上海地區(qū)某住宅外圍護結(jié)構(gòu)測試分析與評價

文-段冠囡 沈陽建筑大學(xué)

隨著建筑節(jié)能的不斷推廣，環(huán)境保護、節(jié)約能源、改善居住條件等問題越來越引起相關(guān)學(xué)者的重視，目前節(jié)能建筑外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計普遍采取保溫的方式，通過圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量減少，而通過熱橋的耗熱量卻逐漸增加。由于熱橋部位內(nèi)表面溫度較低，當(dāng)該溫度低于露點溫度時會產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，易造成熱橋部位墻體發(fā)霉。影響人們身體健康。當(dāng)冷凝界面溫度長時間低于0℃ 時，易產(chǎn)生凍脹現(xiàn)象，對建筑墻體造成損害。因此，熱橋?qū)ㄖ芎模覂?nèi)環(huán)境，建筑使用年限都會產(chǎn)生很大的影響。本文通過對建筑進行現(xiàn)場熱橋測試，以指導(dǎo)接下來的施工工作，保證建筑具有更好的節(jié)能效果。

1 材料與方法

1.1 研究對象

本次測試所研究對象為上海地區(qū)某小區(qū)A、B兩種戶型的樣板房。A類樣板房，建筑總面積306.54m2，建筑高度7.6m。一層層高3.6m，建筑面積149.45m2；二層層高3.15m，建筑面積157.09m2；體形系數(shù)為0.8；墻體傳熱系數(shù)為0.51W/（m2·k）；窗墻比為40%。B類樣板房，建筑總面積310.84m2，建筑高度7.6m。一層層高3.6m；建筑面積154.96m2；二層層高3.15m；建筑面積155.88m2；體形系數(shù)為0,54；墻體傳熱系數(shù)為0.51 W/（m2·k）；窗墻比為27%。

1.2 測試分析方法

本次測試采用福祿克TI32型紅外熱像儀，其主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 福祿克TI32型紅外熱像儀參數(shù)

利用紅外熱像儀進行拍攝，尋找屋內(nèi)所有熱橋位置，通過測試并記錄熱橋位置處的溫度范圍，為之后的計算分析提供數(shù)據(jù)支持。

1.3 實驗方案

本次測試的主要利用福祿克TI32型紅外熱像儀尋找熱橋部位。同時考慮現(xiàn)有的測試條件以及天氣狀況，測試時間定為1d。建筑外圍護結(jié)構(gòu)紅外探傷應(yīng)避免陽光照射4h以上，本次檢測在2016年1月6日23:30-24:30進行，當(dāng)日日落時間為17:03，天氣晴朗，滿足測試要求。測試時先對建筑外表面進行全面掃描，尋找熱橋部位，進一步對熱橋進行精確拍照。同時根據(jù)所測數(shù)據(jù)驗算室內(nèi)外計算溫度條件下熱橋部位內(nèi)表面溫度，室內(nèi)外計算溫度條件下熱橋部位內(nèi)表面溫度應(yīng)按以下公式進行計算:

式中：

θ——室內(nèi)外計算溫度條件下熱橋部位內(nèi)表面溫度，℃；

trm——室內(nèi)平均溫度，℃；

θim——測試期間熱橋部位內(nèi)表面溫度逐時值的算術(shù)平均值；

tem——測試期間室外空氣溫度逐時值得算術(shù)平均值；

ti——室內(nèi)計算溫度，℃；

te——圍護結(jié)構(gòu)室外計算溫度，℃。

2 測試結(jié)果研究

常見的熱橋部位主要在墻體與墻體的連接處，墻體與陽臺、樓板、屋面的連接處、墻體與洞口的分界處。因此本文主要對這些部位進行研究。如圖1～5所示。

圖1 A樣板房二層陽臺

此處為臥室通往陽臺的推拉門，推拉門頂部存在縫隙，存在熱橋，最高點溫度達16.7℃。

圖2 A樣板房樓板下緣

圖3 A樣板房樓板下緣

圖4 B樣板間一層外窗下緣

圖5 B樣板間西外墻

檢測發(fā)現(xiàn)，B樣板間一層內(nèi)凹處存在連續(xù)兩處明顯熱橋，原因應(yīng)為施工時保溫材料接縫處搭接不緊密導(dǎo)致。

根據(jù)《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》，圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度不應(yīng)低于在室內(nèi)外計算溫度條件下的室內(nèi)空氣露點溫度。對于A、B類樣板間，利用紅外熱像儀對所有熱橋部位進行普測，找到溫度最低處進行檢測。利用所測數(shù)據(jù)，代入本文上述公式計算室內(nèi)外計算溫度條件下熱橋部位內(nèi)表面溫度。經(jīng)計算A類樣板間θ=10.7℃；B類樣板間θ=6.41℃。由計算結(jié)果可見A類樣板房圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度高于室內(nèi)外計算溫度條件下的室內(nèi)空氣露點溫度10.1℃；B類樣板房圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度低于室內(nèi)外計算溫度條件下的室內(nèi)空氣露點溫度，其中室內(nèi)空氣計算露點溫度，按溫度18℃、濕度60%時取得。

3 結(jié)論

依據(jù)《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》A類樣板房符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，B類樣板房不符合該標(biāo)準(zhǔn)，在實際施工的過程中應(yīng)加強相關(guān)部位的保溫處理。

在測試過程中很多墻角、門窗周圍的紅外熱像圖都反映出該位置溫度偏低，在實際施工過程中要注意熱橋部位的施工質(zhì)量。