技术资讯
关于外窗热工缺陷热红外现场测试方法 2019-12-02 15:27

一、行业标准编制

2019年65日住房和城乡建设部办公厅发布,关于国家标准《外窗热工缺陷现场测试方法(征求意见稿)》公开征求意见的通知

根据国家标准化管理委员会2017年下达的第二批国家标准制修订计划(国标委综合〔201777号),住房和城乡建设部组织中国建筑科学研究院有限公司等单位起草了国家标准《外窗热工缺陷现场测试方法(征求意见稿)》。向社会公开征求意见

 

范围标准规定了外窗洞口及周边区域的热工缺陷测试方法。适用于采用红外热像法对非透光建筑围护结构外窗洞口区域热工缺陷的检测,不适用于玻璃幕墙、采光顶等透光围护结构外窗洞口区域热工缺陷的检测。

二、检测标准化内容

2.1主要术语和定义

主体区域  main area

围护结构中,具有构造层均匀连续,温度、热流分布均匀的平壁部分。

检测区域  test area

检测区域由建筑外围护结构中的外窗孔洞区域和孔洞周边区域组成。其中,外窗孔洞区域包括洞口的窗上、下口、窗侧口断面,孔洞周边区域包括洞口周边的构造尺寸外延500mm范围的区域。

热工缺陷区域 thermal irregularities area

与检测区域平均温度的温度差不小于1K的点所组成的区域。

红外热像法 infrared thermography

采用红外热成像技术,基于表面辐射温度原理,拍摄被测建筑体表面辐射温度的方法。

外窗洞口 external window opening

墙体上安设外窗的预留洞口。

洞口侧面 opening side

建筑外窗洞口四周的侧墙面。

面积温差值 area degree product

工缺陷区域与检测区域的测试温度差与热工缺陷区域面积的乘积

参照温度 reference temperture

利用热电偶或铂电阻等接触式温度传感器测得围护结构主体区域的表面基准温度

2.2检测区域

1) 检测区域应满足下列要求:

a外窗孔洞的周边构造尺寸外延500mm的平面区域以及窗上、下、左、右侧口断面区域

b)当外窗孔洞的构造尺寸与上、下层楼板底的垂直距离不足500mm时,孔洞外延区域取至该侧楼板处;当外窗孔洞的构造尺寸与左、右相邻两侧分隔墙的水平距离不足500mm时,孔洞外延区域取至分隔墙处;

c)当相邻两外窗孔洞的构造尺寸水平距离不足1000mm时,孔洞外延区域取至相邻两建筑外窗洞口的构造尺寸中线处;

d)检测区域内如有转角热桥,应将转角热桥的影响区域面积计入为检测区域面积。

2) 检测区域的面积应按外窗洞口周边构造尺寸外延500mm的平面区域以及窗上、下、左、右洞口侧面区域面积的累积计算。

2.3检测条件

1) 检测前应将外窗关闭,宜采用透明胶带对外窗开启扇接缝处进行封堵。

2) 检测前至少24h内的室外空气温度逐时值与开始检测时的室外空气温度相比,其变化不应大于10K

3) 检测前24h至检测结束建筑物室内外平均温差不应小于10K

4) 检测前6h内,检测区域所在建筑外围护结构外表面不应受到太阳直接照射,当无法避免太阳直接照射时,应在夜间进行检测。

5) 检测宜在建筑外围护结构的内表面进行,且应避免受到热源的直接辐射。

6) 检测期间室内空气温度逐时值变化不应大于2K室外空气相对湿度不应大于90%,室外风速不应大于5m/s或风力不大于3级

2.4检测设备

1)检测设备宜选用具备图像显示、存储和分析功能的手持式红外热像仪,其性能应满足表1的要求。


表1 红外热像仪性能


序号

性能参数

指标要求

1

适用波长

8.0μm14.0μm

2

测温范围

-50℃~100

3

准确度

≤2

4

温度分辨率

≤0.08

5

像素

≥76800


2)现场检测的其他仪器仪表性能应满足表2的要求。

表2  其他仪器仪表的性能

序号

检测内容

性能

准确度

1

空气温度

应具有自动采集和存储数据功能

0.3

2

表面温度

应具有自动采集和存储数据功能

0.3

3

相对湿度

——

≤10%RH

4

尺寸

量程应不小于1000mm

≤1.0mm

2.5检测方法

1检测开始前,应制定检测方案,应包括红外热像的拍摄部位、检测区域的选取围护结构表面温度环境温湿度测点的布置与监测。

2检测前的测试仪表准备工作应符合下列规定

a布置环境测试仪器和设备,测试参数包括室内外空气温度、湿度,围护结构表面温度;

b根据参照温度调整红外热像仪,使其温度测定结果参照温度一致

c应对外窗洞口区域的投影面积进行测量,应以围护结构内表面的外窗洞口边界基准记录外窗洞口的各测口断面尺寸并进行周边区域的边界标识。

3红外热像拍摄角度不宜超过30°,当超过30°时应在检测报告中注明。

4检测人员不同方向分别检测区域进行红外热像检测,检测区域中同一个部位的红外热像图不应少于2,且应标明参照温度位置点。

5检测人员应记录受检部位的红外热像图在建筑中的位置,并应拍摄与红外热像图相对应的可见光照片

2.6数据处理和评价

1、数据处理

1.1红外热像图像分析软件宜具有像素点或面积统计功能。

1.2红外热像图宜采用网格法进行数据处理,正方形网格边长不宜大于检测区域边长5%网格的几何中心温度为网格温度。

1.3热工缺陷检测指标包括最大温度差图片1.png热工缺陷相对面积率图片2.png面积温差值图片11.png


1.4最大温度差图片1.png按式(1)进行计算:

图片3.png

式中:图片1.png——检测区域表面平均温度与极端网格温度的最大温度差图片4.pngK 

图片5.png——检测区域的平均温度

图片6.png——检测区域最低网格温度


1.5 热工缺陷相对面积率图片2.png应按式(2)进行计算:

图片7.png                      2

式中:图片2.png热工缺陷相对面积率;

        Ai——i个热工缺陷区域面积m2      

        A0——检测区域的投影展开面积m2

1.6面积温差值图片11.png应按式(3)进行计算:

图片8.png                3


式中:图片11.png热工缺陷面积温差值,(m2·K)

Ai——i个热工缺陷区域面积m2    

图片9.png——i个热工缺陷区域与检测区域的温差K

2.7评价

被检测建筑外窗洞口区域热工缺陷性能划分为7级,见表3

 3 建筑外窗洞口区域热工缺陷性能分级表

分级

分级指标

最大温度差图片10.pngK

热工缺陷相对面积率图片2.png%

面积温差值图片11.pngm2·K

0

图片10.png3K或图片2.png25%或图片11.png>0.02 (m2·K)

1

3

25

0.015<图片11.png≤0.02

2

0.012<图片11.png≤0.015

3

0.009<图片11.png≤0.012

4

0.006<图片11.png≤0.009

5

0.003<图片11.png≤0.006

6

图片11.png≤0.003

注:当图片10.png3K的网格少于网格总数的1%时,不应将其作为最大温度差进行缺陷分级评价


2.8检测报告

检测报告应包括下列内容:

a被测工程概况检测部位描述及窗洞口区域构造

b)被检测建筑外窗洞口区域的构造、尺寸、可见光照片

c)测试期间的室内外空气温度、湿度

d)检测区域的参照温度、红外热像温度场分布;

e)检测区域建筑外窗洞口受检表面平均温度与极端温度的最大温度差图片4.png(K)

f)热工缺陷相对面积率图片2.png(%)

g)面积温差值图片11.pngm2·K);

h)红外热像图与对应的可见光照片

i)被检测对象的热工缺陷等级;

j)检测报告的批准人员、审核人员、检测人员和检测日期等。

 

附录A(资料性附录)  外窗洞口热工缺陷数据处理及评价案例

A.0.1 测试区域为某办公建筑外窗洞口区域。

A.0.2 外墙为某新型保温材料薄抹灰外保温系统,基层墙体为200mm砌块填充墙,测试房间的外墙尺寸为3000 mm×3100mm

A.0.3 外窗为60系列平开铝合金断热(5+12+5Low-E),传热系数为2.0W/m2·K)。外窗构造尺寸为1200×1500 mm,洞口侧面宽度为180 mm

具体尺寸如图1所示:

图片12.png图片13.png

A.1 外窗洞口区域正视面与剖断面示意图

A.0.4 检测区域面积计算:

检测区域由建筑外围护结构中的外窗孔洞区域和孔洞周边区域组成。其中,外窗孔洞区域包括洞口的窗上、下口、窗侧口断面,展开投影面积为180 mm×1200+1200+1500+1500mm,即972000mm2

孔洞周边区域包括洞口周边的构造尺寸外延500mm范围的区域(除去外窗自身面积),面积为(500+1200+500×500+1500+500-1200×1500,即3700000 mm2

因此,检测区域的总面积为467200m2

A.0.5 检测区域的红外热像温度场分布示例如下:

1578471402783875.png                                          图片15.png

           a) 外窗洞口区域                                                                        a) 洞口侧面(侧口)


A.2 检测区域的红外热像温度场分布示例

A.0.6 网格划分:选取网格边长为10mm,共计划分47620个网格。

A.0.7 网格温度统计:

检测区域的网格平均温度图片16.png=18.31℃

  缺陷区域最低网格温度图片17.png=14.46

A.0.8 检测区域的最大温度差图片10.png按式(1)计算得3.85K

A.0.9 热工缺陷面积网格数经统计,与检测区域平均温度的温度差大于等于1K的网格共计14763个,其面积为1476300mm2, 热工缺陷相对面积率按式(2)计算得31%

A.0.10 面积温差值按式(3)计算得0.65m2·K

A.0.11 该外窗洞口区域图片10.png3K图片2.png25%图片11.png0.02 m2·K),按表3的要求,判定被检测对象的热工缺陷0级。


附录B(资料性附录)  外窗洞口热工缺陷测评报告模板

报告编号:                                             

委托单位 

XX有限公司

地址 

XX市XXXX

电话 


工程名称

XX有限公司办公楼

工程地点

XX市XXXX

工程编号

————

抽样日期

2018.1.1

抽样数量

XX层典型房间一间

检验

项目

建筑工程外窗洞口热工缺陷测

日期Date

XX年XX月XX日

仪器

红外热像仪,钢直尺,铜康铜热电偶,自记式温、湿度仪等

依据

GB XXXXX—XXXX建筑工程外窗热工缺陷测试方法标准

检验结论

经检验,结果如下:

1、检测区域建筑外窗洞口受检表面平均温度与极端温度的最大温度差图片4.png   K

2、检测区域热工缺陷相对面积率图片2.png   %

3、面积温差值图片11.png    m2·K);

根据检测结果,被检测对象的热工缺陷等级为   级。

 

 

批准

审核

主检

联系电话

报告日期






 


报告编号:                                                           

 

该工程建设单位为        、设计单位为        、施工单位为        ,建筑面积为        平米。于          月施工完成。

外墙保温系统为             ,基层墙体为       mm       墙,测试房间的外墙尺寸为      ×      mm。

外窗构造为              ,构造尺寸为     ×     mm,洞口侧面宽度为     mm。

检测区域位于            。

检测区域的可见光照片如图所示:

 

测试前后及测试期间建筑为持续供暖状态,测试期间的室内空气温度为          室内空气湿度为          室外空气温度为          空气湿度为          

检测区域的参照温度选如图2所示,参照温度为          

 

检测区域的红外热像温度场分布图

 

检测区域红外热像温度场的可见光照片:

 

检测区域建筑外窗洞口受检表面平均温度与极端温度的最大温度差图片4.png   K

 

检测区域热工缺陷相对面积率图片2.png    %

 

面积温差值图片11.png     m2·K);

 

根据检测结果,被检测对象的热工缺陷等级为       级。







5检测人员应记录受检部位的红外热像图在建筑中的位置,并应拍摄与红外热像图相对应的可见光照片



首页

产品

新闻

联系

在线客服