陳娟 四川省同城建設工程質(zhì)量檢測有限公司
門窗節(jié)能是建筑節(jié)能的關(guān)鍵,而在門窗中擔當重要組成部分的玻璃,其光學性能也極其重要。在GB50411—2019《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中規(guī)定建筑外窗的氣密性、傳熱系數(shù)、玻璃遮陽系數(shù)和可見光投射比應符合設計要求,工程復檢中這些檢測項目的檢測工作也就尤為重要。
門窗節(jié)能工程驗收的檢驗批:同一廠家的同材質(zhì)、類型和型號的門窗每200 樘劃分為一個檢驗批。門窗節(jié)能門窗應進行見證取樣復驗,本地為夏熱冬冷地區(qū)所以復檢項目為門窗的傳熱系數(shù)、氣密性能,玻璃的遮陽系數(shù)、可見光透射比。
3.1.1 傳熱系數(shù)理論
門窗傳熱系數(shù)是表征門窗保溫性能的指標。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。檢測標準為GB/T 8484—2008《建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法》。本標準基于穩(wěn)它傳熱原理,采用標定熱箱法檢測建筑外門窗傳熱系數(shù)。
3.1.2 試驗中需注意的問題
傳熱系數(shù)所用檢測設備為沈陽紫薇設備公司的建筑外窗保溫性能測試裝置,檢測數(shù)量為相同類型,相同規(guī)格尺寸3樘,檢測時間10個小時左右。
(1)熱箱外壁和試件框熱流系數(shù)M1、M2。熱流系數(shù)M1、M2每年定期進行一次標定。進行標定時要求進行兩次標定,試驗應在標準板兩側(cè)空氣溫差相同或相近的條件下進行,Δθ1和Δθ2的絕對值不應小于4.5K。若M1、M2標定系數(shù)不準確,會直接影響傳熱系數(shù)的準確性。標定后可進行驗證標定試驗的準確性,進行兩次測試后的偏差≤5%。
(2)安裝。安裝前測試門窗樣品的實際尺寸,計算出門窗面積及框窗面積比,這些數(shù)據(jù)會參與傳熱系數(shù)計算,同時要記錄好樣品玻璃相關(guān)信息。安裝時確保門窗的把手在熱室,而且不能上下顛倒,盡量垂直安裝,若傾斜,投影面積發(fā)生變化,影響最后結(jié)果計算。當門窗尺寸小于安裝洞口時,需要用填充板進行填充,填充板采用厚度50mm±2mm的EPS板,密度為20kg/m3~22kg/m3。其熱導率要在與標定試驗溫度相近的溫差條件下測定。熱面冷面各14 個溫度傳感器,一定在填充板上黏貼牢固,試驗過程中若掉落,測試結(jié)果偏差較大??臻g8 點溫度傳感器按規(guī)定位置放置,試驗前,一定將照明燈關(guān)閉。
(3)傳熱穩(wěn)定過程。開始試驗的前提是檢測裝置達到穩(wěn)定狀態(tài)。當冷 、熱箱和環(huán)境空氣溫度達到設定值后,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,Δθ1和Δθ2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;采樣前4 小時內(nèi)功率穩(wěn)定不變,則表示傳熱過程穩(wěn)定。穩(wěn)定后,設備才開始每隔30min采集一次數(shù)據(jù)。但是不能在剛穩(wěn)定時就采集數(shù)據(jù)。
(4)數(shù)據(jù)處理。穩(wěn)定后,測得6次的六個參數(shù),然后代入下面的公式:
傳熱系數(shù)檢K測結(jié)果為6 次傳熱系數(shù)測量值的平均值。從公式中我們可以看出,公式中的每一項如果在前期的熱流系數(shù)M1、M2的標定或填充板熱導率的測定,試件面積的測算不能準確,都會對后期的傳熱系數(shù)的測定產(chǎn)生較大的影響。所以我們在整個檢測過程中都要嚴格按照標準從試驗環(huán)境、設備、操作、數(shù)據(jù)計算等方面進行控制。
3.2.1 氣密性能
門窗氣密性能是外門窗在正常關(guān)閉狀態(tài)時,阻止空氣滲透的能力。建筑門窗是建筑節(jié)能的薄弱環(huán)節(jié),影響門窗氣密性能的影響因素主要有開啟縫長、大氣壓力和溫度三方面。不同類型的門窗的氣密性能不一樣,門窗氣密性好的同時也要保持一定的通氣性。檢測氣密性執(zhí)行標準GB/T 7106—2008《建筑門窗氣密、水密、抗水壓檢測標準》,檢測數(shù)量為相同類型,相同規(guī)格尺寸3樘。
3.2.2 試驗中需注意的問題
(1)樣品準備。準備過程中檢測門窗是否完好,記錄門窗及玻璃相關(guān)信息,最重要的是門窗面積,開啟縫長。開啟縫長的計算要以內(nèi)表面測定值為準,特別注意當遇到兩扇相互搭接時,其搭接部分的兩段縫長按一段計算,常見的推拉窗就是一例。同時記錄環(huán)境溫度、氣壓。安裝門窗后,擋板與檔板之間、擋板與設備之間的縫隙不能太大,太大的縫隙使得空氣滲透量增大,壓差不能穩(wěn)定而導致試驗失敗。
(2)試驗過程控制。試件安裝完后,記得將可開啟的部分開關(guān)5次,最后關(guān)緊。檢測步驟分為預備加壓,檢測加壓(附加空氣滲透量檢測、總滲透量檢測)。附加空氣滲透量檢測前采取密封措施,我們采取的是膠條密封,用膠條密封試件上的可開啟部分縫隙和鑲嵌縫隙。這一步極其重要,如果對試件的密封措施做得不夠充分,附加空氣滲透量會偏大,使得試件的氣密性人為提高,出現(xiàn)偏差。除去試件上密封的膠條后進行總滲透量檢測,加壓為逐級加壓50Pa、100Pa、150Pa、100Pa、50Pa。先逐級正壓,后逐級負壓。
(3)計算及判定。將基于標準狀態(tài)下100Pa壓差下單位縫長空氣滲透量、單位面積空氣滲透量計算出來,然后換算為基于標準狀態(tài)10Pa 壓差下的單位縫長空氣滲透量、單位面積空氣滲透量,正壓、負壓需要分開計算,分別定級。計算過程中會使用實驗室溫度、氣壓,記錄準確尤為重要。針對同樣的試件,基于同樣的標準狀態(tài),單位縫長空氣滲透量、單位面積的空氣滲透量可能會出現(xiàn)不同的等級,取兩者中的不利級別為該組試件所屬等級。
3.3.1 玻璃光學性能
玻璃遮陽系數(shù)是用來代表玻璃遮擋太陽光能能力的系數(shù),如果遮陽系數(shù)越低代表這塊玻璃阻擋太陽光能的能力越好。玻璃遮陽系數(shù)(SC)是太陽能總透射比與標準3mm白玻的太陽能總透射比(0.889)的比值。檢測標準為GB/T 2680—94《建筑玻璃可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測定》,檢測使用的設備為日本島津UV3150可見光分光光度計。
3.3.2 試驗中需注意的問題
(1)樣品準備。根據(jù)玻璃種類,準備單片、兩片、三片玻璃,使用專用擦鏡紙清潔樣品。樣品應標明室外面,若未標明,對于Low-E 玻璃在測定前,要識別Low-E 面,準確模擬太陽光照射的情形。方法可采用“照鏡子”法,若為高透光玻璃,可采用“打火機觀察火焰法”。
(2)檢測過程。光學檢測主要包括反射,投射譜線分析。在進行基線檢測時,設置要分清反射投射,若錯誤,則重新試驗。測定波譜時,可見光選擇380mm~780nm,間距10nm。太陽光選擇350mm~1800n,間距50nm。根據(jù)玻璃類型,正確選擇需要做哪些波譜。
(3)計算。涉及計算的半球發(fā)射率,若標準中無法查詢,則使用輻射率測量儀測定。中空玻璃中的氣體種類不一樣,其熱阻不同,計算時進行種類選擇,GB/T 2680—94《建筑玻璃可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測定》中未指明其值,可在DBJ51/5065—2009 附錄A 中查得。計算公式較為復雜,使用EXCEL 進行計算可提高效率。
作為一名工作多年的檢測行業(yè)工作人員,深知檢測工作的重要性。本文就節(jié)能門窗檢測參數(shù)試驗中關(guān)鍵點進行了探討分析,能夠在以后的檢測工作中提高準確性。無論做什么檢測工作,我們都應該嚴格按照標準要求,從人、機、料、環(huán)、法五個方向去控制,多進行實驗室內(nèi)外比對,能力驗證等提升檢測能力。