围护结构传热系数检测：建筑节能与热工性能的核心评估

围护结构传热系数（通常用符号K或U表示，单位：W/(m²·K)），是衡量建筑物外围护结构（包括外墙、屋顶、门窗、地面等）保温隔热性能的关键热工参数。它表示在单位时间内，当围护结构两侧空气温度相差1摄氏度时，通过单位面积的围护结构传递的热量。传热系数值越低，表明围护结构的保温隔热性能越好，阻止热量通过的能力越强，从而在冬季能有效减少室内热量向室外流失，在夏季能显著阻隔室外热量向室内传递。因此，准确检测围护结构的传热系数对于评估建筑实际节能效果、验证设计是否符合节能标准、诊断建筑能耗问题以及指导节能改造工程都至关重要。

检测项目

围护结构传热系数检测的核心项目就是测定目标围护结构（如某一面外墙、某一扇外窗、某一处屋面板或地面）在实际工况下的传热系数值。这通常包括：

• 墙体传热系数检测： 针对建筑主体外墙（含填充墙体、幕墙等）的保温性能评估。
• 屋顶/天棚传热系数检测： 评估屋顶或顶层楼板的热工性能。
• 外门窗传热系数检测： 检测外窗、外门、幕墙玻璃等透明及非透明部分的保温隔热能力。
• 地面/楼板传热系数检测： 检测与土壤接触的地面或与其他非采暖空间相邻楼板的保温性能。
• 热桥部位附加线传热系数： 有时还需要特别关注结构热桥（如圈梁、构造柱、楼板嵌入墙体处、门窗洞口周边等）部位的附加传热损失。

检测可以在实验室对构件试样进行，但更常见且能反映实际建造质量的是在建筑物竣工现场进行原位检测。

检测仪器

进行围护结构传热系数现场检测，主要依赖以下精密仪器：

• 热流计： 核心传感器。粘贴在被测结构的内表面（有时也可在外表面），直接测量通过围护结构的热流密度（单位面积热流量）。其精度和稳定性至关重要。
• 温度传感器： 通常使用热电偶或热敏电阻（铂电阻PT100等）。布置在被测围护结构内、外表面（或内、外侧环境中），精确测量两侧的温度。需要足够的数量和合理的布点。
• 数据采集仪： 用于连续、自动、同步记录来自热流计和各温度传感器的电压或电阻信号，并将其转换为热流密度和温度值。具备高精度、多通道、长期稳定记录能力。
• 环境参数测量设备： 包括太阳辐射计（测量影响外表面温度的太阳辐射强度）、风速风向仪（测量影响表面换热系数的风速）、温湿度记录仪（测量室内外空气温湿度）等，用于辅助分析或计算。
• 红外热像仪： 辅助设备，用于快速扫描大面积区域，识别表面温度异常点（如热桥、缺陷、冷凝结露区域），指导热流计和温度传感器的优化布点。
• 测厚仪/卡尺： 测量围护结构各构造层的厚度，用于辅助计算或验证。

检测方法

现场检测围护结构传热系数主要采用“热流计法”（也被称为“热箱-热流计法”中的现场部分），依据热力学基本原理：

基本原理： 稳态法公式： K = q / (t_i - t_e)
其中：K为传热系数 [W/(m²·K)]； q 为热流密度 [W/m²]（由热流计测得）； t_i 为围护结构内表面温度或室内空气温度 [°C]； t_e 为围护结构外表面温度或室外空气温度 [°C]。

主要步骤：

1. 布点： 选择典型、有代表性的检测区域（避开热桥、裂缝、孔洞等异常部位）。在选定的墙体内、外表面（或对应的室内外环境中）按标准要求粘贴足够数量的热流计和温度传感器（内、外表面至少各布置3个点）。确保传感器与被测表面紧密接触。
2. 环境监控： 设置仪器同步监测室内外空气温度、湿度、太阳辐射强度、风速风向等。
3. 数据采集： 使用数据采集仪连续记录至少72小时（通常需连续监测数天，如5-7天，确保包含不同昼夜时段及天气条件变化），采样间隔建议不大于10分钟。
4. 数据处理：
   • 筛选有效数据：剔除因太阳辐射、降雨、强风、人员设备干扰等导致数据明显失真的时段。
   • 计算平均值：对筛选后的有效时段，分别计算热流密度q、室内温度t_i、室外温度t_e的平均值。
   • 计算传热系数K：利用稳态法公式计算K值。实践中常用“动态分析法”处理数据，考虑非稳态传热的影响，获得更接近真实的值。
   • 评估结果：将计算得到的K值与设计值或相关节能标准限值进行对比。

注意事项：

• 检测期间，室内应保持相对稳定的采暖或空调工况（温差Δt_i-e建议大于10°C且小于25°C）。
• 尽量避免在阳光直射被测部位、雨雪大风等恶劣天气下进行数据采集，或有效剔除这些时段的数据。
• 传感器安装质量直接影响精度，需严格按规范操作。

检测标准

围护结构传热系数的检测工作必须严格遵循国家及行业颁布的标准规范，确保检测结果的科学性、准确性和可比性。主要依据的标准包括：

• 《建筑节能工程施工质量验收标准》GB 50411： 这是建筑节能验收的强制性国家标准，明确规定了对围护结构现场实体检验（包括传热系数）的要求、方法、数量及判定规则。
• 《居住建筑节能检测标准》JGJ/T 132： 行业标准，详细规定了居住建筑围护结构传热系数现场检测（热流计法）的具体方法、仪器要求、测点布置、数据处理与分析等内容。
• 《公共建筑节能检测标准》JGJ/T 177： 行业标准，适用于公共建筑，其内容与JGJ/T 132类似，规定了围护结构热工性能的现场检测方法。
• 《建筑保温隔热工程用热流计法检测现场传热系数或传热阻》JG/T 488： 行业标准，更具体地规范了热流计法在现场检测中的应用。
• 《绝热 稳态传热性质的测定 标定和防护热箱法》GB/T 13475： 虽然是实验室构件测试标准，但其原理和方法（尤其是稳态传热理论）是现场热流计法的基础。

这些标准对检测前的准备工作、仪器设备的精度要求和校准、检测区域的选取、传感器的安装布置、数据采集的时间长度和频率、数据的筛选与处理方法、结果的表达与计算等各个环节都做出了详细规定。

综上所述，围护结构传热系数检测是一项技术性强、要求严格的专业工作。通过科学规范地应用热流计法，并严格遵循国家及行业标准，能够准确评估建筑物外围护结构实际的保温隔热性能，为建筑节能效果的验证、质量验收、能耗审计及改造优化提供关键的数据支撑和科学依据。

检测机构资质证书

CMA认证

检验检测机构资质认定证书

证书编号：241520345370

有效期至：2030年4月15日

CNAS认可

实验室认可证书

证书编号：CNAS L22006

有效期至：2030年12月1日

ISO认证

质量管理体系认证证书

证书编号：ISO9001-2024001

有效期至：2027年12月31日

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