建筑幕墙热循环试验方法编制说明

PAGE20PAGE2《建筑幕墙热循环试验方法》编制说明1工作概况1.1任务来源基于我们对国际先进幕墙技术的研究，以及大量国内外客户检测需求的推动，我们开展了幕墙热循环检测技术的研究。鉴于幕墙热循环检测技术对于幕墙检测实验室发展的重要性，由上海市建筑科学研究院（集团）有限公司提出了编制《建筑幕墙热循环试验方法》的申请，经住房和城乡建设部建标[2009]89号文“《关于印发《2009年住房和城乡建设部归口工业产品行业标准制订、修订计划》的通知》（其中第21项）”，由住房和城乡建设部建筑制品与构配件产品标准化技术委员会和上海市建筑科学研究院（集团）有限公司负责《建筑幕墙热循环试验方法》标准的编制工作。1.2工作过程上海市建筑科学研究院（集团）有限公司接到标准编制的任务后，2009年7月到2009年8月，进行标准编制前期调研，搜集国内外相关市场和调研资料；确定工作进度计划和标准编制分工；形成了标准的编制大纲。（1）2009年8月在上海召开编制工作启动暨第一次编制组工作会议，向各生产企业发放调研表，进行产品调研。会上成立了《建筑幕墙热循环试验方法》标准编制组，确立了编制组成员名单，将标准编制工作分工到每个成员。表一编制组名单姓名职务/职称单位林岚岚住房和城乡建设部标准定额所张红彦住房和城乡建设部建筑制品和构配件标准化技术委员会陆津龙总经理/教授级高工上海市建筑科学研究院（集团）有限公司江燕上海市建筑科学研究院（集团）有限公司汤立杰高工上海市建筑科学研究院（集团）有限公司徐勤主任/高工上海市建筑科学研究院（集团）有限公司左蔚文高工上海市建筑科学研究院（集团）有限公司寇玉德工程师上海市建筑科学研究院（集团）有限公司刘雄工程师上海市建筑科学研究院（集团）有限公司万成龙中国建筑科学研究院物理所赖燕德广东省建筑科学研究院石民祥教授级高工广东省建筑科学研究院张小松教授东南大学能源与环境学院李舒宏东南大学能源与环境学院李峥嵘教授同济大学李翠同济大学表二编制组分工标准条款单位分工负责人1范围上海、广东院左蔚文2规范性引用文件广东院张士翔3术语和定义北京万成龙4检测原理和测试条件上海、同济、东南汤立杰5检测装置上海、东南刘雄6试件要求北京、广东院万成龙7检测程序上海、广东寇玉德8试验报告上海、北京徐勤表二编制组工作进度安排年、月主要工作内容2009年7月~2009年8月组织参编单位，拟定《编制方案》草案2009年8月上旬编制组成立及第一次工作会议，讨论并确定《编制方案》2009年8月~2009年10月调查研究，收集资料，撰写《调研报告》2009年11月~2009年12月系统性能试验与验证2010年1月汇总试验结果；分析试验结果，确定征求意见稿编写内容2010年2月~2010年3月征求意见稿编制，撰写编制说明2010年4月通过各种交流方式，讨论并修改确定征求意见稿2010年5月~2010年6月全国范围征求意见，整理反馈意见2010年7月送审稿编制2010年8月第二次工作会议，确定送审稿2010年9月召开审查会2010年10月报批稿编制2010年11月第三次工作会议，确定报批稿2010年12月上报审批及后续相关工作2标准制定的背景2.1我国建筑幕墙发展及背景建筑幕墙在国际上经过探索、发展、推广、提高四个阶段的发展，已经形成完整的技术体系。目前，智能型玻璃幕墙成为了现代化大型生态办公建筑的发展方向，智能型玻璃幕墙是指幕墙以一种动态的形式，根据外界气候环境的变化，自动调节幕墙的保温、遮阳通风设备系统，以达到最大限度降低建筑物所需的一次性能源，同时又能最大限度地创造出健康、舒适的室内环境。通过统计调研数据分析可知，在技术标准缺乏的情况下建造的建筑玻璃幕墙的质量是很难得到保证的，出现了一些安全事故，也存在很多安全隐患，另外还有以前没有受到足够重视的卫生问题、人居舒适及节能问题。在国家制订了一系列幕墙技术标准后，这些情况得到了部分控制。但现行的国家建筑幕墙标准中没有专门针对各类极限气候对建筑玻璃幕墙的影响的测试标准。气候变化对建筑幕墙质量的影响主要体现在：节能、舒适性，使用功能，安全卫生等方面。这些都是事物发展过程不可避免的，我们在当前的建筑幕墙建造过程中，应利用新材料、新技术、新工艺消除前述不足，采用新的检测检验手段为建筑幕墙的建造把好关。而建筑幕墙热循环检测方法就是模拟气候变化对建筑幕墙作用的一种方法。运用新的幕墙设计、施工技术，采用国际先进的幕墙检测手段对于国内幕墙技术发展是非常有重要的，幕墙检测技术标准体系的完善必将为我国幕墙产业的发展壮大做出重要的贡献。2.2国内外应用情况根据相关统计资料显示，到2004年12月底，上海有各类既有建筑幕墙共约2239项，总面积约800余万m2。其中2001年底前玻璃幕墙面积超过200m2，或高度超过20m的大中型已建和在建工程共涉及931项。对上述931个玻璃幕墙建筑投入使用以来所出现的质量问题进行统计分析后，发现已有90个幕墙建筑出现了各种各样的质量问题和异常情况。（1）玻璃问题：共有76个工程出现了各种问题，包括玻璃裂缝或自爆、松动等现象，中空玻璃结露、雾化或镀膜玻璃变色、霉变现象等；（2）硅酮结构密封胶问题：共有36个工程出现了各种问题，包括硅酮结构密封胶开裂、脱落现象，主要是因为质量差已出现明显老化：（3）型材问题：发现早期的部分工程主要受力框架壁厚偏薄，甚至未达到规范的要求；（4）连接问题：大量的抽心铆钉缺失、连接件锈蚀等；（5）开启窗问题：主要是五金件质量差，以致开启不灵活，甚至锈蚀、变形乃至脱落，较严重的则造成开启窗坠落事故等；（6）其他问题：统计中也发现了16个玻璃幕墙工程出现不同程度的渗水，4个工程出现连接松动和异常声响等。通过以上分析可知，在技术标准缺乏的情况下建造的建筑玻璃幕墙的质量是很难得到保证的，出现了一些安全事故，也存在很多安全隐患。在国家制订了一系列幕墙技术标准后，这些情况得到了部分控制。但现行的国家建筑幕墙标准中没有专门针对各类极限气候对建筑玻璃幕墙的影响的测试标准。气候变化对建筑幕墙质量的影响主要体现在：节能、舒适性：保温隔热性能不好的幕墙在夏季高温、冬季低温气候条件下，很难保证室内的舒适环境，为了营造舒适的室内环境，也会消耗大量的能源。使用功能：由于幕墙是一个系统工程，组成材料包括金属型材、玻璃、胶、石材等，材料的热膨胀系数不一致，建筑幕墙的各部分组件产生不同的伸缩变化，进而对建筑幕墙的气密、水密性能造成影响。安全卫生：室外高的气温和辐射会导致建筑玻璃幕墙表面高温，存在缺陷的玻璃内部热应力会使玻璃爆炸；当室外在低温条件下，保温性能不好的建筑幕墙内侧表面温度低于室内空气露点温度时，就会在内侧表面形成结露，情况严重时会使玻璃模糊不清，影响视线，结露造成的积水会产生霉菌。国外早已注意到了气候条件对建筑幕墙的影响，并制订了严格的技术标准。国外标准中，幕墙实验室测试作为一个系统性试验程序，热循环为其中的一项重要环节，通过模拟室内温度湿度环境和气候侧的高温、低温交变环境，太阳辐射，在短时间内模拟实际使用过程中天气冷热变化及辐射条件对建筑幕墙的影响，观察幕墙有无因热胀冷缩而出现形变，部件损坏，或在低温下出现结露等情况。热循环试验完成后，还要进行后续的气密、水密等性能试验，将热循环前后的试验结果进行比对，判断温度荷载作用后，幕墙的耐候性能有无降低。2.3资料收集情况上海市建筑科学研究院从接到标准编写任务后，就积极的投入了编写前的资料和信息收集方面的工作。一方面收集国内其他生产厂家及相关院校等单位在生产、试验及检测等多方面的相关信息，另一方面参考和收集了相关的标准，以下是相关收集的标准：（1）国外建筑幕墙热循环相关标准AAMA501.5-07TestMethodforThermalCyclingofExteriorWallsCWCTStandardtestmethodsforbuildingenvelopes18STANDARDTHERMALCYCLINGREGIME（2）国内相关标准国内标准中涉及热工测试的，主要是建筑门窗。GB/T8484-2008建筑外门窗保温性能分级及检测方法3标准编制原则编制期间，我们根据产品的实际使用情况，参考国内外相关技术规定内容，结合国内产品的实际水平、应用实际和设备的状况，编制组将标准定位于适合现有产品和未来一段时间内产品的发展趋势，技术要求达到或接近于相关国际标准的水平。本标准共有8个章节、2个附录：1.范围、2.规范性引用文件、3.术语和定义、4.检测原理和测试条件、5.检测装置、6.试件要求、7.检测程序、8.试验报告。4标准主要内容说明标准结构按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》和GB/T20000.2－2009《标准化工作指南第2部分：采用国际标准》的编写要求，结构合理，条理清晰，规定具体明确，可操作性强。需说明的内容如下：4.1适用范围本试验方法用于评估幕墙在经过规定数量和范围的热循环后保持可接受的性能的能力，以此判断幕墙能否适应一年的气候变化，各部分组件产生的热胀冷缩是否对幕墙的气密、水密性能造成影响。这种检测方法适合于不同面板、传热系数、外观形状的各种类型的幕墙。4.2术语和定义本标准在结合了热工性能习惯用语的同时引入了一些建筑幕墙检测中的术语与定义，这样也更易于国内同行的接受。5实验要求本标准中对于建筑幕墙的热循环性能试验的描述，是以不同幕墙的要求来编写的，每次测试均需