王汝成
(甘肅省產品質量監督檢驗中心,甘肅 蘭州 730000)
門窗保溫性能檢測體系及其標準建立
王汝成
(甘肅省產品質量監督檢驗中心,甘肅蘭州730000)
建筑的保溫性能是構建其節能減排體系的重要環節,同時也是調控室內宜居環境的根本手段。隨著建筑工藝與技術的不斷發展,墻體保溫技術已經相對完善,并取得了良好的應用。然而,與之相對的是門窗保溫技術及其相關質量檢測體系還處于起步階段。針對上述現象,在實際施工與質量控制環節下存在一定的問題,一方面表現在其性能檢測體系建設存在一定的不足;另一方面則是相關標準體系推廣度不足。為了進一步建立更為標準化檢測與管理體系,便于后續的質量控制與管理,進一步增加質量標準的合規性與應用范圍。文章以門窗保溫性能為研究對象,具體探究現極端的檢測體系,并以國外相關經驗進行對比,找到之間存在的差距與借鑒意義,為后續我國建立更為科學的保溫性能檢測體系及其標準貢獻力量。
門窗保溫;性能檢測;質量標準;檢測方式
門窗保溫性能是人們關注的重點,尤其是在我國北方地區更是與人們冬天采暖、建筑室內溫度調節以及建筑整體節能息息相關。然而,與之相對的是現階段門窗保溫性能檢測以及相關的標準體系建設還存在一定的不足,進而使得其很難在實際施工過程中進行大范圍推廣。在這樣的背景下,國內外學者紛紛開展相關研究并取得了一定的結論,具體表征為如下幾個方面:第一,針對國內外的相關經驗進行研究與介紹。此部分研究往往是針對我國與國外的相關檢測技術、模式、方法與要求等幾個部分內容進行對比,進而找到我國相關體制的不足以及可行的優化方向;第二,針對我國具體的檢測工藝與過程進行研究。在此部分研究過程中重點對其施工體系內部的質量控制,施工檢測階段的方法建立以及相關方法有效性等兩個方面進行探究,并從我國實際以及建筑施工工程實踐的角度上提出可行的測量指標與檢測體系,為后續體系的不斷完善、檢測有效性的不斷提高貢獻自己的力量。第三,對相關的檢測指標與標準進行評價。在具體的研究過程中則主要分為三個層次:首先,針對我國現階段的標準體系進行介紹;其次,對標準化中的不遵從之處進行總結,同時分析此方面問題產生的根本原因;最后,在現階段執行標準的基礎上提出一種套基于檢測技術的相關標準,并通過研究認證了檢測手段與方法對于具體標準的相關關系,對于基于上述特征的標準化建立提供輔助。從上述的三個方面研究熱點中不難看出,門窗保溫性能檢測體系已經成為了現階段人們廣泛關注的熱點,而從研究實證方面也發現其現階段研究的不足,這為相關研究奠定了必要的理論基礎與指導性方向。
從門窗保溫檢測體系現狀構建中,其主要以我國質量監督檢驗檢疫總局及國家標準化管理委員會出臺的 《建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法》(GB/T8484-2008)(下文簡稱《檢測標準》)為核心。上述檢測體系在2008年根據現階段的施工技術與檢測條件進行了大范圍的變更,在變更后的檢測現狀出現了較大的改變,與原執行標準(GB/T16729)相比具體可以總結為 “范圍更廣”、“用詞更專業”、“規范更標準”、“方法更科學”以及“結果更規范”等幾個方面,具體的建設現狀及其特征表現如下:
2.1門窗涵蓋范圍更廣泛
優化后的質量檢測范圍不僅在需要檢測的范圍規定中進行了更為嚴格的設置,要求包括國內生產與安裝的門窗需要進行批量抽樣檢測之外,還規定了進口門窗需要在海關進行實際的質量復查,才能夠進入到我國市場流通,此種手段極大的保護了我國消費者的權益。而另一方面,范圍的拓寬還表現在對于檢測項目的增加,不僅規范了具體的檢測方法與檢測指標,還對于基于檢測指標的評價模式進行了一定的闡述。但是,遺憾的是此種綜合評價機制僅僅作為一種指導意見,并沒有納入到強制檢測的范圍,對于后續的橫向評價造成了一定的負面影響。
2.2標準引用及指標規范更標準
在制定相關標準的過程中,對于規范的應用是其法律效力的根本來源,在現階段的操作體系中不僅對于相關標準與執行方法進行了嚴格的規范,還引入了部分行業外的檢測標準來進行共建,其中包括了 《標準銅—銅鎳熱電偶檢定規程》(JJG115-1999)、《建筑外門窗氣密性、水密、抗風壓性能分級及檢測方法》(GB/T7106-2008)等更是有效的拓寬了規范引用的范圍,對于具體指標的設定以及體系建立依據進行了豐富與完善。
2.3檢測指標用詞更專業
質量檢測雖然僅僅作為行業標準而使用,不具備法律效力,但是其在具體用詞方面也需要不斷的進行完善,已提供更為準確的標準與體系意圖。從現狀中我們發現,在具體的檢測體系執行過程中部分用詞得到了規范,包括了抗結露因子、熱流系數等專業詞匯應用及其含義的規范可以使得相關檢測結果與實際應用效果之間產生直接的聯系。另一方面增加了包括玻璃門、鋼化門的新名詞,拓寬了相關質量標準要求的門窗范圍。此外,刪除了部分指標詞匯也對后續的檢測結果評價的簡單化貢獻了力量。
2.4方法更科學
方法體系建立與具體的實施方式是門窗保溫性能檢測體系建立的關鍵,同時也是其有效性的根本保障,從現狀入手,其主要從如下幾個方面進行了重點規范:第一,對檢測裝置的構成作出了規定。檢測裝置主要由熱箱、冷箱、試件框、控濕系統和環境空間5部分組成,檢測裝置的構成;第二,增加了抗結露因子檢測原理,并對檢測裝置、試件安裝、檢測程序及抗結露因子CRF值的計算作出了規定;第三,根據與建筑門窗能效標識相協調的原則,對檢測裝置的冷、熱箱空氣溫度的設定范圍進行了修改。傳熱系數檢測熱箱空氣溫度的設定范圍為19~21℃;冷箱空氣溫度的設定范圍為-19~21℃。
2.5檢測結果表達更規范
門窗保溫性能檢測結果以系統檢測報告為主要形式,規范性的結果表達體系不僅能夠使得業內人員對于門窗保溫性能的相關參數一目了然,并做到對于全部指標的可查詢,可對比特性;更能夠使得包括門窗應用的“外行人”也能夠通過檢測報告得到相應的結論,并自主的對比不同門窗在保溫性能方面的優劣。此外,相關報告結果的遵從性與規范性還能夠使得數據查詢與對比更具有高效特性,使得其在具體的高效查詢過程中變得有據可依。同時,現階段的門窗保溫性能檢測報告體系也存在一定的問題,其沒有嚴格的引入綜合評價指標體系,這使得各個指標呈現出明顯的離散狀態,對于綜合評價門窗的性能特征具有一定的不良影響。
根據上述的門窗保溫性能檢測體系與具體的方法,《檢測標準》中確定了一系列指標體系,并以此作為門窗保溫性能合規的唯一判斷,其根據不同的門窗部位大致可以分為如下幾個方面:
第一,隔風板:從材料層面上熱阻的應用不應該小于1.0m2·K/W的標準,此外,在實際的施工過程中,整體的密封性利用半球發射率為具體表征,其相關的數值指標應該在0.85-1的范圍內,當其小于上述數值的情況下,則會形成明顯的溫差空氣流動。該指標描述了隔風板的透風性能,一般認為隔風性能越高則內外的溫度交換更為緩慢,進而達到較好的保溫效果。
第二,試件框:試件框應采用不透氣、構造均勻的保溫材料,熱阻值不小于7.0m2·K/W,其容重應為20kg/m3左右;安裝試件的洞口周邊應不吸水、導熱系數小于0.25W/(m2·K)的材料。
第三,環境空間:保證熱箱外壁內、外表面面積加權平均溫差小于1.0K。試驗室空氣溫度波動不應大于0.5K;試驗室圍護結構應有良好的保溫性能和熱穩定性。應避免太陽光通過窗戶進入室內,試驗室內表面應進行絕熱處理。
第四,冷箱:冷箱應該有產生垂直方向均衡的氣流的手段。該氣流能充分的提供表面換熱系數。氣體阻力應能調節。制冷和控制單元溫度自動保持在-18.0℃,允許誤差為±0.3℃。
第五,安裝面板:需要具有很高的隔熱性,能隔開高溫側和低溫側,可將窗和門的試件安裝在正確的位置上。安裝面板的大小應與加熱箱的開口部尺寸相同,將最低厚度設定為100mm,或者取試件的最大厚度中的最厚尺寸。用作安裝面板心材材料的熱傳導系數應穩定,其值應在0.04W/(m·K)以下。
此外,在整體的門窗保溫性能檢測參數指標中,固定溫度差延續時間是其主要的衡量指標。在上述分指標的基礎上,往往被用來綜合評價門窗的綜合保溫性能。其具體表現為外部冷箱為-20℃恒溫的條件下內部熱箱由20℃進行自然熱量消散,當溫度降到15℃時的持續時間。根據相關的要求此指標應該在1.5h之上。根據相關的標準確定了五級評價體系,及以普通具有防風板木質門板結構條件下,該指標在0-1.5h以下為不良,在1.5~2h的范圍內為合格,在2-3h內為良好,在3h以上者則可以認定為高保溫性能門窗,在建筑節能范圍中的表現更為顯著,也更易于實際建筑構建與施工中推薦使用。
[1] 羅威,權燕玲,劉瑋.中英兩國門窗保溫性能檢測標準的比較[J].門窗,2014,(4):26-28.
[2] 劉月莉,潘振,祖雅君,黨蓓.整合·完善·創新——國標《建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法》解讀[J].建設科技,2009,(1):11-12.
[3] 張德興.建筑外門窗及墻體保溫傳熱系數性能檢測使用特點[J].廣東建材,2010,(1):52-53.
TU111.4