论文部分内容阅读
摘要：本文首先介绍了建筑节能工程现场热工性能检测的重要作用和建筑节能工程现场热工性能检测方法，然后分析了建筑节能工程现场热工性能检测设备及注意事项，最后探讨了建筑节能工程现场热工性能检测过程中遇到的困难及解决对策。
关键词：建筑节能工程；现场热工性能检测；重要作用；检测设备；困难
中图分类号： TU198 文献标识码： A
伴随着建筑节能工作的逐渐开展，为了使得建筑节能取得应有的效果，值得关注的是建筑节能的检测分析和执行力度。 由于建筑节能不涉及结构安全，且靠眼看、手摸又检查不出来，至今对进入工程现场的保温材料、门窗等构件的质量尚未实施监督、抽查检测以及节能建筑的竣工验收。在没有硬性约束的情况下， 以次充好或偷工减料的现象时有发生，从而给节能建筑工程质量埋下隐患。 因此，应加强施工过程的节能质量控制，如对进入工程现场的保温材料、门窗等构件进行抽查复验，不符合要求不允许使用；对竣工的居住建筑进行抽查检测，不符合要求不予验收，从而确保居住建筑的节能质量和建筑节能目标的实现。
1、建筑节能工程现场热工性能检测的重要作用
1.1政府对国家机关办公建筑和大型公共建筑的建筑节能管理
为有效开展国家机关办公建筑和大型公共建筑的建筑节能管理，在此类建筑的新建建筑验收、能效测评与标识、既有建筑用能系统的节能评估与诊断等活动中，需要建筑节能的检测作为工程数据的重要来源。
1.2新建建筑节能验收、能效测评与标识
《建筑节能工程施工质量验收规范》 明确要求新建建筑竣工前要进行建筑节能分部工程验收，也就是说要通过各项节能检测，达标者方可验收。能效测评与标识活动中，需要对建筑节能工程中的产品、设备性能进行检测，需要对工程的施工进行必要的检测，对耗能系统的效率进行现场测试，并给出整个工程建筑节能的所处水平进行评价。
1.3既有建筑节能评估、改造效果评价
既有建筑节能评估、改造，是对不符合民用建筑节能强制性标准的既有建筑的围护结构、供热系统、采暖制冷系统、照明设备和热水供应设施等实施节能评估、改造。
1.4 建筑节能技术研究
建筑节能的测试可为建筑节能技术的研究提供科学的实验数据，继而为新技术的诞生和发展提供数据支持和验证。
1.5节能产品验收
每年有大量的建筑节能产品被使用，也有许多新生的产品被研发出来，他们都需要建筑节能测试为其把关，判别是否符合相关标准，是否可以运用在建筑上。
2、建筑節能工程现场热工性能检测方法
建筑节能现场检测最主要的项目是围护结构的传热系数，这也是最重要的项目。如何准确测量墙体传热系数是建筑节能现场检测验收的关键。目前对建筑节能现场检测围护结构(一般测外墙和屋顶、架空地板)的传热系数的方法，主要有热流计法、热箱法、热红外摄像仪法。
热箱法是基于一维稳态传热原理，通过测量计量箱为维持一定的设定温度而需要的加热功率和砌体两面的温差来计算砌体的传热系数。热箱法检测装置由恒温箱、计量箱、温度传感器、数据采集仪等组成。为了保证计量箱所占面积能足以反映砌体的热工性能，对计量箱应有尺寸最小要求，恒温箱就要求更大，不便于搬运安装，不适合现场检测。目前一般是将现场的一间房子当作恒温箱，将其内温度加热到和计量箱相同的温度，这在操作中有时是很不现实。
热红外摄像仪法目前还在研究改进阶段，它是通过摄像仪可远距离测定建筑物围护结构的热工缺陷，通过测得的各种热像图可表征有热工缺陷和无热工缺陷的各种建筑构造，用于在分析检测结果时做对比参考，只能是定性分析而不能量化指标。
热流计法是目前国内外常用的现场测试方法。国际标准《建筑构件热阻和传热系数的现场测量》ISO9869，美国标准 ASTM 标准《建筑围护结构构件热流和温度的现场测量》（ASTMC1046-95）和《由现场数据确定建筑围护结构构件热阻》（ASTMC1155-95）等都对热流计法做了详细规定，热流计法被大家接受。因此，《采暖居住建筑节能检验标准》（JGJ132-2001）规定“围护结构传热系数的现场宜采用热流计法或经国家质量技术监督部门认定的其它方法。”我们把热流计法作为首选方法。
3、建筑节能工程现场热工性能检测设备及注意事项
热工性能检测主要仪器分为硬件和软件，其中硬件有电脑、主机(数据采集仪)、大空辐射表(DLB型)、不间断电源(UPS)、热流传感器、温度传感器、空气温度测点支架、防辐射膜、标准气象百叶箱。软件分为数据采集软件和动态计算分析软件。现场建筑门窗动风压性能检测主要仪器也分为硬件和软件两块，硬件部分包括工控机、传感器、压力箱面板、主机箱、风压管路、淋水装置等辅助材料。软件部分包括门窗三性现场设备的自动控制、检测、数据采集、数据处理等功能。
在现场热工性能检测中主要注意以下几点:
(1)测试位置的选择，应选择有代表性的位置进行检测，选择的顶层测试位置(测试间)最好能兼顾墙体和屋面的热阻测试。测点位置应选择能代表所测构件的位置，不应靠近门窗、热桥、裂缝和有空气渗漏的部位，不应受加热和制冷电器的直接影响。
(2)构件表面温度传感器及安装，屋顶、墙体、楼板每个测试位置内外表面温度测点各不得少于3个，同时也不应靠近门窗、热桥、裂缝和有空气渗漏的部位，不应受加热和制冷电器的直接影响。表面温度传感器连同0.1 m长引线应与被测表面紧密接触，以真实反映被测表面的温度，一般可采用强力胶带(笔者现场采用的是铝箔纸)将其粘结在被测表面，如有松动，应及时固定好后，加以强力大面积贴膜纸使传感器表面的辐射系数与被测构件表面的辐射系数基木相同。
(3)热流计及安装，热流计直接安装在被测围护结构的内表面上，热流计与被测物体的粘结由传感器与被测表面接触的差别可引起误差，所以必须认真的安装热流计。一般可采用涂抹黄油的方法，黄油须抹的薄而均匀，再采用强力胶带将其固定。
(4)注意阳光及环境辐射、热流计表面空气波动的影响。热流计不得受阳光直射，围护结构被测区域的外表面宜避免雨雪侵袭和阳光直射。对此可采用在被测构件表面贴膜(笔者现场采用的是银色反光膜)以此来消除阳光及环境辐射对检测数据的影响。
(5)热阻测试及时间控制，测试在系统正常运行后进行，测试过程中应开启不间断电源(UPS )以防止停电而导致的数据丢失。自然通风状态检测，持续检测时间不应少于2d,其中晴好大气不少于1d，采暖(空调)均匀升(降)温过程不少于1d，恒温过程不少于5d，按时记录各点温度、热流数据。
现场建筑门窗动风压性能检测中主要注意以下几点:(1)到达现场后要确定待测窗的规格、用卷尺从室内测量取洞口尺寸、记录最大玻璃尺寸、开启缝隙总长度、总面积、量取室外侧窗洞口高度、必要时用相机从室内记录正面窗型。(2)根据窗的洞口尺寸选择面板组合，其中300 mm宽的带进风口和位移接线端子的面板必须选用、而且要求第一个安装。(3)检查位移计接线是否正确，确认所有面板均安装牢固可靠、确认面板测压孔通畅，清扫面板四周墙而用强力胶带将其全部缝隙密封。
4、建筑节能工程现场热工性能检测过程中遇到的困难及解决对策
在现场热工性能检测中看现场是一项很重要的环节，在《民用建筑节能工程现场热工性能检测标准》中明确指出木项现场热工性能检测是随机抽样的，现场房屋质量开发商心里最清楚，很多开发商都是自定检测房间，这是不合理的。有的时候开发商会出很多难题给检测方，从而导致无法完成整套的检测过程，比如在现场我方是必须抽检一组(三模)窗气密性检测，可在现场没有可供检测窗户，更不用说电的问题了。因为开发商的不配合导致电时有时无，同时也影响了检测中重要数据的采集，也反映了现场热工性能检测在完工后何时才能进行检测(围护结构材料的含水率对于热阻有较大的影响，工程完工后时间越长可能含水率相对较小热阻值较大，相反，工程完工后时间越短可能含水率相对较大则热阻值较小)。在工程完工后多长时间进行检测，建议标准还是要做出个明确的规定。同时刚完工的房屋是很少带门的，为了试验房间的加温，笔者使用防火实心软布，此软布在现场时需安装两层，以便达到更好的加温效果。
热工性能外墙布点是最危险的工作，因为必须要做顶层、楼层高度又不一样，所以最好请用专业的蜘蛛人来布点，外墙的布点需和内墙基木相同。现场热工性能检测过程中需做顶层和标准层，正常随机配来的热流计和温度线都是长度不够的，所以在现场应根据楼层高低而重新接线，在接线过程中一定要注意接头是否连接完好和线头的正反要分清。布点的同时要记好所在构件的部位以便于出现问题可以直接找到，热流计和温度线都是比较“娇贵”的，所以在布点和放线的时候一定要注意线的摆放，尽量平行构件铺开，再用强力胶固定。此套仪器为二十四小时不间断工作所以现场值班是在所难免的，值班人员应注意温度的变化如遇问题应及时处理，笔者曾经在实验中就遇到加温室油汀烧糊的现象，原因在于值班人员未能做到楼层之间的检查。
我们认为常见外保温工程质量问题主要在于以下几个方面:粘接EPS保温板材容易出现移位、空鼓和脱落，浆体保温层存在空鼓和脱落，是这两类体系极容易出现的问题。保护层出现空鼓和开裂，在施工后很快发生，或经冬夏气温循环变化后发生。保护层表面出现裂纹或有外饰而砖出现脱落现象，从而影响外保温工程表观质量长期稳定性。外保温工程局部发霉、结露甚至成霜，这种现象在严寒和寒冷地区最易发生，高湿度地区也较多;墙体传热系数达不到节能标准目前较为普遍。
5、结语
建筑节能对于促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展，有着举足轻重的作用，也是保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。做好各方面性能检测可以确保建筑节能的质量和建筑节能目标的实现。
参考文献
[1]杨善勤．建筑节能[M]．北京：中国建筑工业出版社，2002
[2]田斌守．应用热流计现场检测建筑物传热系数[J]．保温材料与建筑节能，2004
[3]杨红．红外热像仪及其在建筑节能检测中的应用[J]．新型建筑材料，2003
关键词：建筑节能工程；现场热工性能检测；重要作用；检测设备；困难
中图分类号： TU198 文献标识码： A
伴随着建筑节能工作的逐渐开展，为了使得建筑节能取得应有的效果，值得关注的是建筑节能的检测分析和执行力度。 由于建筑节能不涉及结构安全，且靠眼看、手摸又检查不出来，至今对进入工程现场的保温材料、门窗等构件的质量尚未实施监督、抽查检测以及节能建筑的竣工验收。在没有硬性约束的情况下， 以次充好或偷工减料的现象时有发生，从而给节能建筑工程质量埋下隐患。 因此，应加强施工过程的节能质量控制，如对进入工程现场的保温材料、门窗等构件进行抽查复验，不符合要求不允许使用；对竣工的居住建筑进行抽查检测，不符合要求不予验收，从而确保居住建筑的节能质量和建筑节能目标的实现。
1、建筑节能工程现场热工性能检测的重要作用
1.1政府对国家机关办公建筑和大型公共建筑的建筑节能管理
为有效开展国家机关办公建筑和大型公共建筑的建筑节能管理，在此类建筑的新建建筑验收、能效测评与标识、既有建筑用能系统的节能评估与诊断等活动中，需要建筑节能的检测作为工程数据的重要来源。
1.2新建建筑节能验收、能效测评与标识
《建筑节能工程施工质量验收规范》 明确要求新建建筑竣工前要进行建筑节能分部工程验收，也就是说要通过各项节能检测，达标者方可验收。能效测评与标识活动中，需要对建筑节能工程中的产品、设备性能进行检测，需要对工程的施工进行必要的检测，对耗能系统的效率进行现场测试，并给出整个工程建筑节能的所处水平进行评价。
1.3既有建筑节能评估、改造效果评价
既有建筑节能评估、改造，是对不符合民用建筑节能强制性标准的既有建筑的围护结构、供热系统、采暖制冷系统、照明设备和热水供应设施等实施节能评估、改造。
1.4 建筑节能技术研究
建筑节能的测试可为建筑节能技术的研究提供科学的实验数据，继而为新技术的诞生和发展提供数据支持和验证。
1.5节能产品验收
每年有大量的建筑节能产品被使用，也有许多新生的产品被研发出来，他们都需要建筑节能测试为其把关，判别是否符合相关标准，是否可以运用在建筑上。
2、建筑節能工程现场热工性能检测方法
建筑节能现场检测最主要的项目是围护结构的传热系数，这也是最重要的项目。如何准确测量墙体传热系数是建筑节能现场检测验收的关键。目前对建筑节能现场检测围护结构(一般测外墙和屋顶、架空地板)的传热系数的方法，主要有热流计法、热箱法、热红外摄像仪法。
热箱法是基于一维稳态传热原理，通过测量计量箱为维持一定的设定温度而需要的加热功率和砌体两面的温差来计算砌体的传热系数。热箱法检测装置由恒温箱、计量箱、温度传感器、数据采集仪等组成。为了保证计量箱所占面积能足以反映砌体的热工性能，对计量箱应有尺寸最小要求，恒温箱就要求更大，不便于搬运安装，不适合现场检测。目前一般是将现场的一间房子当作恒温箱，将其内温度加热到和计量箱相同的温度，这在操作中有时是很不现实。
热红外摄像仪法目前还在研究改进阶段，它是通过摄像仪可远距离测定建筑物围护结构的热工缺陷，通过测得的各种热像图可表征有热工缺陷和无热工缺陷的各种建筑构造，用于在分析检测结果时做对比参考，只能是定性分析而不能量化指标。
热流计法是目前国内外常用的现场测试方法。国际标准《建筑构件热阻和传热系数的现场测量》ISO9869，美国标准 ASTM 标准《建筑围护结构构件热流和温度的现场测量》（ASTMC1046-95）和《由现场数据确定建筑围护结构构件热阻》（ASTMC1155-95）等都对热流计法做了详细规定，热流计法被大家接受。因此，《采暖居住建筑节能检验标准》（JGJ132-2001）规定“围护结构传热系数的现场宜采用热流计法或经国家质量技术监督部门认定的其它方法。”我们把热流计法作为首选方法。
3、建筑节能工程现场热工性能检测设备及注意事项
热工性能检测主要仪器分为硬件和软件，其中硬件有电脑、主机(数据采集仪)、大空辐射表(DLB型)、不间断电源(UPS)、热流传感器、温度传感器、空气温度测点支架、防辐射膜、标准气象百叶箱。软件分为数据采集软件和动态计算分析软件。现场建筑门窗动风压性能检测主要仪器也分为硬件和软件两块，硬件部分包括工控机、传感器、压力箱面板、主机箱、风压管路、淋水装置等辅助材料。软件部分包括门窗三性现场设备的自动控制、检测、数据采集、数据处理等功能。
在现场热工性能检测中主要注意以下几点:
(1)测试位置的选择，应选择有代表性的位置进行检测，选择的顶层测试位置(测试间)最好能兼顾墙体和屋面的热阻测试。测点位置应选择能代表所测构件的位置，不应靠近门窗、热桥、裂缝和有空气渗漏的部位，不应受加热和制冷电器的直接影响。
(2)构件表面温度传感器及安装，屋顶、墙体、楼板每个测试位置内外表面温度测点各不得少于3个，同时也不应靠近门窗、热桥、裂缝和有空气渗漏的部位，不应受加热和制冷电器的直接影响。表面温度传感器连同0.1 m长引线应与被测表面紧密接触，以真实反映被测表面的温度，一般可采用强力胶带(笔者现场采用的是铝箔纸)将其粘结在被测表面，如有松动，应及时固定好后，加以强力大面积贴膜纸使传感器表面的辐射系数与被测构件表面的辐射系数基木相同。
(3)热流计及安装，热流计直接安装在被测围护结构的内表面上，热流计与被测物体的粘结由传感器与被测表面接触的差别可引起误差，所以必须认真的安装热流计。一般可采用涂抹黄油的方法，黄油须抹的薄而均匀，再采用强力胶带将其固定。
(4)注意阳光及环境辐射、热流计表面空气波动的影响。热流计不得受阳光直射，围护结构被测区域的外表面宜避免雨雪侵袭和阳光直射。对此可采用在被测构件表面贴膜(笔者现场采用的是银色反光膜)以此来消除阳光及环境辐射对检测数据的影响。
(5)热阻测试及时间控制，测试在系统正常运行后进行，测试过程中应开启不间断电源(UPS )以防止停电而导致的数据丢失。自然通风状态检测，持续检测时间不应少于2d,其中晴好大气不少于1d，采暖(空调)均匀升(降)温过程不少于1d，恒温过程不少于5d，按时记录各点温度、热流数据。
现场建筑门窗动风压性能检测中主要注意以下几点:(1)到达现场后要确定待测窗的规格、用卷尺从室内测量取洞口尺寸、记录最大玻璃尺寸、开启缝隙总长度、总面积、量取室外侧窗洞口高度、必要时用相机从室内记录正面窗型。(2)根据窗的洞口尺寸选择面板组合，其中300 mm宽的带进风口和位移接线端子的面板必须选用、而且要求第一个安装。(3)检查位移计接线是否正确，确认所有面板均安装牢固可靠、确认面板测压孔通畅，清扫面板四周墙而用强力胶带将其全部缝隙密封。
4、建筑节能工程现场热工性能检测过程中遇到的困难及解决对策
在现场热工性能检测中看现场是一项很重要的环节，在《民用建筑节能工程现场热工性能检测标准》中明确指出木项现场热工性能检测是随机抽样的，现场房屋质量开发商心里最清楚，很多开发商都是自定检测房间，这是不合理的。有的时候开发商会出很多难题给检测方，从而导致无法完成整套的检测过程，比如在现场我方是必须抽检一组(三模)窗气密性检测，可在现场没有可供检测窗户，更不用说电的问题了。因为开发商的不配合导致电时有时无，同时也影响了检测中重要数据的采集，也反映了现场热工性能检测在完工后何时才能进行检测(围护结构材料的含水率对于热阻有较大的影响，工程完工后时间越长可能含水率相对较小热阻值较大，相反，工程完工后时间越短可能含水率相对较大则热阻值较小)。在工程完工后多长时间进行检测，建议标准还是要做出个明确的规定。同时刚完工的房屋是很少带门的，为了试验房间的加温，笔者使用防火实心软布，此软布在现场时需安装两层，以便达到更好的加温效果。
热工性能外墙布点是最危险的工作，因为必须要做顶层、楼层高度又不一样，所以最好请用专业的蜘蛛人来布点，外墙的布点需和内墙基木相同。现场热工性能检测过程中需做顶层和标准层，正常随机配来的热流计和温度线都是长度不够的，所以在现场应根据楼层高低而重新接线，在接线过程中一定要注意接头是否连接完好和线头的正反要分清。布点的同时要记好所在构件的部位以便于出现问题可以直接找到，热流计和温度线都是比较“娇贵”的，所以在布点和放线的时候一定要注意线的摆放，尽量平行构件铺开，再用强力胶固定。此套仪器为二十四小时不间断工作所以现场值班是在所难免的，值班人员应注意温度的变化如遇问题应及时处理，笔者曾经在实验中就遇到加温室油汀烧糊的现象，原因在于值班人员未能做到楼层之间的检查。
我们认为常见外保温工程质量问题主要在于以下几个方面:粘接EPS保温板材容易出现移位、空鼓和脱落，浆体保温层存在空鼓和脱落，是这两类体系极容易出现的问题。保护层出现空鼓和开裂，在施工后很快发生，或经冬夏气温循环变化后发生。保护层表面出现裂纹或有外饰而砖出现脱落现象，从而影响外保温工程表观质量长期稳定性。外保温工程局部发霉、结露甚至成霜，这种现象在严寒和寒冷地区最易发生，高湿度地区也较多;墙体传热系数达不到节能标准目前较为普遍。
5、结语
建筑节能对于促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展，有着举足轻重的作用，也是保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。做好各方面性能检测可以确保建筑节能的质量和建筑节能目标的实现。
参考文献
[1]杨善勤．建筑节能[M]．北京：中国建筑工业出版社，2002
[2]田斌守．应用热流计现场检测建筑物传热系数[J]．保温材料与建筑节能，2004
[3]杨红．红外热像仪及其在建筑节能检测中的应用[J]．新型建筑材料，2003