公共建筑熱工性能檢驗方法

2024年3月31日發(作者：有志者事竟成事例)

公共建筑熱工性能檢驗方法

國家建筑工程質量監督檢驗中心

2010.03

1

目 錄

1 《公共建筑節能檢驗方法》編制目的、意義 ........................................... 錯誤!未定義書簽。

2建筑熱工性能檢驗和前期準備 ................................................................. 錯誤!未定義書簽。

2.1 檢驗內容

2.2 前期準備

3 非透光外圍護結構熱工性能檢驗 ............................................................................................... 5

3.1 檢驗范圍和內容 ................................................................................... 錯誤!未定義書簽。

3.2 檢測方法 ............................................................................................................................... 5

4 透光圍護結構熱工性能檢驗 ....................................................................................................... 8

4.1 定義....................................................................................................................................... 8

4.2 檢驗范圍和內容 ................................................................................................................... 8

4.3 外遮陽檢驗

4.4 透明幕墻和采光頂檢驗 ....................................................................................................... 9

4.5 外通風雙層幕墻隔熱性能檢測

5 建筑外圍護結構氣密性檢驗 ..................................................................................................... 12

5.1 檢驗范圍 ............................................................................................... 錯誤!未定義書簽。

5.2 外圍護結構整體氣密性能檢測 ......................................................................................... 13

5.3 外窗和透明幕墻氣密性檢驗 錯誤!未定義書簽。

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1、《公共建筑節能檢驗方法》編制目的、意義

公共建筑包含辦公建筑（包括寫字樓、政府辦公樓等），商場建筑（如商場、

金融建筑等），旅游建筑（如旅館飯店、娛樂場所等），科教文衛建筑（包括文化、

教育、科研、醫療衛生、體育建筑等），通訊建筑（如郵電、通信，廣播用房等）

以及交通運輸用房（如機場、車站建筑等）。我國現有公共建筑面積約45億m2，

為城鎮建筑面積的27％，占城鄉房屋建筑總面積的10.7％。而據測算分析，公

共建筑能耗約占建筑總能耗的20％，因此，公共建筑節能已成為目前建筑節能

工作的重點。

2005年、2007年先后頒布實施了《公共建筑節能設計標準》GB50189、《建

筑節能工程施工質量驗收規范》GB50411，從設計施工兩個環節對公共建筑節能

進行了規范。

為了強化大型公共建筑節能管理，2007年建設部、國家發改委等五部委聯

合簽發了《關于加強大型公共建筑工程建設管理的若干意見》，《意見》中明確要

求：“新建大型公共建筑必須嚴格執行《公共建筑節能設計標準》和有關的建筑

節能強制性標準，建設單位要按照相應的建筑節能標準委托工程項目的規劃設

計，項目建成后應經建筑能效專項測評，凡達不到工程建設節能強制性標準的，

有關部門不得辦理竣工驗收備案手續。”

《民用建筑節能條例》自2008年10月1日起施行。《條例》中規定，國家

機關辦公建筑和大型公共建筑的所有權人應當對建筑的能源利用效率進行測評

和標識。如何檢驗公共建筑是否達到節能標準，規范建筑節能檢驗方法，已成為

落實公共建筑節能管理必須的支撐手段。

3

2、建筑熱工性能檢驗和前期準備

2.1檢驗內容

建筑熱工性能檢驗包括非透光外圍護結構熱工性能檢驗、透光外圍護結構熱

工性能檢驗和建筑外圍護結構氣密性檢驗。

2.2前期準備

（1）資料準備

進行建筑熱工性能檢驗前，應要求業主方提供工程竣工文件或相關技術資

料。

工程竣工文件和相關技術文件應包括下列內容：

1 審圖機構對工程施工圖節能設計提出的審查文件；

2已竣工項目的工程竣工圖紙；

3 有見證取樣送檢的外門（含陽臺門）、外窗、透明幕墻、建筑采光頂和保溫

材料的相關性能的復驗（或檢測）報告；

4 玻璃（或其它透明材料）、外門窗、建筑幕墻、遮陽設施及保溫材料的產品

合格證、性能檢測報告；

5 外墻、屋面（含建筑采光頂）、外門窗（含天窗）、建筑幕墻、熱橋部位隱蔽

工程驗收資料。

（2 ）儀器儀表

1）檢測中使用的儀器儀表應具有有效期內的檢定合格證、校準證書或測試證書；

儀器儀表的性能指標應符合相關規定。

2）儀器儀表測量性能應符合表2.1的規定。

表2.1 儀器儀表的性能要求

序號

1

2

檢測參數

空氣溫度

空氣相對濕度

儀表準確度等級（級） 最大允許偏差

0.5

5.0

≤0.5℃

≤5%（測量值）

4

3 非透光外圍護結構熱工性能檢驗

3.1 檢驗范圍和內容

非透光外圍護結構熱工性能檢驗內容包括外圍護結構的保溫性能和隔熱性能。

其檢驗范圍為外墻、屋面的傳熱系數、屋面和東西墻體的隔熱性能、熱工缺陷

等。

通常，夏熱冬冷、夏熱冬暖地區重點檢驗隔熱性能，嚴寒、寒冷地區除重點

檢驗外墻、屋面的傳熱系數外，還應檢驗其熱工缺陷及熱橋部位內表面溫度。

3.2 檢測方法

非透光外圍護結構熱工性能檢驗可采用熱流計法，當符合條件時，也可采用

2

m?KW

時，其熱阻遠大于其它同條件試樣法。當保溫材料的熱阻大于等于1.2

材料對保溫的貢獻；輕質墻體和屋面一般包含眾多金屬構件，熱橋較多，形成多

維傳熱，因而在現場較難準確測量其傳熱系數；自保溫砌體磚縫多，現場測試較

難反映墻體保溫性能。因此，一些新建建筑的試驗可采用同條件試樣法進行。

（1）熱流計法傳熱系數檢驗

1）檢測方法

現場熱流計法檢測應在受檢墻體或屋面施工完成后至少12個月后進行。檢

測時間宜選在最冷月進行，檢測期間建筑室內外溫差不宜小于15℃。檢測時，

應首先在無雨、室外平均風速不高于3m/s的夜間環境條件下，利用紅外熱像儀

進行外墻和屋面的內、外表面溫度場測量，通過紅外熱成像圖分析確定熱橋部位

及其所占面積比例。然后，進行溫度、熱流密度傳感器的安裝。安裝時，應充分

考慮覆蓋不同的受熱面。熱橋部位應根據紅外攝像儀的室內熱成像圖進行分析確

定，每個內、外表面溫度不同區域應分別布置2個溫度傳感器；每個受熱面應布

置2個熱流傳感器，并相應布置溫度傳感器。熱流傳感器的布置位置宜根據紅外

熱像圖中的溫度分布確定，且應布置在該受熱面的平均溫度點處。

2）數據處理：

根據外墻（或屋面）主體部位和熱橋部位所占面積的比例，通過現場測試的

5

平均溫度和平均熱流密度計算得到主體部位傳熱系數和熱橋部位各受熱面平均

熱流密度，采用式（3.1）計算外墻（或屋面）的平均傳熱系數。熱橋部位平均

熱流密度的計算應采用專用傳熱學計算軟件，計算時應根據現場測試的平均溫度

和平均熱流密度對外圍護結構保溫層的厚度或導熱系數進行修正，使得修正后的

相關測點對應部位的溫度和熱流密度誤差在3%以內。

(3.1-1)

(3.1-2)

(3.1-3)

式中

K

m

～建筑外圍護結構平均傳熱系數，

W(m

2

?K)

；

K

p

～建筑外圍護結構主體部位傳熱系數，

W(m

2

?K)

)；

K

p

?F

p

?

K

m

?

?

n?1

j

q

j

?F

j

?

T

air?in

?T

air?out

?

F

T

air?in

?

q

?T

in

8.7

T

air?out

?T

out

?

q

23

q

j

～熱橋部位第j個受熱面平均熱流密度，

Wm

2

；

q

～熱橋部位各受熱面平均熱流密度之和的算術平均值，

Wm

2

；

F

p

～紅外熱像圖中外圍護結構主體部位所占面積比；

F

j

～熱橋部位第j個受熱面對應的表面積，

m

2

；

T

air?in

～室內空氣溫度，℃；

T

air?out

～室外空氣溫度，℃；

F

～測試區域的外圍護結構計算面積，

m

2

。

T

in

～熱橋部位平均內表面溫度，℃；

T

out

～熱橋部位平均外表面溫度，℃；

6

（2） 同條件試樣法傳熱系數檢驗

同條件試樣法是據工程實體的性能取決于內在材料性能和構造的原理，在施

工現場抽取一定數量的工程實體組成材料、按同工藝同條件的方法，在實驗室制

作能夠反映工程實體熱工性能的試樣進行傳熱系數檢測的方法。

同條件試樣法檢測應在外圍護結構保溫施工時同步進行。同條件試樣所對應

的保溫施工部位應由監理（或建設單位）、檢測單位共同商定；施工現場進行同

條件試樣的保溫材料（包括砌體的砌塊）、厚度尺寸等應與工程一致。保溫漿料

應同條件制作并養護試樣；輕質外圍護結構可在現場抽取材料、構件，在實驗室

組裝制作試樣；自保溫隔熱砌體墻可在現場抽取砌塊、砂漿，在實驗室砌筑試樣，

并養護干燥。試樣構造尺寸應與實物一致。

試件熱阻檢測應按照《建筑構件穩態熱傳遞性質的測定標定和防護熱箱法》

GB/T13475進行；保溫材料導熱系數檢測應按照《絕熱材料穩態熱阻及有關特性

的測定 防護熱板法》GB10294或《絕熱材料穩態熱阻及有關特性的測定 熱流

計法》GB 10295進行。其他材料可直接采用《民用建筑熱工設計規范》GB50176

給出的相關參數。

采用《民用建筑熱工設計規范》GB50176給出的傳熱系數計算方法進行計

算。

7

4、透光外圍護結構熱工性能檢驗

4.1定義

太陽光可直接透射入室內的屋面稱為建筑采光頂；外窗、外門、透明幕墻和

采光頂等太陽光可直接透射入室內的建筑物外圍護結構，稱為透光外圍護結構。

4.2檢驗范圍和內容

透光外圍護結構熱工性能檢驗應包括保溫性能、隔熱性能和遮陽性能等檢驗。

具體包括：透明幕墻、采光頂的傳熱系數，雙層幕墻的隔熱性能及外窗外遮陽設

施的檢驗。

4.3外遮陽檢驗

建筑物外窗外遮陽設施的檢驗應按照《居住建筑節能檢測標準》JGJ132的相關

規定進行。

4.4透明幕墻和采光頂檢驗

1現場熱流計

當透明幕墻和采光頂的構造外表面無金屬構件暴露時，其傳熱系數可采用現場熱

流計法進行檢驗。

對于隱框、全玻等類型玻璃幕墻及隱框采光頂，其構造無金屬構件暴露在面

板外表面。因此，可以采用熱流計法進行檢測，計算時應采用日落后1h至次日

日出前1h的檢測數據處理得到受測部位的傳熱系數。

2透明幕墻及采光頂熱工性能計算核驗

檢測方法可采用鋼卷尺、鋼直尺、游標尺、超聲波測厚儀等測量幕墻構造尺

寸。幕墻、采光頂面板的傳熱系數在實驗室采用標定熱箱法檢測得到，材料的導

熱系數可通過取樣檢測或對比等方法獲得。在此基礎上，按照《建筑門窗玻璃幕

墻熱工計算規程》的規定計算確定每幅幕墻、采光頂的傳熱系數、遮陽系數、可

見光透射比等參數，幕墻或采光頂整體熱工性能采用加權平均的方法計算得到。

3同條件試件法傳熱系數檢驗

8

同條件試樣法，即為實驗室原型試驗法。由于幕墻、采光頂的構成單元均相

對較大，鑒于目前我國多數相應檢測機構的保溫性能檢測裝置不能滿足其整體進

行檢測的規格尺寸要求，故對幕墻、采光頂進行構成單元分格，再將每單元的構

造拆分成若干試件采用標定熱箱法進行傳熱系數的檢測。然后根據實測值進行加

權平均計算得到幕墻、采光頂的平均傳熱系數。因此，檢測試件已包括熱橋部位，

則測試結果為透明幕墻（或采光頂）的平均傳熱系數。

首先，對幕墻、采光頂進行構成單元分格，確定每單元需應包括的構造和試

件數量。應保證每個幕墻、采光頂試件應包括至少一個典型構造、典型節點、典

型分格，且相關框、面板的尺寸應與對應的部位一致；

然后，按照《建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法》GB/T8484相關規定進行

試件的傳熱系數檢測。采光頂檢測時，其安裝洞口宜為水平設置，熱箱位于采光

頂試件的下方，檢測所采用的設備洞口尺寸應符合試件的安裝要求。如無條件進

行水平安裝時，其試驗結果應進行表面換熱系數的修正。

4.5外通風雙層幕墻隔熱性能檢測

1 檢測方法

雙層幕墻的隔熱性能主要取決于熱通道內空氣的流動性。因此，保持熱通道

內空氣具有較好的流動特性非常重要。也就是在太陽輻射得熱的作用下，熱通道

內的空氣被加熱氣溫升高后，應能夠利用煙囪效應快速的排出室外。而熱通道的

寬度、進出風口的設置以及通道內機構的設置（如遮陽百葉會改變空氣流動方向

和流場）等都會對熱通道內的空氣流動產生一定的影響，因此，熱通道通風量的

準確測量難度較大。目前，國際上通用的通風量測試方法有三種：壓差法、風速

測量法和示蹤氣體法。

由于雙層幕墻結構復雜，通風機等設備加壓將改變熱通道內空氣固有的流場

特性，與實際運行工況相差過大，故壓差法導致測試誤差較大；而利用風速儀在

通風道的進、出風口處測量測點風速的方法，由于斷面處渦流的影響，風速均勻

性差，數據的讀取準確性較差，同時多個風速探頭價格相對較高；采用示蹤氣體

恒定流量法進行雙層幕墻熱通道的通風量測量，能夠較好的模擬雙層幕墻熱通道

的流動特性，并可根據入口處示蹤氣體平均釋放率及出口處示蹤氣體平均濃度計

算得到熱通道的通風量。

9

2 檢測內容

外通風雙層幕墻隔熱性能檢驗應包括幕墻的室內表面溫度、熱通道通風量的

檢測。

1） 幕墻的室內側表面溫度

幕墻的室內側表面溫度檢測時，溫度傳感器的布置應滿足：

每種桿件或玻璃的室內表面溫度測點均不應少于3個，室內、外空氣溫度測

點均不應少于2個，空氣溫度傳感器應做好防輻射屏蔽。

每個部位幕墻的室內表面溫度應為測點的算術平均值，整幅幕墻的室內表面溫

度應按各部位面積進行加權平均。

2）熱通道通風量檢測

采用示蹤氣體恒定流量法檢測熱通道通風量。

雙層幕墻熱通道內空氣的流動主要體現在太陽輻射得熱的作用下，熱通道內的

空氣被加熱后，氣溫升高并通過煙囪效應排出室外。因此，雙層幕墻通風量的測

量時間應在太陽輻射強烈時效果較佳，故根據幕墻立面的朝向不同，其適宜的時

間（當地太陽時）為：東向幕墻10:00~11:00，南向幕墻11:30~12:30，西向

14:00~15:00。。檢測期間室內空氣溫度宜為26℃，且應保持穩定。

示蹤氣體應采用SF6氣體，釋放位置應在熱通道下部進風口處，且應均勻釋放。

通風量連續檢測時間宜為15min，測試時間間隔宜為30s；

在熱通道下部通風進口（熱壓通風入口）處，設置示蹤氣體均勻釋放管（直徑為

10cm、沿長度方向鉆有150～180個/m，直徑為1mm小孔的塑料管），通過質

量流量控制器控制示蹤氣體（SF6）的釋放率，采用多通道示蹤氣體濃度檢測儀

連接距熱通道出口下0.5m處的6個SF6濃度檢測點，計量SF6氣體濃度。

3 雙層幕墻熱通道內空氣的流動主要體現在太陽輻射得熱的作用下，熱通道內

的空氣被加熱后，氣溫升高并通過煙囪效應排出室外。因此，雙層幕墻通風量的

測量時間應在太陽輻射強烈時效果較佳，故根據幕墻立面的朝向不同，其適宜的

時間（當地太陽時）為：東向幕墻10:00~11:00，南向幕墻11:30~12:30，西向

14:00~15:00。

10

4 體積濃度與質量濃度單位的換算關系式為：

mg/m

3

= (M/22.4) * ppm* [273/(273+T)]*（Ba/101325）

式中： M--氣體分子量，SF6為146.06

T--測點溫度，℃

Ba--測點空氣壓力，Pa。

熱通道通風量根據示蹤氣體的釋放流量和出口處的檢測濃度按式（4.1）計

算。

1

n

C

i

?

n

i?1

式中

G

—熱通道通風量，m

3

/h;

G?3600?

M

（4.1）

M

—由質量流量控制器控制的恒定SF6釋放量， mg/s,

C

i

—第

i

次測試測點濃度，mg/m

3

。

n

—測量次數，

n

=30。

3檢測系統

雙層幕墻熱通道通風量檢測系統如圖4.1所示：

圖4.1 雙層幕墻熱性能檢測系統原理圖

11

5 建筑外圍護結構氣密性檢驗

5.1 檢驗范圍

建筑外圍護結構氣密性檢驗宜包括外窗、透明幕墻氣密性及外圍護結構整體

氣密性檢驗。

5.2 外圍護結構整體氣密性能檢測

1 原理

公共建筑的結構形式多為框架、框剪結構，由于這類建筑不僅其外門窗、幕

墻的氣密性關系到以對流方式在室內外進行的熱量交換，而且以及外門窗框周邊

與墻體連接部位的縫隙同時填充墻與柱子接合部位的縫隙填堵質量也形成圍護

結構滲漏熱損失的通道，也是導致建筑物采暖空調能耗高的原因。因此，圍護結

構整體氣密性能是關系建筑節能的重要問題，本條文提出的圍護結構整體氣密性

能檢測方法，可為既有建筑節能改造提供設計依據。

目前，國際上通用的氣密性測試方法主要有兩種：鼓風門法和示蹤氣體法。

示蹤氣體法是模擬自然狀態下的檢測方法，該方法是在被測空間內釋放示蹤氣體

（通常采用SF6氣體），通過氣體分析儀計量示蹤氣體濃度隨時間的變化，進而

計算得到該空間的換氣次數。該方法的特點是：在自然狀態下進行檢測，與實際

運行條件相近，檢測結果比較符合自然條件下的情況；但是，其測試儀器設備價

格較昂貴、操作較復雜、檢測時間較長。鼓風門法是利用風機人為地制造一個室

內、外較大的壓差（一般為50Pa），使空氣在壓差的作用下從室內向室外（或室

外向室內）滲透，通過流量表測得該壓差下通過該空間的空氣滲透量，進而計算

得到該空間的換氣次數。該方法具有設備價格相對低廉、操作簡便、檢測周期短、

對檢測環境條件要求不高等優點。本標準附錄B給出了采用鼓風門法進行整體氣

密性能檢測的方法，該方法在實際應用中簡單易行。

2檢測方法

1）檢測應在50Pa和-50Pa壓差下，測量建筑物換氣量。通過計算換氣次數

量化外圍護結構整體氣密性能。

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2）宜同時采用紅外熱成像儀拍攝紅外熱像圖，確定建筑物的滲漏源。

3）檢測步驟

●將調速風機密封安裝在房間的外門框中；

●封堵地漏、風口等非圍護結構滲漏源；

●啟動風機，使建筑物內外形成穩定壓差；

● 測量建筑物的內外壓差，當建筑物內外壓差穩定在50Pa或-50 Pa時，測

量記錄空氣流量，同時記錄室內外空氣溫度、室外大氣壓；

●利用紅外熱像儀拍攝照片，確定建筑物滲漏源。

4）數據處理

換氣次數按式5.1計算：

N

50

?LV??????????

（5.1）

式中 ：

?

N

50

、

?

N

50

—50Pa、-50 Pa壓差下房間的換氣次數， 1/h；

L

—空氣流量的平均值， m3/h；

V

— 被測房間換氣體積，m3。

2 房間換氣次數按式B.0.2計算：

??

N?

(

N

50

?N

50

)34????????????

（5.2）

式中：

N—房間換氣次數 1/h

5.3 外窗和透明幕墻氣密性檢測

檢測方法應按照行業標準《建筑外窗氣密、水密、抗風壓性能現場檢測方法》

JG/T211規定的方法進行。

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