上海地區(qū)某住宅外圍護(hù)結(jié)構(gòu)測(cè)試分析與評(píng)價(jià)

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(hù)、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(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)普遍采取保溫的方式，通過圍護(hù)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(diǎn)溫度時(shí)會(huì)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(zhǎng)時(shí)間低于0℃ 時(shí)，易產(chǎn)生凍脹現(xiàn)象，對(duì)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(huì)產(chǎn)生很大的影響。本文通過對(duì)建筑進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)熱橋測(cè)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(duì)象

本次測(cè)試所研究對(duì)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(cè)試分析方法

本次測(cè)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(jìn)行拍攝，尋找屋內(nèi)所有熱橋位置，通過測(cè)試并記錄熱橋位置處的溫度范圍，為之后的計(jì)算分析提供數(shù)據(jù)支持。

1.3 實(shí)驗(yàn)方案

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

式中：

θ——室內(nèi)外計(jì)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(cè)試期間熱橋部位內(nèi)表面溫度逐時(shí)值的算術(shù)平均值；

tem——測(cè)試期間室外空氣溫度逐時(shí)值得算術(shù)平均值；

ti——室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；

te——圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度，℃。

2 測(cè)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(tái)、樓板、屋面的連接處、墻體與洞口的分界處。因此本文主要對(duì)這些部位進(jìn)行研究。如圖1～5所示。

圖1 A樣板房二層陽臺(tái)

此處為臥室通往陽臺(tái)的推拉門，推拉門頂部存在縫隙，存在熱橋，最高點(diǎn)溫度達(dá)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(cè)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(shí)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(jì)規(guī)范》，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度不應(yīng)低于在室內(nèi)外計(jì)算溫度條件下的室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度。對(duì)于A、B類樣板間，利用紅外熱像儀對(duì)所有熱橋部位進(jìn)行普測(cè)，找到溫度最低處進(jìn)行檢測(cè)。利用所測(cè)數(shù)據(jù)，代入本文上述公式計(jì)算室內(nèi)外計(jì)算溫度條件下熱橋部位內(nèi)表面溫度。經(jīng)計(jì)算A類樣板間θ=10.7℃；B類樣板間θ=6.41℃。由計(jì)算結(jié)果可見A類樣板房圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度高于室內(nèi)外計(jì)算溫度條件下的室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度10.1℃；B類樣板房圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度低于室內(nèi)外計(jì)算溫度條件下的室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度，其中室內(nèi)空氣計(jì)算露點(diǎn)溫度，按溫度18℃、濕度60%時(shí)取得。

3 結(jié)論

依據(jù)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)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(shí)際施工的過程中應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)部位的保溫處理。

在測(cè)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(shí)際施工過程中要注意熱橋部位的施工質(zhì)量。