簡析建筑門窗傳熱系數檢測及其影響因素

宋建明　蘇長冰　王春青

摘 要：隨著人們對居住條件的不斷提高，人們對建筑門窗的保溫性能也越來越重視，因此，作為反映門窗保溫性能的門窗傳熱系數檢測技術也越來越受到人們的關注。文章從介紹建筑門窗傳熱系數的構成入手，分析了建筑門窗傳熱系數的檢測方法及檢測程序，并從多方面分析了影響建筑門窗傳熱系數檢測的因素。

關鍵詞：建筑門窗；傳熱系數；檢測；影響因素

隨著人們對建筑門窗保溫性能要求的不斷提高，人們對建筑門窗傳熱系數的檢測也越來越重視。門窗傳熱系數可以有效的反映出門窗的保溫性能，在實際檢測過程中，多方面的因素影響著門窗傳熱系數檢測的結果，因此，如何采取科學的方法對建筑門窗系數進行準確的檢測成為人們普遍關注的一個重要課題。

1 建筑門窗傳熱系數的構成分析

門窗的熱流動性能是評價門窗保溫性能的重要依據，而熱流動性能主要通過傳熱系數來反映。通常情況下，可以通過對建筑門窗的熱絕緣系數進行調整來降低或控制室外溫差對室內溫度造成的熱量流動情況。從整體來看，玻璃和框扇是我國普通居民在進行門窗安裝時主要選擇，所以，這兩個部分對門窗傳熱系數的降低有很大的關系。一般情況下，窗戶的玻璃及框扇的傳熱系數與整個窗戶的傳熱系數呈正相關關系，即玻璃及框扇的傳熱系數小整個窗戶的傳熱系數也比較小，玻璃及框扇的傳熱系數大門窗的整體傳熱系數也大。在玻璃的傳熱系數相同的情況下，如果窗框的傳熱系數比較大，為了降低窗戶的整體傳熱系數就要盡量減小窗框的面積，而窗框的傳熱系數較小的情況下，窗戶整體傳熱系數受到窗框面積的影響就較小。

2 建筑門窗傳熱系數常用的檢測方法

2.1 檢測原理

熱箱檢測法是基于穩態傳熱原理的檢測方法，該方法主要通過模擬采暖建筑冬季室內外的氣候條件來進行檢測，門窗試件一側為熱箱，一側為冷箱，在兩側空氣溫度和氣流速度以及熱輻射條件保持穩定的條件下，通過分別對熱箱中加熱器的發熱總量和熱箱外壁和試件框的熱損失量進行測量，然后取發熱總量與熱損失量的差與試件面積及兩側空氣溫差的乘積的比值，得到的數值即為試件的傳熱系數。

2.2 建筑門窗傳熱系數檢測過程

2.2.1 設備檢查。在進行門窗試件安裝之前，為了確保檢測設備的正常運行，一定要對檢測設備進行詳細的檢查，并重點檢查每個溫度傳感器，確保顯示正常、完好。

2.2.2 試件測量及安裝。為保證門窗試件的尺寸、構造等符合產品設計和組裝要求，一定要對試件的規格尺寸、組成材料、玻璃面積、開啟縫長等內容進行測量、核實和記錄。

2.2.3 檢測裝置的啟動及冷、熱箱和環境空氣溫度的設定。為了使檢測數據能夠更準確地反映門口的保溫性能，在檢測過程中，在啟動檢測裝置的過程中，對冷、熱箱以及外環境的空氣穩定都要進行要個的設定。一般情況下，熱箱空氣溫度最好設定在18℃～20℃之間，冷箱空氣溫度設定在19℃～21℃之間。另外，環境空氣溫度在18℃～20℃為宜。

2.2.4 熱穩定時間設定。為確保熱傳遞過程的穩定，檢測過程中一定要設定足夠的熱穩定時間。

2.2.5 檢測結果處理。對檢測的結果進行處理也很重要，檢測完成后，應該及時打開檢測沒備，對門窗試件熱側表面及玻璃夾層結露、結霜狀況進行仔細檢查，并記錄熱箱空氣相對濕度，同時，要對冷箱的結露水進行清理，檢測設備進要行必要的維護，以備下次檢測使用。

3 門窗傳熱系數檢測影響因素分析

隨著科學技術的不斷發展，建筑門窗傳熱系數檢測技術也在不斷完善，自動化程度越來越高，檢測過程和結果能夠避免許多人為因素的影響，檢測結果越來越精確。從目前的檢測過程來看，影響門窗傳熱系數檢測結果的因素主要有以下幾個方面。

3.1 試件安裝

由于試件安裝的質量對熱箱中電暖氣的發熱量有著直接的影響，進而影響著檢測數據的準確性，所以在門窗傳熱系數檢測中試件的安裝就顯得尤為重要。在安裝過程中，為了避免熱量的流失，在試件安裝到位后一定要對各種縫隙進行密封，因為從門窗開啟縫損失的熱量也有門窗氣密性這一指標單獨進行考核，對檢測結果也有很大的影響。

3.2 填充板

門窗傳熱系數的檢測結果在一定程度上也受到填充板的影響。因此，應該根據門窗試件的尺寸來選擇填充板，在窗試件尺寸小于檢測設備的洞口尺寸的情況下，最好選用同一批次的已知熱導率值的聚苯乙烯泡沫魍料板進行填堵，并且要有足夠的時間來對所用的聚苯乙烯泡沫塑料板進行陳化，以保證熱導率值穩定性。在需要對填充板進行更換的情況下，需重新對所使用的填充板的熱導率值進行測試。值得注意的是，為確保填充板的穩定性能，填充板要在妥善管理的情況下才可以重復使用。

3.3 熱箱外壁熱流系數和試件框熱流系數的標定

熱箱外壁熱流系數的及試件框熱流系數的標定對檢測結果有很大的影響，如果檢測人員對這兩個系數的標定不夠重視，就可以導致檢測結果出現較大的誤差。一般情況下，對熱流系數進行每年一次的標定是很有必要的。

3.4 門窗試件的測量和計算

試件的面積對傳熱系數的檢測結果有著直接的影響，因為試件的面積要參與傳熱系數的計算，因此，為避免傳熱系數檢測結果較大誤差的出現，在計算過程中一定要確保試件面積輸入的準確性。

3.5 溫度傳感器的布置與粘貼

首先，要確保每個溫度傳感器的完整與正常運行，并且在粘貼過程中做到冷、熱均勻布置，為避免熱輻射對溫度傳感器測溫的影響，最好的粘貼材料是鋁箔紙，同時，由于凝水的影響，溫度傳感器在檢測過程中往往比較容易脫落，所以在粘貼過程中要注意粘貼的技巧以確保粘貼的牢固性。

3.6 采集數據的選取

數據采集點的選取直接影響著檢測數據的準確性。所以，為了正確的對選取數據，首先，檢測不能在溫度維持溫定后立馬提取參數；其次，由于檢測的次數對檢測數據的檢測性也有很大的影響，因此，應該在依據相關標準的情況下，在傳熱穩定后，每30分鐘取得一個參數，并且進行6次以上的測量以減小檢測次數對結果的影響。

3.7 空氣的先對濕度及環境濕度

由于箱體內濕度經過連續的試驗后，箱體受到熱、冷兩種循環的影響，箱體內濕度變大，使試驗的傳熱過程受到影響。一般情況下，對于空氣的先對濕度，可以采取在箱內添置除濕器，同時實驗前把濕度設定在30%左右即可避免。

4 結語

總之，影響門窗系數檢測結果的因素是多方面的，工作人員要將門窗傳熱系數檢測及影響因素分析融合到工作中，不斷提高檢測水平，并且對檢測過程中的每一個細節進行認真的處理，才能最大限度的確保檢測值的準確性。

參考文獻

[1] 王小雙.簡論建筑門窗傳熱系數檢測及影響因素[J].研究與探索，2014（12）.

[2] 邱躍龍，姬中華.基于防護熱箱的門窗型材傳熱系數檢測儀器設計與研究[J].河南科學，2011（08）.

[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].中國房地產，2012（02）.