建筑外門窗保溫性能檢測及其結果影響因素分析

建筑門窗是建筑外圍護結構的重要組成部分，需滿足建筑各種功能和性能要求，尤其是近年來提倡節能降耗，節能也成為建筑門窗面臨的一個重要問題。建筑外門窗作為室外建筑物的重要組成部分，由于其直接地與室外環境進行熱量交換和自身的結構、材料、功能限制，成為了建筑物外圍護結構節能中最薄弱的環節。

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建筑門窗與節能相關的物理性能有保溫性能、氣密性能、隔熱性能和采光性能，其中保溫性能是與節能相關的最重要的物理性能，因此，做好門窗保溫性能檢測顯得尤為重要。

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保溫性能分級

門窗傳熱系數是指穩態傳熱條件下，通過一定厚度填充板的單位面積傳熱量與板兩表面溫差的比值。在GB/T 31433-2015《建筑幕墻、門窗通用技術條件》中，建筑外門窗保溫性能以傳熱系數K為分級指標，根據分級指標值由大到小分為1～10十個等級。

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檢測原理

基于穩態傳熱原理，國內門窗保溫性能測試方法GB/T 8484—2020《建筑外門窗保溫性能檢測方法》一直采用標定熱箱法檢測建筑外門窗傳熱系數。試件一側為熱箱，模擬采暖建筑冬季室內氣候條件，另一側為冷箱，模擬冬季室外氣候條件；在對試件縫隙進行密封處理，試件兩側各自保持穩定的空氣溫度、氣流速度和熱輻射條件下，測量熱箱中加熱器的發熱量，減去通過熱箱外壁、試件框、填充板、試件和填充板邊緣的熱損失，除以試件面積與兩側空氣溫差的乘積，即可計算出試件的傳熱系數K值。

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影響因素分析

門窗的保溫性能由門窗與墻體直連部分的密封情況及門窗材料的傳熱系數共同決定。熱量通過門窗傳導主要依賴以下兩個途徑：一方面是門窗材料的傳熱，另一方面是門窗開啟扇接縫處的空氣滲漏。

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而在建筑門窗保溫性能檢測過程中，冷室環境通過門窗試件與熱室環境的熱交換過程包含三種傳熱過程：熱室環境與門窗之間的對流與輻射換熱、門窗的熱傳導、門窗與冷室環境之間的對流和輻射換熱。想要測得準確的結果，要充分考慮多種因素對結果數值的影響。

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1.濕度的影響

當熱箱中空氣中的水蒸氣與低于其飽和溫度的門窗試件表面接觸時就會發生凝結換熱。當發生膜狀凝結的時候，由于液膜形成，阻礙了熱箱空氣與試件表面的直接接觸，間接地增大了試件表面的熱阻，同時水蒸氣凝結釋放的汽化潛熱導致了加熱器功率偏小，兩者的作用均使得檢測結果與實際值相比偏小。由此可以看出濕度對于檢測結果有著直接的影響，所以在整個測試過程中，一定要嚴格控制熱箱內的相對濕度，使之保持低于一定的限值才可以。

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2.填充板的影響

由于填充板的面積和熱導參數被用于最終的結果計算，所以其值大小對結果有著更為直接的影響，對于填充板的選擇和使用需要慎重。試驗所用填充板的面積應符合實際需要，不宜過大，且應選取經過長期存放性能穩定、厚度相近的勻質材料，且其導熱系數應符合相關要求。

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3.溫度測量誤差

在整個檢測過程中，對于冷箱和熱箱的溫度有明確要求，檢測過程中不僅要測量冷熱箱空氣溫度及其波動情況，還需要精確測量熱箱外壁內外表面和試件框冷熱兩側表面積加權平均值存在的差值。溫度的測量對于檢測裝置精度有著重要的影響，所以在檢測前應對所有感溫元件固定情況和位置進行檢查，以確保所測得溫度的均勻性。

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4.檢測人員的專業素質

門窗隔熱性能檢測過程并非全自動化進行，而是需要檢測人員根據具體步驟進行操作，檢測人員的技術水平和專業素質對建筑門窗保溫性能檢測工作的順利開展有較為直接的影響，不僅會影響到整體試驗檢測效率，若檢測人員專業水平不足，還極有可能導致試驗結果出現錯誤。

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此外，檢測過程還受到加熱器功率、熱流系數誤差以及模擬環境中風速等因素的影響，如果忽視了一些細微的規定或條件，在門窗的保溫性能檢測中，易導致檢測結果與真實值發生較大的偏離。

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結語

在對門窗保溫性能檢測過程中，應嚴格按照相關標準，并注意各種因素對最終試驗結果的影響，以切實保證試驗結果的準確性。為更好地提升門窗的保溫性能，使檢測結果與預期相符合，可以從改善門窗的框扇材料、門板材料、密封材料、所用玻璃材料以及門窗的結構形式等方面入手。

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為了使門窗更好的發揮其保溫性能，應有效把控設計、選材、生產等各環節，也要注意門窗安裝工程的施工質量，防止出現施工過程偷工減料，或因趕工期降低施工質量，使門框、窗框與墻體間的密封不嚴密，從而導致門窗漏風的現象。