4.1 “熱阻法”測試實(shí)例分析
某工程用78系列內(nèi)平開鋁木復(fù)合(鋁包木)窗位于建筑物底層，室外操作方便，采用“熱阻法”測試。該窗分格尺寸見圖4，整窗面積為3.03m2 ，玻璃面積為2.10m2 ，框面積為0.93m2 ，玻璃邊緣長度約為9.8m，傳熱系數(shù)K值經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測為1.4W/(m2 ·K)。
取某天凌晨0:00~5:30時(shí)間段，間隔30min取一組數(shù)據(jù)，共取12組數(shù)據(jù)�，F(xiàn)場測試數(shù)據(jù)及結(jié)果見表2。
由表2可以看出，該外窗傳熱系數(shù)測試結(jié)果平均值為1.39 W/(m2 ·K)，與實(shí)驗(yàn)室測試結(jié)果基本一致，證明了該測試方法的準(zhǔn)確性;且不同時(shí)刻測試結(jié)果與平均值的差比在3%以內(nèi)，也說明了該方法測試結(jié)果的穩(wěn)定性 。
4.2 “內(nèi)表面溫度法”測試實(shí)例分析
某被動(dòng)式超低能耗建筑用90系列內(nèi)平開塑料 （詞條“塑料”由行業(yè)大百科提供） 窗位于中高層，室外操作不便，采用“內(nèi)表面溫度法”進(jìn)行測試。該窗分格尺寸見圖5，整窗面積為3.34m2 ，玻璃面積為2.58m2 ，框面積為0.76 m2 ，玻璃邊緣長度約為11.7m，傳熱系數(shù)K值經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測為0.8W/(m2 ·K)。
取某天22:00至次日4:00時(shí)間段，間隔30min取一組數(shù)據(jù)，共取12組數(shù)據(jù)�，F(xiàn)場測試數(shù)據(jù)及結(jié)果見表3。
由表3可以看出，該外窗傳熱系數(shù)測試結(jié)果平均值為0.83 W/(m2 ·K)，與實(shí)驗(yàn)室測試結(jié)果0.8 W/(m2 ·K)基本一致，證明了該測試方法的可行性;由于該方法采用理論的室內(nèi)表面換熱系數(shù)計(jì)算熱流8.0 W/(m2 ·K)，測試發(fā)現(xiàn)實(shí)際室內(nèi)側(cè)表面換熱系數(shù)有一定差異，導(dǎo)致測試結(jié)果會(huì)有一定偏差;不同時(shí)刻測試結(jié)果與平均值的差比在3%以內(nèi)，說明了該方法測試結(jié)果的穩(wěn)定性。
4.3 “傳熱系數(shù)法”測試實(shí)例分析
某工程鋁合金 中空玻璃幕墻位于中高層，室外操作不便，采用“傳熱系數(shù)法”進(jìn)行測試。該幕墻分格尺寸見圖6，整幅幕墻面積為8.37m2 ，玻璃面積為6.55m2 ，豎框面積為1.00m2 ，橫框面積為0.82m2 ，玻璃邊緣長度約為25.14m，整幅幕墻傳熱系數(shù)K值經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測為2.2W/(m2 ·K)。
取某兩天20:00至次日6:00時(shí)間段，間隔2h取一組數(shù)據(jù)，共取12組數(shù)據(jù)�，F(xiàn)場測試數(shù)據(jù)及結(jié)果見表4。
由表4可以看出，該外窗傳熱系數(shù)測試結(jié)果平均值為2.21W/(m2·K)，與實(shí)驗(yàn)室測試結(jié)果基本一致，證明了該測試方法的可行性;但由于該測試方法直接測試玻璃和框的實(shí)際傳熱系數(shù)，該傳熱系數(shù)值包含了實(shí)際的室內(nèi)外表面換熱系數(shù)，而實(shí)際的室內(nèi)外表面換熱系數(shù)會(huì)受到室內(nèi)外氣流的影響，尤其是室外側(cè)氣流波動(dòng)較大，從而導(dǎo)致結(jié)果波動(dòng)較大，與平均值的差比最大在6.5%左右。因此，該方法需要足夠的測試時(shí)間和數(shù)據(jù)才能得到較準(zhǔn)確的結(jié)果，所以該試驗(yàn)間隔2h取一組數(shù)據(jù)，連取兩天共12組數(shù)據(jù)。
5 結(jié)論
綜上所述，通過建筑門窗玻璃幕墻傳熱系數(shù)現(xiàn)場測試的基本原理及方法，并進(jìn)行了現(xiàn)場測試實(shí)驗(yàn)研究，得出如下結(jié)論：
(1)建筑門窗玻璃幕墻的傳熱系數(shù)目前只有實(shí)驗(yàn)室測試方法，現(xiàn)場測試研究欠缺;
(2)建筑門窗玻璃幕墻為輕質(zhì)薄壁構(gòu)件，熱惰性很小，其室內(nèi)空氣溫度、玻璃和窗框內(nèi)表面溫度曲線的峰值出現(xiàn)時(shí)間點(diǎn)幾乎與室外空氣溫度曲線基本一致，因而，可認(rèn)為任一時(shí)間點(diǎn)均為“準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)”;
(3)論文提出了建筑門窗玻璃幕墻傳熱系數(shù)現(xiàn)場測試的幾種方法，“熱阻法”、“內(nèi)表面溫度法”和“傳熱系數(shù)法”，給出了相應(yīng)的計(jì)算公式，并分析了其優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍;“熱阻法”適用于底層便于室外操作的部位，“內(nèi)表面溫度法”和“傳熱系數(shù)法”適用于中高層不便于室外操作的部位;
(4)論文對提出的“熱阻法”、“內(nèi)表面溫度法”和“傳熱系數(shù)法”進(jìn)行了實(shí)際測試，結(jié)果表明，測試結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室測試結(jié)果具有較高一致性，且對三種方法測試結(jié)果的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。
綜上所述，理論研究和現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)均表明建筑門窗玻璃幕墻的傳熱系數(shù)可基于“準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)”原理在現(xiàn)場測試得到，對建筑門窗和玻璃幕墻傳熱系數(shù)現(xiàn)場測試方法的研究具有重要意義。
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專家介紹 王洪濤
建筑門窗配套件委員會(huì)專家組
工作單位： 中國建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所
技術(shù)職稱： 高工
專業(yè)： 工作簡歷及主要作品或業(yè)績：
具有本學(xué)科扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、熟悉建筑幕墻外窗的應(yīng)用技術(shù)，主持研發(fā)了多項(xiàng)建筑外窗幕墻檢測技術(shù)、設(shè)備。其中建筑外窗現(xiàn)場檢測設(shè)備在建筑門窗行業(yè)引起極大反響，已經(jīng)在國內(nèi)大量推廣使用。承擔(dān)多項(xiàng)國家大型工程的幕墻門窗檢測及工程技術(shù)論證。為國內(nèi)省市及地方檢測單位提供技術(shù)支持，建立檢測設(shè)備。擔(dān)任全國建筑幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書長，負(fù)責(zé)幕墻門窗行業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)。主持及參加多項(xiàng)國家科技支撐重點(diǎn)項(xiàng)目及部、院級科研項(xiàng)目。具備實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可／檢查機(jī)構(gòu)技術(shù)評審員資格。
專長： 建筑門窗幕墻檢測及研究
