圍護結構性能檢測
圍護結構是建筑的重要組成部分,主要包括外墻、屋頂、門窗、幕墻等外圍護體系,承擔著隔離室內外環境、保證建筑安全、提升舒適度及實現節能目標的關鍵作用。其性能直接關系到建筑的能耗水平、使用安全性和居住舒適性。隨著國家對建筑節能與綠色發展的要求日益嚴格,圍護結構的性能檢測已成為新建建筑驗收、既有建筑改造及節能評估的核心環節。系統、科學的檢測能夠客觀評估圍護結構的熱工性能、氣密性、水密性、抗風壓能力及隔聲性能等關鍵指標,為設計優化、施工質量控制、節能效果評估及建筑安全運行提供強有力的數據支撐。
核心檢測項目
圍護結構性能檢測主要聚焦于以下關鍵性能指標:
1. 熱工性能:這是檢測的核心,包括傳熱系數(K值或U值)、熱惰性指標(D值)、內表面溫度、熱橋部位溫度等。主要評估圍護結構的保溫隔熱能力,直接影響建筑能耗。
2. 氣密性能:檢測圍護結構在內外壓差下阻止空氣滲透的能力,主要評價指標為單位縫長空氣滲透量或單位面積空氣滲透量。氣密性差會導致冷/熱空氣滲透,增加采暖/制冷負荷并影響室內空氣質量。
3. 水密性能:檢測圍護結構在風雨同時作用下阻止雨水滲漏的能力。通常通過模擬一定強度的風雨聯合作用(穩定加壓或波動加壓)來評估其是否發生滲漏。
4. 抗風壓性能:檢測圍護結構承受風荷載作用時的變形能力、結構強度和是否發生損壞(如面板脫落、五金件失效、玻璃破碎等)。保障建筑在強風下的安全性。
5. 隔聲性能:檢測圍護結構對空氣聲(如交通噪聲)的隔絕能力,評價指標為計權隔聲量(Rw)。影響室內聲環境舒適度。
常用檢測儀器
針對不同的檢測項目,需使用專業化的儀器設備:
1. 熱工性能檢測:
* 熱流計:安裝在圍護結構內外表面,測量通過該結構的熱流量。
* 溫度傳感器(熱電阻/熱電偶):精確測量圍護結構內外表面溫度、室內外空氣溫度。
* 數據采集儀:實時記錄熱流和溫度數據。
* 紅外熱像儀:用于快速掃描識別熱橋、保溫缺陷、氣密性薄弱點等(定性或半定量分析)。
* 防護熱箱/標定熱箱:主要用于實驗室精確測定墻體、門窗等構件的傳熱系數。
2. 氣密性能檢測:
* 鼓風門系統(Blower Door):由變頻風機、流量計、壓力計、密封板/膜組成,用于測量建筑整體或局部區域的氣密性。
* 微壓差計:測量室內外微小壓差。
3. 水密性能檢測:
* 噴淋裝置:模擬降雨,通過布置在圍護結構外側的噴嘴陣列實現規定強度的均勻噴水。
* 加壓裝置(風壓箱或風機):在圍護結構內外側制造壓差。
4. 抗風壓性能檢測:
* 大型靜壓箱(風壓箱):用于門窗、幕墻等構件的實驗室檢測,可精確施加正負風壓。
* 位移傳感器:測量構件在風壓作用下的面法線撓度變形。
* 壓力計:精確控制施加的壓力值。
5. 隔聲性能檢測:
* 聲源系統(如揚聲器、噪聲發生器):在聲源室產生穩態的寬帶噪聲。
* 聲級計:在聲源室和接收室測量聲壓級。
* 倍頻程或1/3倍頻程分析儀:進行頻譜分析。
主要檢測方法
檢測方法的選擇需依據標準規范、檢測目的(實驗室或現場)和構件類型:
1. 熱工性能(現場檢測): * 熱流計法: 最常用的現場檢測方法。在圍護結構內外表面布置熱流計和溫度傳感器,連續監測足夠長時間(通常要求>72小時,覆蓋不同天氣條件),根據測得的熱流密度和溫差計算傳熱系數。需嚴格控制測點位置、環境條件(避免陽光直射、強風等)和測試時間。
2. 熱工性能(實驗室檢測): * 防護熱箱法: 將被測構件(如墻體、門窗)安裝在分隔熱箱和冷箱的試件框上,控制熱箱內空氣溫度高于冷箱,測量維持該溫差所需的熱箱加熱功率,計算傳熱系數。結果精度高,是基準方法。
3. 氣密性能: * 鼓風門法(壓差法): 利用鼓風門系統在建筑或被測房間內建立穩定壓差(通常為50Pa),測量該壓差下通過圍護結構縫隙的空氣流量,換算成標準狀態下的空氣滲透量(如換氣次數n50)。常用于建筑整體或房間的氣密性評估。
4. 水密性能:
* 穩定加壓法: 逐步增加圍護結構外側的靜壓(模擬風壓),并在達到每級壓力后穩定加壓,同時對試件外表面持續噴水,觀察內側是否滲漏。確定未發生滲漏的最大壓力值(定級檢測)或檢查特定壓力下是否滲漏(工程檢測)。
* 波動加壓法: 在穩定加壓的基礎上,疊加模擬陣風的壓力波動,更接近實際風雨交加的工況。
5. 抗風壓性能: * 靜壓箱法: 在實驗室使用風壓箱對試件逐級施加正負靜風壓,測量其變形(面法線撓度),觀察是否發生功能障礙(如開關困難)或損壞(如玻璃破裂、五金件失效等)。確定變形性能指標和抗風壓安全性能指標。
6. 隔聲性能: * 實驗室測量(混響室-混響室法): 將被測構件安裝在兩個相鄰的混響室之間隔墻上。在聲源室產生穩態聲場,測量聲源室和接收室的平均聲壓級差,并考慮接收室吸聲量進行修正,得到構件的空氣聲隔聲量。
依據的檢測標準
圍護結構性能檢測必須嚴格遵循國家、行業或地方發布的相關技術標準規范,以確保檢測結果的科學性、公正性和可比性。主要標準包括:
1. 通用/基礎標準: * GB/T 7106-2019 《建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能檢測方法》:規定了門窗三性(氣密、水密、抗風壓)的實驗室檢測方法。 * GB/T 8484-2020 《建筑外門窗保溫性能檢測方法》:規定了門窗保溫性能(傳熱系數)的實驗室檢測方法。 * GB/T 8485-2019 《建筑門窗空氣聲隔聲性能分級及檢測方法》:規定了門窗隔聲性能的實驗室檢測與分級方法。 * JGJ/T 177-2009 《公共建筑節能檢測標準》:包含了對公共建筑圍護結構熱工性能(傳熱系數)、外窗氣密性等的現場檢測方法。 * JGJ/T 132-2009 《居住建筑節能檢測標準》:包含了對居住建筑圍護結構熱工性能(傳熱系數)、外窗氣密性等的現場檢測方法。 * GB 50176-2016 《民用建筑熱工設計規范》:提供了熱工計算的理論基礎,部分附錄涉及檢測原理。
2. 熱工性能檢測: * GB/T 13475-2008 《建筑構件穩態熱傳遞性質的測定 標定和防護熱箱法》:規定了墻體等構件傳熱系數的實驗室檢測基準方法。 * JGJ/T 357-2015 《圍護結構傳熱系數現場檢測技術規程》:詳細規定了現場檢測圍護結構(墻體、屋面、樓地面)傳熱系數的熱流計法操作流程、數據處理及精度要求。
3. 氣密性能檢測(建筑整體/區域): * GB/T 7106-

