围护结构性能检测
围护结构是建筑的重要组成部分,主要包括外墙、屋顶、门窗、幕墙等外围护体系,承担着隔离室内外环境、保证建筑安全、提升舒适度及实现节能目标的关键作用。其性能直接关系到建筑的能耗水平、使用安全性和居住舒适性。随着国家对建筑节能与绿色发展的要求日益严格,围护结构的性能检测已成为新建建筑验收、既有建筑改造及节能评估的核心环节。系统、科学的检测能够客观评估围护结构的热工性能、气密性、水密性、抗风压能力及隔声性能等关键指标,为设计优化、施工质量控制、节能效果评估及建筑安全运行提供强有力的数据支撑。
核心检测项目
围护结构性能检测主要聚焦于以下关键性能指标:
1. 热工性能:这是检测的核心,包括传热系数(K值或U值)、热惰性指标(D值)、内表面温度、热桥部位温度等。主要评估围护结构的保温隔热能力,直接影响建筑能耗。
2. 气密性能:检测围护结构在内外压差下阻止空气渗透的能力,主要评价指标为单位缝长空气渗透量或单位面积空气渗透量。气密性差会导致冷/热空气渗透,增加采暖/制冷负荷并影响室内空气质量。
3. 水密性能:检测围护结构在风雨同时作用下阻止雨水渗漏的能力。通常通过模拟一定强度的风雨联合作用(稳定加压或波动加压)来评估其是否发生渗漏。
4. 抗风压性能:检测围护结构承受风荷载作用时的变形能力、结构强度和是否发生损坏(如面板脱落、五金件失效、玻璃破碎等)。保障建筑在强风下的安全性。
5. 隔声性能:检测围护结构对空气声(如交通噪声)的隔绝能力,评价指标为计权隔声量(Rw)。影响室内声环境舒适度。
常用检测仪器
针对不同的检测项目,需使用专业化的仪器设备:
1. 热工性能检测:
* 热流计:安装在围护结构内外表面,测量通过该结构的热流量。
* 温度传感器(热电阻/热电偶):精确测量围护结构内外表面温度、室内外空气温度。
* 数据采集仪:实时记录热流和温度数据。
* 红外热像仪:用于快速扫描识别热桥、保温缺陷、气密性薄弱点等(定性或半定量分析)。
* 防护热箱/标定热箱:主要用于实验室精确测定墙体、门窗等构件的传热系数。
2. 气密性能检测:
* 鼓风门系统(Blower Door):由变频风机、流量计、压力计、密封板/膜组成,用于测量建筑整体或局部区域的气密性。
* 微压差计:测量室内外微小压差。
3. 水密性能检测:
* 喷淋装置:模拟降雨,通过布置在围护结构外侧的喷嘴阵列实现规定强度的均匀喷水。
* 加压装置(风压箱或风机):在围护结构内外侧制造压差。
4. 抗风压性能检测:
* 大型静压箱(风压箱):用于门窗、幕墙等构件的实验室检测,可精确施加正负风压。
* 位移传感器:测量构件在风压作用下的面法线挠度变形。
* 压力计:精确控制施加的压力值。
5. 隔声性能检测:
* 声源系统(如扬声器、噪声发生器):在声源室产生稳态的宽带噪声。
* 声级计:在声源室和接收室测量声压级。
* 倍频程或1/3倍频程分析仪:进行频谱分析。
主要检测方法
检测方法的选择需依据标准规范、检测目的(实验室或现场)和构件类型:
1. 热工性能(现场检测): * 热流计法: 最常用的现场检测方法。在围护结构内外表面布置热流计和温度传感器,连续监测足够长时间(通常要求>72小时,覆盖不同天气条件),根据测得的热流密度和温差计算传热系数。需严格控制测点位置、环境条件(避免阳光直射、强风等)和测试时间。
2. 热工性能(实验室检测): * 防护热箱法: 将被测构件(如墙体、门窗)安装在分隔热箱和冷箱的试件框上,控制热箱内空气温度高于冷箱,测量维持该温差所需的热箱加热功率,计算传热系数。结果精度高,是基准方法。
3. 气密性能: * 鼓风门法(压差法): 利用鼓风门系统在建筑或被测房间内建立稳定压差(通常为50Pa),测量该压差下通过围护结构缝隙的空气流量,换算成标准状态下的空气渗透量(如换气次数n50)。常用于建筑整体或房间的气密性评估。
4. 水密性能:
* 稳定加压法: 逐步增加围护结构外侧的静压(模拟风压),并在达到每级压力后稳定加压,同时对试件外表面持续喷水,观察内侧是否渗漏。确定未发生渗漏的最大压力值(定级检测)或检查特定压力下是否渗漏(工程检测)。
* 波动加压法: 在稳定加压的基础上,叠加模拟阵风的压力波动,更接近实际风雨交加的工况。
5. 抗风压性能: * 静压箱法: 在实验室使用风压箱对试件逐级施加正负静风压,测量其变形(面法线挠度),观察是否发生功能障碍(如开关困难)或损坏(如玻璃破裂、五金件失效等)。确定变形性能指标和抗风压安全性能指标。
6. 隔声性能: * 实验室测量(混响室-混响室法): 将被测构件安装在两个相邻的混响室之间隔墙上。在声源室产生稳态声场,测量声源室和接收室的平均声压级差,并考虑接收室吸声量进行修正,得到构件的空气声隔声量。
依据的检测标准
围护结构性能检测必须严格遵循国家、行业或地方发布的相关技术标准规范,以确保检测结果的科学性、公正性和可比性。主要标准包括:
1. 通用/基础标准: * GB/T 7106-2019 《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能检测方法》:规定了门窗三性(气密、水密、抗风压)的实验室检测方法。 * GB/T 8484-2020 《建筑外门窗保温性能检测方法》:规定了门窗保温性能(传热系数)的实验室检测方法。 * GB/T 8485-2019 《建筑门窗空气声隔声性能分级及检测方法》:规定了门窗隔声性能的实验室检测与分级方法。 * JGJ/T 177-2009 《公共建筑节能检测标准》:包含了对公共建筑围护结构热工性能(传热系数)、外窗气密性等的现场检测方法。 * JGJ/T 132-2009 《居住建筑节能检测标准》:包含了对居住建筑围护结构热工性能(传热系数)、外窗气密性等的现场检测方法。 * GB 50176-2016 《民用建筑热工设计规范》:提供了热工计算的理论基础,部分附录涉及检测原理。
2. 热工性能检测: * GB/T 13475-2008 《建筑构件稳态热传递性质的测定 标定和防护热箱法》:规定了墙体等构件传热系数的实验室检测基准方法。 * JGJ/T 357-2015 《围护结构传热系数现场检测技术规程》:详细规定了现场检测围护结构(墙体、屋面、楼地面)传热系数的热流计法操作流程、数据处理及精度要求。
3. 气密性能检测(建筑整体/区域): * GB/T 7106-

