建筑面积能耗却是发达国家的二至三倍左右 北京地区65 的节能方案 2004年7月开始实施 重点是门窗及墙体等围护结构的保温 隔热 因此我国的现状是 一方面人均拥有的能源资源极少 另一方面能源浪费又十分严重 发达国家真正重视节能始发于七十年代的石油危机 由于石油危机而导致的能源危机 迫使各国高度重视问题 并采取各种措施节能能源及提高能源利用效率 建筑节能作为节能工作的一个主要方面自然受到各国的重视 住宅建筑围护结构传热系数设计标准对比 单位 W m2 K 2 中国开展建筑节能的紧迫性和必要性 世界银行报告 中国促进建筑节能的契机 从2000年至2015年是中国民用建筑发展鼎盛期的中后期 并预测到2015年民用建筑保有量的一半是2000年以后新建的 中国没有注重建筑节能 从而每年新增7 8亿平方米的不节能的住宅和商业建筑 这些建筑在未来几十年里将无节制地消耗大量能源 中国在过去十年里已丧失了提高新建筑能效的良机 现在行动可避免最后十年 建筑业鼎盛期的中 后期 内损失更大 中国目前和以后将继续推行的住房改革将激励用户支持购买节能住宅 由于是个人而不是单位购买和拥有住房 用户更关心采暖和制冷的舒适性 关心如何使公用设施费用趋于最小 如果相关政策到位 用户的需求会成为强有力的市场杠杆 提高建筑采暖能效是减轻中国北方地区城市采暖系统面临的经济危机的一个关键和必要的措施 改造家庭采暖系统和改变缴费制度有两个好处 一是有利于改变热力公司技术和经济困境 二是用户能节能 建筑节能与可持续发展和环境保护 从规模上看 节能建筑仍然处在起步阶段 截止2000年底 全国既有房屋建筑面积 城市已至76 6亿平方米 其中住宅44 1亿平方米 农村则达200 4亿平方米 其中住宅建筑约占80 其中能够达到采暖建筑节能设计标准的只有1 8亿平方米 仅占全部城乡建筑面积的0 6 占城市房屋建筑面积的2 3 270多亿m2的既有建筑 存在着保温隔热性和气密性差 供热系统热效率低下等问题 3 建筑节能存在的主要问题 节能建筑市场的技术 材料 产品严重供应不足 质量难以保证 一是达到节能性能的墙体 保温材料供应严重不足 二是创新能力差 新技术 新产品的研究开发相对滞后 三是产品和技术更是良莠不齐 虚假宣传 假冒伪劣产品充斥 随着建筑节能标准的实施 对相关的技术 节能墙体材料 节能门窗 玻璃 变流量的热力控制装置 新型的节能供热制冷方式 热计量及温度控制装置等需求急剧上升 第二章常用术语 围护结构建筑物及房间各面的围挡物 如墙体 屋顶 地板 地面 门窗等 分内 外围护结构两类 外墙外保温系统由保温层 保护层和联结材料 如胶粘剂 锚固件 等构成并复合在外墙外表面的非承重保温构造的总称 外墙外保温工程将外墙外保温系统通过组合 组装 施工或安装固定在外墙外表面上所形成的建筑物实体 基层外保温系统所依附的外墙 保温层由保温材料组成 在外保温系统中起保温作用的构造层 抹面层抹在保温层上 中间夹有增强网 保护保温层 并起防裂 防水和抗冲击作用的构造层 抹面层可分为薄抹面层和厚抹面层 用于EPS板和胶粉EPS颗粒保温浆料时为薄抹面层 用于EPS钢丝网架板时为厚抹面层 EPS板由可发性聚乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材 导热系数稳态条件下 1m厚的物体 两侧表面温差为1K 1h内通过1m2面积传递的热量 单位 W m K 热阻稳态条件下 与热流方向垂直的物体两表面温差除以热流密度 表征材料阻碍传热的能力 单位 m2 K W 传热系数 总传热系数 稳态条件下 围护结构两侧空气温差为1K 1h内通过1m2面积传递的热量 单位 W m2 K 传热阻 总热阻 传热系数的倒数 数值上为物体两侧环境温差除以热流密度 单位 m2 K W 第三章建筑节能相关标准 GB50176 1993民用建筑热工设计规范GB50189 2005公共建筑节能设计标准GB T8484 2002建筑外窗保温性能分级及检测方法GB T13475 92建筑构件稳态热传递性质的测定标定和防护热箱法GB10294 88绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法JGJ26 1995民用建筑节能设计标准 采暖居住建筑部分 JGJ134 2001夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ75 2003夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准JGJ132 2001采暖居住建筑节能检验标准 修订为 居住建筑节能检验标准 JGJ144 2004外墙外保温工程技术规程DBJ01 97 2005居住建筑节能保温工程施工质量验收规程DBJ T01 44 2000 民用建筑节能现场检验标准 第四章新建居住建筑的外墙外保温工程 JGJ144 2004规定外墙外保温工程 应能适应基层的正常变形而不产生裂缝或空鼓 应能长期承受自重而不产生有害变形 应能承受风载荷作用而不产生破坏 应能耐受室外气候的长期反复作用而不产生破坏 在罕遇地震发生时不应从基层上脱落 高层建筑外墙外保温工程应采取防火构造措施 应具有放水渗透性能 外墙外保温工程各组成部分应具有物理 化学稳定性 所有组成材料应彼此相容并应具有防腐性 在可能受到生物侵害 鼠害 虫害 时 应具有防生物侵害性能 在正确使用和正常维护条件下 使用年限不应少于25年 外墙外保温系统构造和技术要求 主要有以下几种外墙外保温系统 1 EPS板薄抹灰外墙外保温系统2 胶粉EPS颗粒保温浆外墙外保温系统3 EPS板现浇混泥土外墙外保温系统4 EPS钢丝网架板现浇混泥土外墙外保温系统5 机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统 1 EPS板薄抹灰外墙外保温系统 1 由EPS板保温层 薄抹面层和饰面涂层构成 EPS板用胶粘剂固定在基层上 薄抹面层中满铺玻纤网 2 建筑物高度在20m以上时 在受负风压作用较大的部位使用锚栓辅助固定 3 EPS板宽度不宜大于1200mm 高度不宜大于600mm 4 必要时应设置抗裂分隔缝 5 EPS板薄抹灰系统的基层表面应清洁 无油污 脱模剂等防碍粘贴的附着物 凸起 空鼓和疏松部位应剔除并找平 找平层应与墙体粘贴牢固 不得有脱层 空鼓 裂缝 面层不得有粉化 起皮 爆灰等现象 6 粘贴EPS板时 应将胶粘剂涂在EPS板背面 涂胶粘剂的面积不得小于EPS板面积的40 7 EPS板应按顺砌方式粘贴 竖缝应逐行错缝 应粘贴牢固 不得有松动和空鼓 8 墙角处EPS板应交错互锁 门窗洞口四角处EPS板不得拼接 应采用整块EPS板切割成形 EPS板接缝应离开角部至少200mm 9 檐口 勒脚处应做好包边处理 装饰缝 门窗四角和阴阳角等处应做好局部加强网施工 变形缝处应做好放水和保温构造处理 1 组成 界面层 胶粉EPS颗粒保温浆料保温层 抗裂砂浆薄抹面层 饰面层 2 保温层设计厚度不宜超过100mm 3 必要时设置抗裂分割缝 4 基层表面应清洁 无油污和脱模剂等防碍粘贴的附着物 空鼓 疏松部位应剔除 5 宜分遍抹灰 每遍间隔时间应在24h以上 每遍厚度不宜超过20mm 第一遍抹灰应压实 最后一遍应找平 并用大杠压平 6 保温层硬化后 应现场检验保温层厚度并现场取样检验胶粉EPS颗粒保温浆料干密度 现场取样干密度不应大于250kg m3 且不应小于180kg m3 现场检验保温层厚度应复合设计要求 不得有负偏差 2 胶粉EPS颗粒保温浆外墙外保温系统 简称无网现浇系统 以现浇混泥土外墙作为基层 EPS板为保温层 EPS板内表面 与现浇混泥土接触的表面 沿水平方向开有矩形齿槽 内 外表面均满涂界面砂浆 在施工实浆EPS板置与外模板内侧 并安装锚栓作为辅助固定件 浇灌混泥土后 墙体与EPS板以及锚栓结合为一体 EPS板表面抹抗裂砂浆薄抹面层 外表以涂料为饰面层 薄抹面层中满铺玻纤网 EPS板两面必须预喷刷界面砂浆 宽度宜为1 2m 高度宜为建筑物层高 锚栓每平米宜设2 3个 水平抗裂分割缝宜按楼层设置 垂直抗裂分隔缝宜按墙面积设置 在板式建筑中不宜大于30m2 在塔式建筑中可视具体情况而定 宜留在阴角部位 应采用钢制大模板施工 混泥土一次浇筑高度不宜大于1m 混泥土需振捣密实均匀 强面及接茬处应光滑 平整 混泥土浇筑后 EPS板表面局部不平整处宜抹胶粉EPS颗粒保温浆料修补和找平 修补和找平的厚度不宜大于10mm 3 EPS板现浇混泥土外墙外保温系统 4 EPS钢丝网架板现浇混泥土外墙外保温系统 简称有网现浇系统 宜现浇混泥土为基层 EPS单面钢丝网架板置于外墙外模板内侧 并安装 6钢筋作为辅助固件 浇灌混泥土后 EPS单面钢丝网架板挑头钢丝和 6钢筋与混泥土结合为一体 EPS单面钢丝网架板表面抹掺外加剂的水泥砂浆形成厚抹面层 外表做饰面层 以涂料做饰面层饰 应加抹玻纤网抗裂砂浆薄抹面层 EPS单面钢丝网架板每平方米斜插腹丝不得超过200根 斜插腹丝应为镀锌钢丝 板两面应预喷刷界面砂浆 有网现浇系统EPS钢丝网架板厚度 每平方米腹丝数量和表面载荷值应通过试验确定 EPS钢丝网架板构造设计和施工安装应考虑现浇混泥土侧压力影响 抹面层厚度应均匀 钢丝网应完全包覆于抹面层中 6钢筋每平方米宜设4根 锚固定深度不得小于100mm 在每层层间宜留水平抗裂分割缝 层间保温板外钢丝网应断开 抹灰时嵌入层间塑料分隔条或泡沫塑料 外表用建筑密封膏嵌缝 垂直抗裂分割缝宜按墙面面积设置 在板式建筑中不宜大于30m2 在塔式建筑中可视具体情况而定 宜留在阴角部位 应采用钢制大模板施工 并应采取可靠措施保证EPS钢丝网架板和辅助固定件安装位置准确 混泥土一次浇筑高度不宜大于1m 混泥土蓄振捣密实均匀 墙面及接茬处应光滑 平整 EPS单面钢丝网架板质量要求 5 机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统 简称机械固定系统 由机械固定装置 腹丝非穿透型EPS钢丝网架板 掺外加剂得水泥砂浆厚抹面层和饰面层构成 以涂料做饰面层饰 应加抹玻纤网抗裂砂浆薄抹面层 机械固定系统不适用于加气混泥土和轻集料混泥土基层 腹丝非穿透型EPS钢丝网架板腹丝插入EPS板中的深度不应小于35mm 未穿透厚度不应小于15mm 腹丝插入角度应保持一致 误差不应大于3 板两面应预喷刷界面砂浆 钢丝网与EPS板表面净距不应小于10mm 应根据保温要求 通过计算或试验确定EPS钢丝网架板厚度 机械固定系统锚栓 预埋金属固定件数量应通过试验确定 每平米不应小于7个 单个锚栓拔出力和基层力学性能应符合设计要求 用于砌体外墙饰 宜采用预埋钢筋网片固定EPS钢丝网架板 机械固定系统固定EPS钢丝网架板饰应逐层设置承脱件 承脱件应固定在结构构件上 机械规定系统金属固定件 钢筋网片 金属锚栓和承托件应做防锈处理 应按设计要求设置抗裂分割缝 应严格控制抹灰层厚度并采取可靠措施确保抹灰层不开裂 外墙外保温系统组成材料性能试验方法 试样制备 养护和状态调节 外保温系统试样应按照生产厂家说明书规定的系统构造和施工方法进行制备 试样养护和状态调节环境条件应为 温度10 25 相对湿度不应低于50 试样养护时间应为28d 主要进行以下性能试验 1 系统耐候性能 2 系统抗风载荷性能 3 系统耐冻融性能 4 系统抗冲击性能 5 系统吸水量 6 抗拉强度 7 拉伸粘结强度 8 系统热阻 9 抹面层不透水性 10 水蒸气渗透性能 11 玻纤网耐碱拉伸断裂强力 1 系统耐候性能试验 外保温工程在实际使用中会受到相当大的热应力作用 这种热应力主要表现在保护层上 由于聚苯板的隔热性能特别好 其保护层温度在夏季可高达80 夏季持续晴天后突降暴雨所引起的表面温度变化可达50 之多 无论高温还是低温都将产生一种破坏性的或不可逆的变形作用 夏季的高温还会加速保护层的老化 保护层中的某些有机粘结材料会由于紫外线辐射 空气中的氧气和水分的作用而遭到破坏 以前 对于一种新材料或新构造系统 往往是通过搞试点建筑的方法进行考验 一般认为经过一个冬季和夏季不出现问题 即可通过鉴定 外保温系统至少应在25年使用期内保持完好 这就要求系统能够经受住周期性热湿和热冷气候条件的长期作用 通过搞试点建筑的方法难以在短期内判断外保温系统是否满足长期使用要求 耐候性试验模拟夏季墙面经高温日晒后突降暴雨和冬季昼夜温度的反复作用 是对大尺寸的外保温墙体进行的加速气候老化试验 是检验和评价外保温系统质量的最重要的试验项目 耐候性试验与实际工程有着很好的相关性 能很好地反应实际外保温工程的耐候性能 根据法国CSTB的试验 从在严酷气候条件下经过了几年考验的外保温系统的实际性能变化与试验室耐候性试验的对比来看 为了确保外保温系统在规定使用年限内的可靠性 耐候性试验是十分必要的 耐候性试验条件的组合是十分严厉的 通过该试验 不仅可检验外保温系统的长期耐候性能 而且还可对设计 施工和材料性能进行综合检验 如果材料质量不符合要求 设计不合理或施工质量不好 都不可能经受住这样的考验 大型耐候性试验正是人工模拟这种严酷的高温降雨 冷热循环的组合 大型耐候性试验装置由大型耐候性试验箱及计算机控制及数据采集系统组成 试样由混凝土墙和被测外保温系统构成 试样宽度应不小于2 5m 高度应不小于2 0m 面积应不小于6m2 要求试样经80次高温 700C 降雨 150C 循环和20次加热 500C 冷冻 200C 循环后不得出现空鼓 开裂及脱落 饰面砖系统应经过该试验的考验 2 系统抗风载荷性能试验 试样由基层墙体和被测外保温系统组成 试样尺寸应不小于2 0 2 5m 基层墙体为混泥土墙或砖墙 为了模拟空气渗漏 在基层墙体上每平房米应预留一个直径15mm的孔洞 并应位于保温板的接缝处 试验设备是一个负压箱 负压箱应有足够的深度 以保证在外保温系统可能的变形范围内能使施加在系统上的压力保持恒定 试样安装在负压箱开口中并沿基层墙体周边进行固定和密封 每级试验应包含1415个负风压脉冲 加压图形以试验风荷载Q的百分数表示 试验以1kPa的级差由低向高逐级进行 直至试样破坏 有下列现象之一时 可视为试样破坏 1 保温板断裂 2 保温板中或保温板与其保护层之间出现分层 3 保温层本身脱开 4 保温板被从固定件上拉出 5 机械固定件从基底上拔出 6 保温板从支撑结构上脱离 3 系统耐冻融性能试验方法 当采用以纯聚合物为粘结基料做饰面涂层 应对以下两种试样进行试验 1 由保温层和抹面层构成 不包含饰面层 试样 2 由保温层和保护层构成 包含饰面层 的试样 当饰面层材料不是以聚合物为粘结基料的材料时 试样应包含饰面层 如果不只使用一种饰面材料 应按不同种类的饰面材料分别制样 如果仅颗粒大小不同 可视为同类材料 试样尺寸为500mm 500mm 试样数量为3件 试样周边涂密封材料密封 试验步骤 1 冻融循环30次 每次24小时 1 在 20 2 自来水中浸泡8h 试样浸入水中时 应使抹面层或保护层朝下 使抹面层浸入水中 并排除试样表面气泡 2 在 20 2 冰箱中冷冻16h 试验期间如需中断试验 试验应置于冰箱中在 20 2 下存放 2 每3次循环后观察试样是否出现裂缝 空鼓 脱落等情况 并做记录 3 试验结束后 状态调节7d 检验拉伸粘贴强度 4 系统抗冲击性能试验方法 试样由保温层和保护层构成 试样尺寸不应小于1200mm 600mm 保温层厚度不应小于50mm 玻纤网不得有搭接缝 试样分为单层网试样和双层网试样 单层网试样抹面层中应铺一层玻纤网 双层网试样抹面层中应铺一层玻纤网和一层加强网 试验可采用摆动冲击或竖直自由落体冲击方法 摆动冲击方法可直接冲击经过耐候性试验的试验墙体 竖直自由落体冲击方法按下列步骤进行试验 1 将试样保护层向上平放于光滑的刚性底板上 使试样紧贴底板 2 试验分为3J和10J两级 每级试验冲击10个点 3J级冲击试验使用质量为500g的钢球 在距离试样上表面0 61m高度自由降落冲击试样 10J级冲击试验使用质量为1000g的钢球 在距离试样上表面1 02m高度自由降落冲击试样 冲击点应离开试样边缘至少100mm 冲击点间距不得小于100mm 以冲击点及其周围开裂作为破坏的判定标准 结果判定时 10J级试验冲击10个冲击点中破坏点不超过4个时 判定为10J级 10J级试验10个冲击点中破坏点超过4个 3J级试验10个冲击点中破坏点不超过4个时 判定为3J级 5 系统吸水量试验方法 试样分为两种 一种由保温层和抹面层构成 另一种由保温层和保护层构成 试样尺寸为200mm 200mm 保温层厚度为50mm 抹面层和饰面层厚度应复合受检外保温系统构造规定 每种试样数量各为3件 试样周边涂密封材料密封 试验步骤 1 测量试样面积A 2 称量试样初始重量m03 使试样抹面层或保护层朝下浸入水中并使表面完全湿润 分别浸泡1h和24h后取出 在1min中内擦去表面水分 称量吸水后的重量m 系统吸水量按下式进行计算 式中M 系统吸水量 kg m2 m 试样吸水后的重量 kg m0 试样初始重量 kg A 试样面积 m2 6 抗拉强度试验方法 试样应按下列方法制备 1 EPS板试样在EPS板上切割而成 2 胶粉EPS颗粒保温浆料试样在预制成型的胶粉EPS颗粒保温浆料板上切割而成 3 胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统试样由混泥土底板 作为基层墙体 界面砂浆层 保温层和抹面层组成并切割成要求的尺寸 4 EPS板现浇混泥土外保温系统试样应按以下方法制备 1 在EPS板两表面喷刷界面砂浆 2 界面砂浆固化后浆EPS板平放于地面 并在其上浇筑30mm厚C20豆石混泥土 3 混泥土固化后在EPS板外表面抹10mm厚胶粉EPS颗粒保温浆料找平层 4 找平层固化后做抹面层 5 充分养护后按要求的尺寸切割试样 5 试样尺寸为100mm 100mm 保温层厚度50mm 每种试样数量各为5个 抗拉强度应按以下规定进行试验 用适当的胶粘剂将试样上下表面分别与尺寸为100mm 100mm的金属试验板粘结 通过万向接头将试样安装与拉力试验机上 拉伸速度为5mm min 拉伸直至破坏 并记录破坏是的拉力及破坏部位 破坏部位在试验板粘结界面时试验数据无效 试验应在以下两种试验状态下进行 1 干燥状态 2 水中浸泡48h 取出后干燥7d 7 拉伸粘结强度试验 试样的拉伸粘结强度是通过将试样安装于拉力试验机上 用一定的拉伸速度 将试样拉伸至破坏 记录破坏时的拉力和部位 按以下公式计算其拉伸粘结强度 式中 拉伸粘结强度 MPa 破坏荷载 NA 试样面积 mm2 8 系统热阻试验 系统热阻应按现行国家标准 建筑构件稳态热传递性质的测定标定和防护热箱法 GB T13475规定进行试验 制样时EPS板拼缝缝隙宽度 单位面积内锚栓和金属固定件的数量应符合受检外保温系统的构造规定 9 抹面层不透水性试验 试样制备试样由EPS板和抹面层组成 试样尺寸为200mm 200mm EPS板厚60mm 试样数量为2个 将试样中心部位的EPS板出去并刮净 一直刮到抹面层的背面 刮除部分的尺寸为100mm 100mm 将试样周边密封 抹面层朝下浸入水槽中 底面所受压强为500Pa 浸水时间达到2h时 观察是否有水透过抹面层 2个试样浸水2h时均不透水时 判定为不透水 10 水蒸气渗透性能试验 试样制备 1 EPS板试样在EPS板上切割而成 2 胶粉EPS板颗粒保温浆料试样在预制成型的胶粉EPS颗粒保温浆料板上切割而成 3 保护层试样时将保护层做在保温板上 经过养护后出去保温材料 并切割成规定的尺寸 当采用以纯聚合物为粘结基料的材料作饰面涂层时 应按不同种类的饰面材料分别制样 如果仅颗粒大小不同 可视为同类材料 当采用其他材料作饰面涂层时 应对具有最厚饰面涂层的保护层进行试验 保护层和保温材料的水蒸气渗透性能应按先行国家标准 建筑材料水蒸气透过性能试验方法 GB T17146中的干燥剂法规定进行试验 试验箱内的温度为 23 2 相对湿度可为50 2 23 下含有大量未溶解重铬酸钠或磷酸氢氨的过饱和溶液 或85 2 23 下含有大量未溶解硝酸钾的过饱和溶液 11 玻纤网耐碱拉伸断裂强力试验 标准方法 首先对10片纬向试样和10片经向试样测定初始拉伸断裂强力 其余试样放入 23 2 浓度为5 的NaOH水溶液中浸泡 浸泡28d后 取出试样 放入水中漂洗5min 接着用流动水冲洗5min 然后在 60 5 烘箱中烘1h后取出 在10 25 环境条件下放置至少24h后测定耐碱拉伸强力 拉伸试验机夹具应夹住试样整个宽度 拉伸至断裂并记录断裂时的拉力 试样在卡头有移动或在卡头处断裂时 其试验值应被剔除 第五章建筑节能检测 建筑节能检测涉及的范围建筑材料导热系数的检测围护结构传热系数的检测建筑围护结构保温性能检测建筑外窗保温性能检测 建筑节能检测涉及的范围 绝热材料节能墙体材料隔热材料相变蓄能材料门窗外墙外保温系统采暖 空调设备建筑节能工程现场检验 一 建筑材料导热系数的检测 建筑绝热材料建筑绝热材料是建筑保温 保温和隔热材料的总称 通常把导热系数小于0 174W m k 的建筑材料称为建筑绝热材料 其种类很多 从材料形式看 分为密实块状材料 多孔块状材料 纤维状材料 颗粒状材料等 从分子结构看 分为晶体材料 微晶体材料 玻璃体材料 从化学成分看 分为无机材料和有机材料 建筑绝热材料最重要的是它的导热能力 不同材料的导热系数差别很大大致在0 017 3 5W m k 之间 如聚氨酯硬泡体材料 0 017 0 027W m k 聚苯板 0 035 0 041W m k 而大理石 3 5W m k 左右 静止空气 0 027W m k 绝热材料内部有分布均匀的空隙 这是绝热材料能起绝热作用的前提条件 绝热材料的导热系数与容重 含水率及温度成比例 绝热材料吸水后 其绝热能力会大幅度下降 容重容重是指单位体积材料的重量 对大多数材料材料来说 都是由固体骨架和期间的气孔组成 材料的容重取决于孔隙率 当材料的比重一定时 孔隙率越大 容重越小 则导热系数也越小 湿度由于气候 施工水分和使用的影响 引起建筑材料含有一定的湿度 材料受潮后 在孔隙中含有一定的水分 而水的导热系数 0 58W m k 比静态空气的导热系数 0 027W m k 大20多倍 这样必然使材料导热系数增大 所以 在进行围护结构热工计算时 应选取在一定湿度下的导热系数 并且还必须采取各种措施来控制材料湿度 以保证围护结构的保温性能 材料导热系数的影响因素 总而言之 容重和湿度是影响材料保温性能的两个最重要的参数 尤其是湿度 除此之外 如温度 导温系数 比热等都与导热系数有密切关系 导热系数的检测 测定建筑材料导热系数的方法分为两类 稳定热流法主要有防护热板法 单平板法 双平板法 和热流计法 非稳定热流法热脉冲法 线热源法等 防护热板法 适用范围 干燥均质试件 热阻应大于0 1m2 K W 精度达 2 原理 热稳态条件下 在防护热板装置的中央计量区域内 有两块表面平整且平行设置的均匀板状试件中 建立类似于以两块平行均匀温度板为界的无限大平板中存在的一恒定热流 热流计法 适用范围 干燥均质材料 热阻大于0 1m2 K W 精度达 2 原理 利用恒定温度较高与恒定温度较低的两个等温表面之间的传热 其中传热量通过两块形状厚度及密度相同的试件 用热电偶测定材料冷热侧的表面温度 用热流计测量通过两块试件或者单块试件的热流量 利用测得的热流密度及试件温差即可计算出试件的导热系数 热脉冲法 非稳态法 特点 1 装置简单 不像平板法和热流计法需要控温制冷装置 2 实验时间短 一次实验20分钟左右 3 误差不超过5 4 测温范围广 可测定容重30 3000kg m3 颗粒尺寸20mm左右的干燥和潮湿的块状和粉状的建筑材料 原理 以非稳态原理为基础 在实验材料中给以短时间的加热 使试件的温度发生变化 根据其变化的特点可计算出导热系数 导温系数和比热 该装置由一个加热器和放置在加热器两侧材料相同的三块试件以及测温热电偶组成 二 围护结构传热系数的检测 各种节能墙体的说明与分析按材料组成分为两大类 单一材料节能墙体和复合材料节能墙体 2 建筑围护结构的检测方法 通常采用热流计法或热箱法 热流计法采用热流计测量通过试件的热流量 同时测量试件冷热表面的温度 据试件内外表面温差和热流值可计算出试件本身的热阻值 这种方法适用于较匀质的建筑材料 标定和防护热箱法应用范围 采用防护或标定热箱法可测定墙的传热系数 主要供实验室内使用 检测原理 简单介绍 三 建筑围护结构保温性能检测 试验室内墙体保温性能的检测 1 设备主要有 热箱 冷箱 或冷室 电热风扇或电暖气 轴流风机 冷冻机及检测设备 热电偶 热流计 温度和热流巡回检测仪 2 试验步骤a 把试件安装或砌筑在试件架内 试件冷热表面根据用户要求做相应的粉刷层 如陶粒混泥土空心砌块 炉渣混泥土空心砌块等 两面必须抹灰 以避免空气渗透 等干燥后布点测量 b 热流计和热电偶的布置用双面胶带纸或乳胶与水泥拌合物将热电偶温度传感器贴在试件的冷热表面上 用黄油把热流计贴在试件的热表面上 粘贴室一定要贴紧 防止出现空隙 否则会严重影响检测结果 测试位置应选择试件的中心部位 冷热表面的热电偶应对称布置 c 温度控制冷热室的空气温差至少应控制在20 一般来说 冷热室的温差越大 其读数误差相对越小 d 测量时间测量时间包括瞬变过程及若干周期 瞬变过程的长短和测量周期是由试件的材料与厚度 控制状况 计量仪表及所要求的精确度而确定 瞬变过程一直持续到接近达到稳定状态之前 然后进入热稳定状态 重质材料需要较长的时间才能温度 墙体热阻按下式计算 式中 R 试件本身的热阻 t 试件冷热表面温差 C 热流计标定系数 E 电动势 热流计读数 传热系数 现场建筑物围护结构 外墙 屋顶等 保温性能的检测 1 检测设备主要有热电偶 热流计 温度和热流巡回检测仪 在测量房间不采暖的情况下 应对被测房间进行加热 宜采用电暖气加热方法 2 检测内容外墙传热系数 屋顶传热系数 楼梯间传热系数 楼板热阻 户门传热系数 室内平均温度 室外平均温度 热桥部位内表面温度 3 检测要求按JGJ132 2001 采暖居住建筑节能检验标准 的规定执行 4 检测步骤a 选择有代表性的建筑物 或单元房间 若围护结构是同一种材料 除了测外墙传热系数外 还需测屋顶传热系数时 宜选择在顶层进行测试 这样可同时测量外墙屋顶的传热系数 测试位置应选择在东北向或西北向的房间 测试部位不应受太阳直射 b 测点位置应根据检测目的来确定 测量主体部位传热系数时 测点位置不应靠近热桥 柱子 窗框 过梁等 裂缝和有空气渗透的部位 也不能布置在加热器 制冷设备或风扇附近 c 热流计和热电偶一定要经过标定 测量误差在规定范围之内 热流计应贴在围护结构内表面上 且与表面紧密接触 热电偶应贴在围护结构内 外表面 内表面热电偶应靠近热流计附近 两表面热电偶应对称布置 同时应布置至少两个室内外空气温度点 室内 外空气点测头应带防辐射罩 待一切准备工作就绪后 可开启温度与热流巡回检测仪 检测各点是否正常 每隔半小时记录一次数据 测试试件与房间供热条件有关 提前供热的房间在无恶劣气候的情况下 一般4 5天可以结束检测 不采暖的房间必须采取辅助加热措施进行供热 待房间温度达到设定温度并且围护结构已达到准稳态后 才可采集数据 一般情况下 房间加热的前三天数据不宜采用 e 数据处理现场检测过程中 要随时观测数据的稳定状况 在接近或达到稳定状态室可将每天采集的数据分别进行计算 当连续3天的计算结果接近或基本不变时 即可结束实验 检测过程中应注意的问题要尽量始终保持检测单元屋相对稳定的温度 要保持数据采集的连续性 尽量选择面积相对较大外墙部位进行检测 测点尽量远离热桥部位 尽量避免阳光直射对室外温度测点的影响 四 建筑外窗保温性能的检测 建筑外窗保温性能分级 检测方法 原理基于稳定传热原理 采用标定热箱法检测窗户保温性能 试件一侧为热箱 模拟采暖建筑冬季室内气候条件 另一侧为冷箱 模拟冬季室外气候条件 在对试件缝隙进行密封处理 试件两侧各自保持稳定的空气稳定 气流速度和热辐射的条件下 测量热箱中电暖气的发热量 减去通过热箱外壁和试件框的热损失 两者均由标定试验确定 除以试件面积与两侧空气温差的乘积 即可计算出试件的传热系数K值 第六章居住建筑节能保温工程施工质量验收规程 节能保温工程划分为 外墙 外窗 阳台门玻璃窗 阳台门下部们芯板 屋顶 接触室外空气底板 不采暖空间上部楼板和不采暖楼梯间内墙等6个分项工程 节能保温工程应选用经国家或北京市主管部门组织技术鉴定并推广应用的建筑节能技术和产品 以及其它性能可靠的建筑材料和产品 严禁采用国家或北京市主管部门明令淘汰的建筑材料和产品 1 外墙外保温 外墙传热系数限值 对4层及以下建筑为0 45W m2 K 对五层及以上的建筑为0 6W m2 K 检验批应按以下规定划分 相同材料 工艺和施工条件的外墙外保温工程每500 1000m2墙面面积为一个检验批 不足500m2也应划为一个检验批 检验数量应符合下列规定 每100m2应至少设一个检查处 每处不得少于10m2 每个检验批至少检查5处 除采用聚苯板现浇混泥土外墙外保温系统外 外墙外保温工程的施工应在基层施工质量验收合格后进行 外墙出挑构件及附墙部件 如 阳台 雨罩 靠外墙阳台拦板 空调室外机搁板 附墙柱 凸窗 装饰线和靠外墙阳台分户隔墙等 均应按设计要求采取隔断热桥和保温措施 窗口外侧四周墙面应按设计要求进行保温处理 外墙外保温系统的饰面层采用粘贴砖做法时 其材料和构造措施应复合设计和相关标准的要求 机械固定系统的金属锚固件 网片和承托架等 应满足防锈要求 外墙饰面层施工质量应