建筑节能门窗检测技术分析探讨

陈娟 四川省同城建设工程质量检测有限公司

1 综述

门窗节能是建筑节能的关键，而在门窗中担当重要组成部分的玻璃，其光学性能也极其重要。在GB50411—2019《建筑节能工程施工质量验收规范》中规定建筑外窗的气密性、传热系数、玻璃遮阳系数和可见光投射比应符合设计要求，工程复检中这些检测项目的检测工作也就尤为重要。

2 门窗工程验收

门窗节能工程验收的检验批：同一厂家的同材质、类型和型号的门窗每200 樘划分为一个检验批。门窗节能门窗应进行见证取样复验，本地为夏热冬冷地区所以复检项目为门窗的传热系数、气密性能，玻璃的遮阳系数、可见光透射比。

3 建筑外门窗及玻璃检测分析

3.1 建筑外门窗传热系数

3.1.1 传热系数理论

门窗传热系数是表征门窗保温性能的指标。表示在稳定传热条件下,外门窗两侧空气温差为1K单位时间内，通过单位面积的传热量。检测标准为GB/T 8484—2008《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》。本标准基于稳它传热原理，采用标定热箱法检测建筑外门窗传热系数。

3.1.2 试验中需注意的问题

传热系数所用检测设备为沈阳紫薇设备公司的建筑外窗保温性能测试装置，检测数量为相同类型，相同规格尺寸3樘，检测时间10个小时左右。

（1）热箱外壁和试件框热流系数M1、M2。热流系数M1、M2每年定期进行一次标定。进行标定时要求进行两次标定，试验应在标准板两侧空气温差相同或相近的条件下进行，Δθ1和Δθ2的绝对值不应小于4.5K。若M1、M2标定系数不准确，会直接影响传热系数的准确性。标定后可进行验证标定试验的准确性，进行两次测试后的偏差≤5%。

（2）安装。安装前测试门窗样品的实际尺寸，计算出门窗面积及框窗面积比，这些数据会参与传热系数计算，同时要记录好样品玻璃相关信息。安装时确保门窗的把手在热室，而且不能上下颠倒，尽量垂直安装，若倾斜，投影面积发生变化，影响最后结果计算。当门窗尺寸小于安装洞口时，需要用填充板进行填充，填充板采用厚度50mm±2mm的EPS板，密度为20kg/m3～22kg/m3。其热导率要在与标定试验温度相近的温差条件下测定。热面冷面各14 个温度传感器，一定在填充板上黏贴牢固，试验过程中若掉落，测试结果偏差较大。空间8 点温度传感器按规定位置放置，试验前，一定将照明灯关闭。

（3）传热稳定过程。开始试验的前提是检测装置达到稳定状态。当冷 、热箱和环境空气温度达到设定值后,监控各控温点温度，使冷、热箱和环境空气温度维持稳定。达到稳定状态后,如果逐时测量得到热箱和冷箱的空气平均温度th和tc每小时变化的绝对值分别不大于0.1℃和0.3℃；温差，Δθ1和Δθ2每小时变化的绝对值分别不大于0.1K 和0.3K，且上述温度和温差的变化不是单向变化；采样前4 小时内功率稳定不变，则表示传热过程稳定。稳定后，设备才开始每隔30min采集一次数据。但是不能在刚稳定时就采集数据。

（4）数据处理。稳定后，测得6次的六个参数，然后代入下面的公式：

传热系数检K测结果为6 次传热系数测量值的平均值。从公式中我们可以看出，公式中的每一项如果在前期的热流系数M1、M2的标定或填充板热导率的测定，试件面积的测算不能准确，都会对后期的传热系数的测定产生较大的影响。所以我们在整个检测过程中都要严格按照标准从试验环境、设备、操作、数据计算等方面进行控制。

3.2 建筑外门窗气密性能

3.2.1 气密性能

门窗气密性能是外门窗在正常关闭状态时，阻止空气渗透的能力。建筑门窗是建筑节能的薄弱环节，影响门窗气密性能的影响因素主要有开启缝长、大气压力和温度三方面。不同类型的门窗的气密性能不一样，门窗气密性好的同时也要保持一定的通气性。检测气密性执行标准GB/T 7106—2008《建筑门窗气密、水密、抗水压检测标准》，检测数量为相同类型，相同规格尺寸3樘。

3.2.2 试验中需注意的问题

（1）样品准备。准备过程中检测门窗是否完好，记录门窗及玻璃相关信息，最重要的是门窗面积，开启缝长。开启缝长的计算要以内表面测定值为准，特别注意当遇到两扇相互搭接时，其搭接部分的两段缝长按一段计算，常见的推拉窗就是一例。同时记录环境温度、气压。安装门窗后，挡板与档板之间、挡板与设备之间的缝隙不能太大，太大的缝隙使得空气渗透量增大，压差不能稳定而导致试验失败。

（2）试验过程控制。试件安装完后，记得将可开启的部分开关5次，最后关紧。检测步骤分为预备加压，检测加压（附加空气渗透量检测、总渗透量检测）。附加空气渗透量检测前采取密封措施，我们采取的是胶条密封，用胶条密封试件上的可开启部分缝隙和镶嵌缝隙。这一步极其重要，如果对试件的密封措施做得不够充分，附加空气渗透量会偏大，使得试件的气密性人为提高，出现偏差。除去试件上密封的胶条后进行总渗透量检测，加压为逐级加压50Pa、100Pa、150Pa、100Pa、50Pa。先逐级正压，后逐级负压。

（3）计算及判定。将基于标准状态下100Pa压差下单位缝长空气渗透量、单位面积空气渗透量计算出来，然后换算为基于标准状态10Pa 压差下的单位缝长空气渗透量、单位面积空气渗透量，正压、负压需要分开计算，分别定级。计算过程中会使用实验室温度、气压，记录准确尤为重要。针对同样的试件，基于同样的标准状态，单位缝长空气渗透量、单位面积的空气渗透量可能会出现不同的等级，取两者中的不利级别为该组试件所属等级。

3.3 玻璃遮阳系数和可见光投射比

3.3.1 玻璃光学性能

玻璃遮阳系数是用来代表玻璃遮挡太阳光能能力的系数，如果遮阳系数越低代表这块玻璃阻挡太阳光能的能力越好。玻璃遮阳系数（SC）是太阳能总透射比与标准3mm白玻的太阳能总透射比（0.889）的比值。检测标准为GB/T 2680—94《建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》，检测使用的设备为日本岛津UV3150可见光分光光度计。

3.3.2 试验中需注意的问题

（1）样品准备。根据玻璃种类，准备单片、两片、三片玻璃，使用专用擦镜纸清洁样品。样品应标明室外面，若未标明，对于Low-E 玻璃在测定前，要识别Low-E 面，准确模拟太阳光照射的情形。方法可采用“照镜子”法，若为高透光玻璃，可采用“打火机观察火焰法”。

（2）检测过程。光学检测主要包括反射，投射谱线分析。在进行基线检测时，设置要分清反射投射，若错误，则重新试验。测定波谱时，可见光选择380mm～780nm，间距10nm。太阳光选择350mm～1800n，间距50nm。根据玻璃类型，正确选择需要做哪些波谱。

（3）计算。涉及计算的半球发射率，若标准中无法查询，则使用辐射率测量仪测定。中空玻璃中的气体种类不一样，其热阻不同，计算时进行种类选择，GB/T 2680—94《建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》中未指明其值，可在DBJ51/5065—2009 附录A 中查得。计算公式较为复杂，使用EXCEL 进行计算可提高效率。

4 结语

作为一名工作多年的检测行业工作人员，深知检测工作的重要性。本文就节能门窗检测参数试验中关键点进行了探讨分析，能够在以后的检测工作中提高准确性。无论做什么检测工作，我们都应该严格按照标准要求，从人、机、料、环、法五个方向去控制，多进行实验室内外比对，能力验证等提升检测能力。