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1.1　原理

1.1.1　傳熱系數檢測

根據穩定傳熱原理，采用標定熱箱法檢測建筑幕墻傳熱系數。

將標定熱箱試驗裝置（以下簡稱“試驗裝置"）放置在可控溫度的環境中。幕墻試件安裝在試驗裝置的熱箱與冷箱之間，其兩側分別模擬建筑物冬季室內空氣溫度和氣流狀況以及室外空氣溫度和氣流速度。利用已知熱阻的標準試件，通過標定試驗（見GB/T 8484-2008附錄A）確定試驗裝置的熱箱外壁傳熱的熱流系數(M1)以及試件框壁傳熱和迂回熱損失產生的熱流系數（M2)。

根據穩定傳熱狀態下測量的各項參數，與經修正的投入熱量計算得到建筑幕墻傳熱系數。

1.1.2　抗結露因子檢測

根據穩定傳熱原理，采用標定熱箱法檢測玻璃幕墻抗結露因子。

將玻璃幕墻試件安裝在可控溫度環境的試驗裝置上。試驗裝置除模擬5.1.1規定的室內、外環境條件外，還應能夠控制熱箱內空氣的相對濕度。在試件兩側各自保持穩定的空氣溫度、相對濕度、氣流速度和熱輻射條件下，測量試件玻璃熱側表面溫度、試件框架熱側表面溫度、熱箱空氣溫度和冷箱空氣溫度，通過計算得到玻璃幕墻試件的抗結露因子。

1.2　檢測裝置

1.2.1　檢測裝置組成

檢測裝置主要由熱箱、冷箱、試件框、除濕系統和環境空間五部分組成，如圖5.1所示。

1. 1 —— 試件框                        2 —— 試件
2. 3 —— 隔風板                        4 —— 冷箱加熱設備
3. 5 —— 蒸發器                        6—— 冷凍機
4. 7 —— 風機                          8 —— 離心風機
5. 9 —— 擋風隔板                      10 —— 可調送風口
6. 11 —— 熱箱加熱設備                  12—— 滑輪
7. 13 —— 除濕機                        14—— 空調器
8. 15—— 吊裝設備                       16 —— 控制臺

                 圖5.1建筑幕墻傳熱系數與抗結露因子檢測裝置

1.2.2　熱箱

1.2.2.1　熱箱開口尺寸不宜小于4600 mm×4700 mm（寬×高），進深尺寸不小于1500 mm。

1.2.2.2　熱箱外壁結構所采用的材料要求同GB/T 8484中相應規定。

1.2.2.3　熱箱應可靈活水平移動。

1.2.2.4　加熱設備采用交流穩壓電源供電，熱箱加熱功率的計量表精度等級不得低于0.5級。

1.2.2.5　送風系統通過可調送風口控制熱箱內風速，保證距試件框熱側表面50 mm平面平均風速在0.2±0.1 m/s范圍內。

1.2.2.6　采用除濕系統控制熱箱內空氣相對濕度。設置濕度計測量熱箱內空氣相對濕度，濕度計的測量精度為±5%。

1.2.2.7　在抗結露因子檢測全過程中，應保證熱箱內相對濕度不大于25%。除濕系統原理見GB/T 8484。

1.2.3　試件框

1.2.3.1　試件框洞口尺寸宜為3600 mm×4200 mm（寬×高）。

1.2.3.2　試件框應采用不吸濕、均質的保溫材料制作。其熱阻值不小于7.0 ，密度在20～40 kg/m3范圍內。

1.2.3.3　安裝試件的洞口下部平臺寬度宜為300 mm。平臺及洞口周邊的面板應采用不吸水、導熱系數不大于0.25 的材料制作。

1.2.4　冷箱

1.2.4.1　冷箱開口外邊緣尺寸應與試件框外邊緣尺寸相同，進深以能容納制冷、加熱及氣流組織設備為宜。

1.2.4.2　冷箱外壁所采用的材料要求同GB/T 8484中相應規定。

1.2.4.3　冷箱內設置蒸發器或引入冷空氣進行降溫。蒸發器下部應設置排水孔或盛水盤。

1.2.4.4　利用隔風板和風機進行強迫對流，形成沿試件表面自上而下的均勻氣流，隔風板與試件框冷側表面距離宜能調節。

1.2.4.5　隔風板應采用熱阻值不小于1.0 的復合板制作，隔風板面向試件的表面，其總的半球發射率ε值應大于0.85。隔風板的寬度根據冷箱內凈寬度確定。

1.2.5　感溫元件

1.2.5.1　采用銅—銅鎳熱電偶作為溫度測量感溫元件，其測量不確定度應小于0.1k。

1.2.5.2　銅—銅鎳熱電偶制作所使用的材料和制作要求以及校驗規定見GB/T 8484。

1.2.5.3　熱電偶布置

1）空氣溫度測點要求如下：

   a)熱箱內應沿豎向設置三層熱電偶作為空氣溫度測點，每層均勻布置4個測點；

   b)冷箱空氣溫度測點應布置在符合GB/T 13475規定的平面內，與試件安裝洞口對應的面積上均勻布置16個測點。

   c)測量空氣溫度的熱電偶感應頭，均應進行熱輻射屏蔽。

  2）表面溫度測點要求如下：

   a)熱箱每個外壁的內、外表面分別對應布置8個溫度測點。

   b) 試件框熱側、冷側表面分別對應布置8溫度測點。測點宜根據試件框寬度取中設置。   

   c) 熱箱和冷箱內應分別設置不少于12個和6個活動溫度測點，以供測量試件熱側和填充板表面溫度使用。

   d) 測量表面溫度的熱電偶感應頭應連同至少100 mm長的銅、銅鎳引線一起，緊貼在被測表面上。粘貼材料的總的半球發射率ε值應與被測表面的ε值相近。

  3）測量同一溫度的熱電偶可分別并聯。凡是并聯的熱電偶，各熱電偶引線電阻必須相等，各點所代表被測的面積應相同。

1.2.6　風速測量

1.2.6.1　采用熱球風速儀測量熱箱和冷箱內的風速。

1.2.6.2　熱箱內風速測點應設在距試件框熱側表面50 mm平面、與冷箱空氣溫度測點相對應的位置。

1.2.6.3　冷箱內風速測點位置與冷箱空氣溫度測點位置相同。不必每次試驗都測定冷箱風速。當風機型號、安裝位置、數量及隔風板位置發生變化時，應重新進行測量。

1.2.7　環境空間

1.2.7.1　試驗裝置應設置在裝有空調設備的實驗室內，以保證熱箱外壁內、外表面加權平均溫差小于1.0 k。

1.2.7.2　實驗室圍護結構應有良好的保溫性能和熱穩定性。墻體及屋頂應進行絕熱處理，并應避免太陽光直射入室內。

1.2.7.3　熱箱外壁與周邊壁面之間宜留有不小于1000 mm的空間。

1.2.8　標定

傳熱系數試驗裝置應定期進行熱流系數的標定,標定試驗的相關規定見GB/T 8484。

1.3　性能試驗

1.3.1　傳熱系數試驗

1.3.1.1　試件安裝

1.3.1.1.1　試件的尺寸及構造應符合產品設計和組裝要求，不得附加任何多余配件或特殊組裝工藝。

1.3.1.1.2　試件寬度不宜少于兩個標準水平分格，試件高度應包括一個層高，試件組裝應和實際工程相符，且代表典型部分的性能。

1.3.1.1.3　試件的安裝應符合設計要求，包括典型的接縫和可開啟部分，并且試件上可開啟部分占試件總面積的比例應與實際工程相符。

1.3.1.1.4　安裝時，幕墻試件熱側表面應與試件框熱側表面平齊，且安裝方向與實際工程一致。試件的可開啟縫應采用透明塑料膠帶雙面密封。

1.3.1.1.5　構件式幕墻試件安裝方法

• 構件式幕墻的單根邊部立柱和單根邊部橫梁應采用具有一定強度的木料（或其它同類材料）制作，木料的物理性能滿足試驗要求。
• 采用螺釘將幕墻板塊與木料進行固定，其安裝節點詳見圖A.1“試件立面圖"中索引。

1.3.1.1.6　單元式幕墻試件安裝方法

單元式幕墻的安裝節點詳見圖A.1“試件立面圖"中索引。

1.3.1.1.7　幕墻試件安裝到位后，用保溫材料將幕墻試件與箱體洞口間空隙填實，試件與試件洞口周邊之間的縫隙宜用聚苯乙烯泡沫塑料條填塞，并密封。

1.3.1.1.8　當試件面積小于試件框洞口面積時，宜用與試件厚度相近、已知熱導率Λ 值的聚苯乙烯泡沫塑料板填塞后，密封。并且，在聚苯乙烯泡沫塑料板兩側表面粘貼一定數量的銅—康銅熱電偶，測量兩表面的平均溫差，以計算通過該板的熱損失。

1.3.1.1.9　當進行傳熱系數檢測時，宜在試件熱側表面適當部位布置熱電偶，作為參考溫度點。

1.3.1.2　試驗條件

1.3.1.2.1　熱箱空氣溫度設定、溫度波幅和相對濕度的要求同GB/T 8484中相應規定。

1.3.1.2.2　熱箱內與試件框熱側表面距離50 mm平面內的平均風速為0.2±0.1 m/s。

1.3.1.2.3　冷箱空氣溫度設定、溫度波幅和氣流速度的要求同GB/T 13475中相應規定。

1.3.1.3　試驗步驟

1.3.1.3.1　檢查熱電偶是否完好。

1.3.1.3.2　啟動檢測裝置，設定熱箱、冷箱和環境空氣溫度。

1.3.1.3.3　監測各控溫點溫度，使熱箱、冷箱和環境空氣溫度達到設定值。當溫度達到設定值后，如果逐時測量得到熱箱和冷箱的空氣平均溫度和每小時變化的值不大于0.3℃，溫差和每小時變化的值均不大于0.3 k，且上述溫度和溫差的變化不是單向變化，則表示傳熱已達到穩定狀態。

1.3.1.3.4　傳熱過程穩定之后，每隔30分鐘測量一次參數、、、、、,共測六次。

1.3.1.3.5　測量結束之后，記錄熱箱內空氣相對濕度，試件熱側表面及玻璃夾層結露或結霜狀況。

1.3.1.4　數據處理

1.3.1.4.1　取參數、、、、、六次測量的平均值。

1.3.1.4.2　幕墻傳熱系數K值〔〕按式（1）計算：

式中 ：

     ——加熱設備投入電功率，W；

    ——送風機電機發熱量，W (通過標定獲得) ；

    M1  ——由標定試驗確定的熱箱外壁熱流系數，W/K（見GB/T 8484）；

    M2 ——由標定試驗確定的試件框熱流系數，W/K（見GB/T 8484）；

    ——熱箱外壁內、外表面加權平均溫度之差，k；     

    ——試件框熱側、冷側表面加權平均溫度之差，k；

S ——填充板的面積，m2；

      Λ——填充板的熱傳導率，；

    ——填充板熱側表面與冷側表面的平均溫差，k；

      A——試件面積，m2； 

     ——熱箱空氣平均溫度與冷箱空氣平均溫度之差，k。

、的計算見GB/T 8484。當試件面積小于試件洞口面積時，式（1）中分子（S`·Λ·）

項為通過聚苯乙烯泡沫塑料填充板的熱損失。

1.3.1.5　試驗數據表示

幕墻傳熱系數K值取兩位有效數字。

1.3.2　抗結露因子檢測

1.3.2.1　試件安裝

1.3.2.1.1　玻璃幕墻試件安裝位置、安裝方法與本標準第5.3.1.1條要求相同。

1.3.2.1.2　應在試件的框架和玻璃熱側表面共布置20個熱電偶（、、…、、見本標準附錄B)，供計算使用。

1.3.2.2　試驗條件

1.3.2.2.1　熱箱空氣平均溫度設定為20±0.5 ℃，溫度波動幅度不應大于±0.3 ℃；

1.3.2.2.2　熱箱空氣相對濕度應小于等于25%。

1.3.2.2.3　冷箱空氣溫度設定、溫度波幅和氣流速度的要求同GB/T 8484中相應規定。

1.3.2.2.4　試件冷側總壓力與熱側靜壓力之差在0±10 Pa之間。

1.3.2.3　試驗步驟

1.3.2.3.1　檢查熱電偶是否完好。

1.3.2.3.2　啟動檢測設備和冷、熱箱的溫度自控系統，設定冷、熱箱和環境空氣平均溫度分別為-20℃、20℃和20℃。

1.3.2.3.3　當冷、熱箱空氣溫度達到-20±0.5℃和20±0.5℃后，每隔30分鐘測量各控溫點溫度，檢查是否穩定。

1.3.2.3.4　當冷、熱箱空氣溫度達到穩定時，啟動熱箱控濕裝置，保證熱箱內的zui大相對濕度≤25%。

1.3.2.3.5　2小時后，如果逐時測量得到熱箱和冷箱的空氣平均溫度和每小時變化的值與與標準條件相比不超過±0.3℃，總熱量輸入變化不超過±2%，則表示抗結露因子檢測過程已經處于穩定傳熱傳濕過程。

1.3.2.3.6　抗結露因子檢測過程穩定之后，每隔5分鐘測量一次參數、、、、…、、 值 ，共測六次。

1.3.2.3.7　測量結束之后，記錄試件熱側表面及玻璃夾層結露、結霜狀況。

1.3.2.4　數據處理

1.3.2.4.1　取參數、、、、…、六次測量的平均值。

1.3.2.4.2　試件抗結露因子值按下列公式計算：

                                        ……（2）

                                           …… （3）

式中 ：  ——試件玻璃的抗結露因子；

——試件框架的抗結露因子；

     ——熱箱內空氣平均溫度，℃；

 ——冷箱內空氣平均溫度，℃；

 ——試件的玻璃熱側表面平均溫度，℃；

 ——試件的框架熱側表面平均溫度的加權值，℃。

 5.3.2.4.3 試件的框架熱側表面平均溫度的加權值

試件的框架熱側表面平均溫度的加權值由14個規定位置的內表面溫度平均值（）和4個位置非確定的、相對較低的框架溫度平均值（）計算得到。

可通過式（4）計算得到：

             ＝（1－）+ ·                          (4)

式中：

——加權系數，它給出了和之間的比例關系，其計算式如下：

                            (5)

其中，為冷箱的空氣平均溫度，℃；加權因子為 0.4。

1.3.2.5　試驗數據表示

1.3.2.5.1　抗結露因子是由加權的玻璃幕墻框平均溫度（或玻璃的平均溫度）分別與冷箱的空氣溫度和熱箱的空氣溫度進行計算得到，試件抗結露因子值取與中較低值。

1.3.2.5.2　玻璃幕墻抗結露因子值取2位有效數字。