建筑外门窗保温性能检测及其结果影响因素分析

建筑门窗是建筑外围护结构的重要组成部分，需满足建筑各种功能和性能要求，尤其是近年来提倡节能降耗，节能也成为建筑门窗面临的一个重要问题。建筑外门窗作为室外建筑物的重要组成部分，由于其直接地与室外环境进行热量交换和自身的结构、材料、功能限制，成为了建筑物外围护结构节能中最薄弱的环节。

 

 

建筑门窗与节能相关的物理性能有保温性能、气密性能、隔热性能和采光性能，其中保温性能是与节能相关的最重要的物理性能，因此，做好门窗保温性能检测显得尤为重要。

 

保温性能分级

门窗传热系数是指稳态传热条件下，通过一定厚度填充板的单位面积传热量与板两表面温差的比值。在GB/T 31433-2015《建筑幕墙、门窗通用技术条件》中，建筑外门窗保温性能以传热系数K为分级指标，根据分级指标值由大到小分为1～10十个等级。

 

检测原理

基于稳态传热原理，国内门窗保温性能测试方法GB/T 8484—2020《建筑外门窗保温性能检测方法》一直采用标定热箱法检测建筑外门窗传热系数。试件一侧为热箱，模拟采暖建筑冬季室内气候条件，另一侧为冷箱，模拟冬季室外气候条件；在对试件缝隙进行密封处理，试件两侧各自保持稳定的空气温度、气流速度和热辐射条件下，测量热箱中加热器的发热量，减去通过热箱外壁、试件框、填充板、试件和填充板边缘的热损失，除以试件面积与两侧空气温差的乘积，即可计算出试件的传热系数K值。

 

 

影响因素分析

门窗的保温性能由门窗与墙体直连部分的密封情况及门窗材料的传热系数共同决定。热量通过门窗传导主要依赖以下两个途径：一方面是门窗材料的传热，另一方面是门窗开启扇接缝处的空气渗漏。

 

而在建筑门窗保温性能检测过程中，冷室环境通过门窗试件与热室环境的热交换过程包含三种传热过程：热室环境与门窗之间的对流与辐射换热、门窗的热传导、门窗与冷室环境之间的对流和辐射换热。想要测得准确的结果，要充分考虑多种因素对结果数值的影响。

 

1.湿度的影响

当热箱中空气中的水蒸气与低于其饱和温度的门窗试件表面接触时就会发生凝结换热。当发生膜状凝结的时候，由于液膜形成，阻碍了热箱空气与试件表面的直接接触，间接地增大了试件表面的热阻，同时水蒸气凝结释放的汽化潜热导致了加热器功率偏小，两者的作用均使得检测结果与实际值相比偏小。由此可以看出湿度对于检测结果有着直接的影响，所以在整个测试过程中，一定要严格控制热箱内的相对湿度，使之保持低于一定的限值才可以。

 

2.填充板的影响

由于填充板的面积和热导参数被用于最终的结果计算，所以其值大小对结果有着更为直接的影响，对于填充板的选择和使用需要慎重。试验所用填充板的面积应符合实际需要，不宜过大，且应选取经过长期存放性能稳定、厚度相近的匀质材料，且其导热系数应符合相关要求。

 

3.温度测量误差

在整个检测过程中，对于冷箱和热箱的温度有明确要求，检测过程中不仅要测量冷热箱空气温度及其波动情况，还需要精确测量热箱外壁内外表面和试件框冷热两侧表面积加权平均值存在的差值。温度的测量对于检测装置精度有着重要的影响，所以在检测前应对所有感温元件固定情况和位置进行检查，以确保所测得温度的均匀性。

 

 

4.检测人员的专业素质

门窗隔热性能检测过程并非全自动化进行，而是需要检测人员根据具体步骤进行操作，检测人员的技术水平和专业素质对建筑门窗保温性能检测工作的顺利开展有较为直接的影响，不仅会影响到整体试验检测效率，若检测人员专业水平不足，还极有可能导致试验结果出现错误。

 

此外，检测过程还受到加热器功率、热流系数误差以及模拟环境中风速等因素的影响，如果忽视了一些细微的规定或条件，在门窗的保温性能检测中，易导致检测结果与真实值发生较大的偏离。

 

结语

在对门窗保温性能检测过程中，应严格按照相关标准，并注意各种因素对最终试验结果的影响，以切实保证试验结果的准确性。为更好地提升门窗的保温性能，使检测结果与预期相符合，可以从改善门窗的框扇材料、门板材料、密封材料、所用玻璃材料以及门窗的结构形式等方面入手。

 

为了使门窗更好的发挥其保温性能，应有效把控设计、选材、生产等各环节，也要注意门窗安装工程的施工质量，防止出现施工过程偷工减料，或因赶工期降低施工质量，使门框、窗框与墙体间的密封不严密，从而导致门窗漏风的现象。