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JGJT357-2015 围护结构传热系数现场检测技术规程.pdf

R+ 三 R X R= R

2第R层内蓄热修正热容及外蓄热修正热容应接下列公式

Re R.Ra F二 R 3R2 R2 RiR F=C R 红 R 6 3R R2

式中：C 材料层单位面积热容量J（m·K）。 E.0.3构件内蓄热修正热容及外蓄热修正热容应按下列公式 计算：

E.0.4对于单层材料组成的构件DB2101／T 0043-2021 停车场（库）智慧管理系统技术规范.pdf，蓄热修正热容可按下列公式

E.0.4对于单层材料组成的构件，蓄热修正热容可按下列公

0.4对于单层材料组成的构件，蓄热修正热容可按下列公式 行估管

F=C/3 F.=C/6 式中：C单位面积热容量［J/（m·K)

0.1保温材料导热系数含湿率修正系数计算应符合表F. 的有关规定

表F.0.1保温材料导热系数含湿率修正系数

注：质量含水率（%）

1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁” 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜” 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符 合规定”或“应按执行”

1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁” 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜” 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符 合···规定”或“应按执行”

1《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T8484 2《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法 GB/T10294 3《绝热稳态传热性质的测定标定和防护热箱法》GB T13475 4《温度传感器系列型谱》JB/T7486 5《建筑用热流计》JG/T3016 6《气象用铂电阻温度传感器》QX/T24

1总则·342术语和符号362.1术语362.2符号3检测仪器373.1温度传感器373.2热流计383.3热箱仪383.4环境箱394测试·.·414.1一般规定414.2空气温度424.3热流计法424.4热箱法435数据处理445.1一般规定445.2热流计法数据处理446检测报告46附录A仪器核查与标定47A.1温度传感器核查47A.2#热流计核查47A.3热箱仪标定附录B保温材料含湿率微波法测试49附录C保温材料含湿率质量法测试50附录D动态分析法·51附录F保温材料导热系数含湿率修正系数5233

1.0.1现场测试围护结构传热系数可以得到实际使用状态的传 热系数，现场测试试验设备比在试验室测试用的防护热板、热箱 等设备造价低，现场测试成本较低 建筑构件传热系数（U值）是指：在稳态条件下系统两侧空 气温差为1K时，通过单位面积的热流密度。从原理上讲，可在 稳态下用热流计测通过构件的热流密度及测构件两侧温差得到 值。然而，实际上现场稳态是达不到的，可以采用以下方法： 1假设在足够长的时间内的平均热流密度和平均温度是对 稳态下热流密度和温度的无偏估计，要求在试验的温度范围内 材料的热物理性质为常量，以及围护结构的蓄热量变化与通过围 护结构的热量相比可以忽略不计。此法应用范围广，但试验周 期长。 2在分析试验数据时考虑热流密度和温度的波动，用动态 处理方法。 1.0.2本规程适用于建筑不透明的建筑构件，包括墙体、屋顶 楼板，不包括透明围护结构。检测围护结构传热系数是基于“ 维传热”的基本假定，即围护结构被测部位具有基本平行的两表 面，其长度和宽度远远大于其厚度，视为无限大平板。目前，传 热系数现场检测国内外一般都采用热流计法，国内也有研究开发 厂热箱法。本规程未包括其他传热系数现场检测方法。 1.0.3·国际标准、美国材料实验协会标准及国家现行标准均对 热流计法检测围护结构传热系数作出详细规定。 本规程参考标准如下： 《建筑物围护结构传热系数及采暖供热量检测方法》GB T23483

2.1.1~2.1.13本节的术语主要针对本规程采用的、其他标准 未加以说明的术语，也有术语在本规程有特定的涵义，而环境 箱、蓄热修正热容则是本规程特有的术语。 热箱法测传热系数是在被测部件的内侧用热箱仪模拟采暖建 筑室内条件，并使热箱内温度与室内空气温度保持一致，被测构 件另一侧为室外自然条件或扣上环境箱。热箱内温度稳定到设定 温度（高于室外温度10K以上），使被测部位的热流总是从室内 向室外传递，当热箱内加热量与通过被测部位传递的热量达到平 衡时，热箱的加热量（所测量的加热器输人功率减去箱壁热流利 向迁回热流后的加热器净功率）就是被测部位的传热量。测量 热箱内消耗的电能并进行积累，作为热箱的发热量，测量构件内 外表面温度，经运算得到被测部位的传热系数。

本规程采用的符合尽量与《居住建筑节能检测标准》JII 132等国家现行标准一致

3.1.1温度传感器主要有热电偶温度传感器、热电阻

3.1.1温度传感器主要有热电偶温度传感器、热电阻温度传感 器、半导体温度传感器等，输出的电信号是温度的单调函数。热 电偶由两种不同成分的导体两端接合成回路时，当热电偶的工作 瑞与参比端存有温差时，显示仪表将会指示出热电偶产生的热电 势所对应的温度值。热电偶的热电动热将随着测量端温度升高而 增长，它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关，与热电极的 长度、直径无关。各种热电偶的外形常因需要而不相同，但是它 门的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线 盒等主要部分组成，通常和显示仪表，记录仪表和电子调节器配 套使用。性能好的热电偶的温度误差与构件两侧温度相比应 很小。

3.1.2各类型温度传感器的检定要求不同，检定计划要注意 间要求，

3.1.3围护结构表面温度测量应选用表面式温度传感者

片式热电偶温度传感器、铂电阻表面式温度传感器、数字式温度 专感器。由于薄片式热电偶温度传感器制作简单，精度可满足测 试要求，故建议采用薄片式热电偶温度传感器。 3.1.4实验室一股对仪器进行定期检定或校准，以保证其量值 的溯源性，并加以必要的维护和保养，以保证设备的有效性和可 靠性。因此，大多数实验室认为，只要对仪器进行了定期检定或 校准，仪器就是可靠的，出具的数据就是有效的，使仪器的期间 孩查成为实验室最易忽视也最不重视的环节。实际上，使用频率

片式热电偶温度传感器、铂电阻表面式温度传感器、数字式 传感器。由于薄片式热电偶温度传感器制作简单，精度可满足 试要求，故建议采用薄片式热电偶温度传感器

3.1.4实验室一般对仪器进行定期检定或校准，以保证

的潮源性，并加以必要的维护和保养，以保证设备的有效性和可 靠性。因此，大多数实验室认为，只要对仪器进行了定期检定或 校准，仪器就是可靠的，出具的数据就是有效的，使仪器的期间 孩查成为实验室最易忽视也最不重视的环节。实际上，使用频率 高、易损环、性能不稳定的仪器在使用一段时间后，由于操作方 法、环境条件（电磁干扰、辐射、灰鹭、温度、湿度、供电、声

级）以及移动、振动、样品和试剂溶液污染等因素的影响，并不 能保证检定或校准状态的持续可信度。因此，实验室应对这些仪 器进行期间核查。 仪器的期间核查并不等于检定周期内的再次检定，而是核 查仪器的稳定性、分辨率、灵敏度等指标是否持续符合仪器本 身的检测/校准工作的技术要求。针对不同仪器的特性，可使用 不同的核查方法，如仪器间比对、方法间比对、标准物质验证、 添加回收标准物质等。条件充许时，也可以按检定规程进行自 校。期间核查的时间间隔一般以在仪器的检定或校准周期内进 行一、三次为宜。对于使用频率比较高的仪器，应增加核查的 次数。 实验室应根据仪器的性能和使用情况，在规定的时间间隔 内，使用相应的核查方法对仪器进行期间核查，只要检查方法有 效，周期稳定，就一定能及时预防和发现不合格的仪器并避免误 用，保证检验结果持续的准确性、有效性，为客户和社会提供可 信的数据和满意的服务

3.2.1~3.2.4热流计是具有热阻的薄平板，平板内壁布有热电 偶，热电偶输出的信号直接取决于通过平板的热流密度。平板外 层为保护层，提高了热电偶的稳定性。热流计应具备这样的性 能：热阻小，以减少对测试的干扰；灵敏度高，在测试分辨率范 围内使最小的热流也有足够大的输出信号：输出信号是热流密度 的单调函数。

3.2.5标定值漂移，可能由于材料老化或剥层

3.3.1、3.3.2热箱仪工作原理示意图见图1

热箱仪是人工制造一个一维传热环境，内壁采用保温材料， 以减少热箱内热量向室内的传递

图1热箱仪工作原理示意图 一室内加热器：b一室内加热控制器：C被测围护结构：

d热箱加热装置：e控制仪

环境箱是用于模拟室外环境条件降低构件外侧温度，保证获 得热流计法及热箱法需要的温差的设备，环境箱开口尺寸长宽比 热箱开口尺寸至少大600mm，箱内可采用制冷水浴循环冷却。 在检测时，将原来布置的外墙外表面和室外空气温度传感器布置 在环境内，用于模拟室外环境

图2环境箱工作原理示意图

4.1.1围护结构的传热系数检验宜在被测部位工程完成

且构件表面不严重的潮湿就能进行测试。 4.1.2、4.1.3对传热系数现场测试结果的影响因素很多，太 阳辐射、室内热源、热桥等，为使测试结果具有客观性，尽量 避免太阳辐射、室内热源、热桥等因素的影响，用被测围护结 构朝向宜北向或东向，其次为西墙，不应选择南向。如果选择 进行测试的围护结构会受到太阳辐射影响时，宜采取遮挡 措施。 测点位置应具有代表性，即测点位置能代表被测部位的构 造，不应靠近热桥、裂缝和有空气渗透的部位；避开太阳辐射影 响大的部位，一般情况宜采用北向墙；

构朝向宜北向或东向，其次为西墙，不应选择南向。如果选择 进行测试的围护结构会受到太阳辐射影响时，宜采取遮挡 措施。 测点位置应具有代表性，即测点位置能代表被测部位的构 造，不应靠近热桥、裂缝和有空气渗透的部位；避开太阳辐射影 响大的部位，一般情况宜采用北尚墙 4.1.4环境箱是一种人工加热（降温）的箱体，主要针对室 内外温差不满足15C时，在构件外侧附加，室内空调降温至 22C左右，室外环境箱加热到38C～40C。当冬季室外平 均空气温度大于20℃，应使用环境箱降低被测构件室外的 温度。

内外温差不满足15C时，在构件外侧附加，室内空调降温至 22℃左右，室外环境箱加热到38℃～40℃。当冬季室外平 均空气温度大于20℃，应使用环境箱降低被测构件室外的 温度。

4.1.5规定了热流计法及热箱法的适用范围。热流计法

垂直于热流方向的准均材料组成、各向异性方尚的尺寸与平行 于热流计的壁面相比很小的构件测试。对其他类型的构件，则采 用热箱法测传热系数。热箱法的特点是测量结果为代表“面”的 数据，它的有效测试面积为1.2m，所以适合测试均质材料墙体 及空心砌块等非均匀构造墙体，不适用于具有上下连通的通孔构 造的空心砌块墙体。 传热系数现场测试方法选用条件宜符合表1的要求。

表1传热系数现场测试方法选用表

4.1.6一股围护结构在一年乃至儿年后才能达到十湿相对平衡 状态，在此期间需检测保温材料的含湿率，以分析传热系数测试 结果。

2.1~4.2.3参考现行行业标准《居住建筑节能检测标准 1/T132给出的环境温度的测试方法。环境温度热电偶宜选月 热电阻温度传感器，这种传感器要屏蔽太阳和热辐射且通风

4.3.3实际应用中，要求热流计与表面热电偶与基底有相同颜 色和辐射率，将传感器置于晒之下是绝对避免的。 4.3.4热流计（及可能有的表面温度传感器）直接附在构件表 面，该表面与受控气候（加热或制冷空间）接触，要避免在热流 计和构件表面间的任何空气流，为使热接触良好，可使用软膏 或胶。

表面温度传感器若与热流计不是一体，则内表面温度传感器 装在热流计里面或附近，外表面温度传感器装在外表面

装在热流计单面或附近，外表面温度传感器装在外表面 4.3.5匀质构件可布3个测点，测点要有代表性 4.3.6数据采集周期取决于分析方法，由于计算机技术的发展 采样频率缩短已不是难题。采样周期与记录周期是不同的概念 连续采样的间隔要能跟踪最高频率的波动，将其平均作为一个 记录

4.3.5匀质构件可布3个测点，测点要有代表性

采样频率缩短已不是难题。采样周期与记录周期是不同的相 连续采样的间隔要能跟踪最高频率的波动，将其平均作为 记录。

4.3.8热流计周围温度波动不大于2℃时，可以认为进人稳

数据采集在完整测试期间，连续或以固定时间间隔记录热流 计和热电偶的信号，对轻质构件，一夜就可能得到合适的结果 但为了准确，建议测几昼夜。最大的测试间隔及最小的试验周期 依据下列关系： 构件性质（重、轻、内保温、外保温）：常间个 室内、外温度（在测试前及测试期间的平均值和波动 情况）： 试验数据整理方法，对重质构件采用算术平均法处理数 据要求进行蓄热影响修正，因此测试周期不小于96h。 实际的试验周期可依据试验中得到的数据确定。数据采集过 程中不能中断。

4.3.9检测期间应采取封闭、加热、制冷等方式，维持室内温 度相对稳定。

4.3.9检测期间应采取封闭、加热、制冷等方式，维持室内温

4.4.3热箱内与室内空气温度相等是一维传热的另一个条件

当室内温度与热箱内温度相差0.5℃以内时可以用热箱的散热 得热给予修正：当室内与热箱内温差天于0.5C以上时应重新调 整设置进行测试。

4.4.4对室内外温差的规定是为了保证得到一维传

4.4.4对室内外温差的规定是为 保证得到 条件。

5.1.2热流计法数据处理采用两种方法。算术平均法比较简单： 动态分析法较复杂，测试的精度高，对重质构件能缩短试验周 期，适合于变化的室内外气温条件。 5.1.3由于现场测试时室内外空气温度每天在变化，而且变化 周期无规律，将温度变化的影响分为两部分： 1由于室内或室外温度每天变化的影响： 2室内外温度中平均值变化的影响。 第一个因素造成的热阻值振荡随测试时间会衰减，测试继续 进行直到振荡相对小。 室内或室外平均温度的改变意味着构件中蓄热的变化，用蓄 热影响修正被测热流密度值对高热阻值和重质构件很重要。这种 修正方法的使用，常常缩短满足那些判据而需要的测试周期。

5.1.2热流计法数据处理采用两种方法。算术平均法比

5.2热流计法数据处理

5.2.1算术平均法假定构件传热系数可用平均温差除平均热流 密度得到，平均值取自一较长的测试周期。在每次测试后计算 个估计值，估计值收敛于渐近值，这个渐近值在下列条件下可作

为真值： 构件在测试起始和结束时热恰未变： 热流计未受太阳照射影响，当热流计受日射时会给出错 误读数； 构件热性能在测试周期内未改变。 若不满足这些条件，会得到错误结果

5.2.2使用动态分析法对结果的判定应注意2个问题：

2使用动态分析法对结果的判定应注意2个问题：当时间

常数P△t/2时，所得结果可靠；置信区间小于传热系数的5% 时，计算值与实际值很接近。若不满足上述条件，可能是测试数 据少，或测试数据稳定性差。一股通过增加测试数据量，删除开 头变动比较大的测试数据等方法解决

5.2.3蓄热影响修正涉及构件内、外蓄热修正热容（F和F）

2.3蓄热影响修正涉及构件内、外蓄热修正热容（F和F 计算。

5.2.4热流计把一层热阻加到构件上，若该层无限大和

5.2.4热流计把一层热阻加到构件上，若该层无限大和薄则可 忽略其修正，若热流计的热阻已知，则应该计算。

于含湿率的影响可以更好地反映构件使用中的传热系数。我国在 这方面的研究不多，一方面现场取样方法难以真实反映材料含湿 率，另一方面含湿率对材料导热系数的影响关系也缺少分析。本 现程编制过程中引进了微波含湿率测试方法，同时参考了哈尔滨 工业大学在保温材料含湿率研究的成果

民用建筑热工设计规范》GB50176中规定的“冬季换热阻进 行确定

6.0.1检测报告应包括被测对象的围护结构类型包括：墙 顶楼板等

6.0.5传热系数现场从测试精度取决于：

热流计和温度传感器的标定精度，若标定精确，误 忽略（<5%）； 采样系统精度：

忽略（<5%）； 采样系统精度 传感器和表面接触轻微波动引起的统计偏差，当传感器 接触良好时，这个偏差平均值约为5%： 对热流计的修正合理，这个偏差平均值大约2%~3%； 温度和热流波动引起的误差，这种误差可能很大，若选 择合适的数据处理方法，误差可减少到小于10%。 在上述条件均满足时，总精度为士13%

A.1温度传感器核查

A.1.2恒温水浴上具有搅拌、加热与温度控制装置，可根据要

A.1.3热电偶是将两种不同材质的金属导线连接成团合回路， 如果两接点的温度不同，由于金属的热电效应，在回路中就会产 生一个与温差有关的电动势，称为温差电势。 标准热电偶法，将待标热电偶与标准热电偶一起置于恒温介 质中，逐点改变恒温介质的温度，待热电偶处于热平衡状态下测 出每一点的温差电势

A.2.1按现行国家标准《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》GB/T10294的方法，将热流计及具有相同厚度和 平均热阻的保护框放到热平板设备的已知导热系数的材料和绝热 层之间进行核查。 热流计标定值会随温度、时间、被测材料的导热系数和热流 量而改变。若热流计只用于一种特殊材料，可只选用在这种材料 上进行标定。任何改动的热流计（如新的面层或加新保护框）或 已标定2年以上的热流计必须进行核查

A.2.2核查至少要选温度的上限、下限、平均值，如关系非

性，则要选择更多的温度，以得到标定值对温度的关系。 核查至少要选用导热系数低、中、高的三种材料，若发现任 何依赖关系，则要用更多的材料，以得到标定值与材料导热系数 的完整关系。 核查应选取3W/m，10W/m，20W/m的热流密度，以检

验热流计函数响应的线性程度，若关系呈非线性，需测试更多的 热流密度，以得到精确的函数。

热流计函数响应的线性程度，若关系呈非线性，需测试更多的 流密度，以得到精确的函数。 2.3零点自校：若对零热流有非零输出，这可能由于电接触 损坏，需要进行检查

A.3.1~A.3.5热箱法检测时，会因为室内空气温度与箱内空 气温度有差异，而造成室内与热箱内有热交换：以及热箱与被测 构件接触的边框位置，因为密封不严或两侧空气温度及表面温度 不一致产生热损失。这些热损失对一维传热的状态产生了影响， 造成检测误差，在设备制作完成后·应定期对其进行标定，修正 检测误差。

B.1.1~B.1.8微波（Microwave）是指电磁波谱中波长由 lmm至100mm的一部分，介乎于光波与无线电波之间。微波与 其他电磁波一样，是由互相垂直的电场与磁场组合而成，它们在 空间中以光速传播。 微波扫描测湿（MicrowaveTomography，MT）是一种利用 广阔微波频谱中特定频率进行含湿率检测的技术。微波扫描的原 理是透过磁控管产生轻微的电场并穿越及深入所检测的结构 由于水分子是极性化的，结构中的水分子也开始跟随电场频率振 动，并且产生介电效应（DielectricEffect）。因为水分子在微波 电场下有强烈及明显的电介效应，其介电常数约为80。但绝大 部分的结构材料在微波电场下却只有轻微的介电效应，其介电值 主要在36之间。由于水分子及结构材料的介电值之间有极大 差异，因此在结构材料中即使有少量水分子都能被探测出来。 微波含湿率测试系统包括一组探头，探测深度为（0~ 80)cm。 微波含湿率测试系统需要针对不同的材料、不同深度的探头 进行标定，以找到材料含湿率与含湿率指数的对应关系。

C.0.1～C.0.6为解释传热系数测试值井与理论计算值比较， 要检验构件保温材料的含湿量。质量法测试含湿率关键是要减少 取样过程对材料含湿率的影响。

D.0.1～D.0.11为了在温度和热流都有天的波动的建筑构件上 用热流计测试得到物件的稳态性质，可用动态分析法。动态分析 法在热平衡方程中考虑了热的波动，采用计算机解一组线性 方程。 针对方程组选方程个数M，M大于2m十3，但小于数据 组数，通常15到40个方程就足够了，这就需要每个测点30到 100个数据。 时间常数间的不变比率r通常在3~10之间。 D.0.12若热阻的置信区间P=0.9的置信区间小于热阻的 5%，计算的热阻与“直值”很近，在良好的测量条件（例如， 对于轻型围护结构在夜间稳定状态下进行检测：而对于重型围护 结构经过长时间的检测）下会出现这样的结果。对于一个给定的 检测持续时间，置信区间越小，则若干次测量结果的分布就越 窄。然而当检测持续时间较短时，测量结果的分布范围大且平均 值可能不正确（一般是偏低）。因此，该判定标准是不充分的。

DB34／T 3081-2018 农村饮水安全工程水质抽检规程附录F保温材料导热系数含湿率修正系数

附录F保温材料导热系数含湿率修正

F.0.1根据研究，保温材料导热系数随含湿率而变化。模塑聚 苯乙烯泡沫塑料聚苯板的最大含水率能够达到221.85%，最大 导热系数与最小导热系数（干燥状态）之比为234%~256%； 挤塑聚苯乙烯泡沫塑料最大含水率能够达到41.94%，最大导热 系数与最小导热系数（干燥状态）之比为142%~172%。 模塑聚苯乙烯泡沫塑料不同含水率状态下的导热系数见 图3。

图3模塑聚苯乙烯泡沫塑料不同含水率 状态下的导热系数

NB／T 10284-2019 SPD智能监测装置的性能要求和试验方法挤塑聚苯乙烯泡沫塑料不同含水率状态下的导热系数见

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料不同含水率状态下的导热系 图4。

图4挤塑聚苯乙烯泡沫塑料不同含 水率状态下的导热系数