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。
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%。
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。
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,℃。
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。
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。