CN107966254A - 一种住宅建筑室内气密性检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种住宅建筑室内气密性检测方法，包括以下步骤：对房间内所有与外界连通的门窗、管道、通风孔进行关闭和封堵，测试区域内部门窗完全打开，测量房间楼板面积、体积和表面积；将风机安装在门洞中并密封；通过风机对房间加压，测量每个压力等级下的输送风量数据，并以压差为50Pa时的平均换气次数值作为建筑物空气渗透性能的度量标准；计算出风机补风量和房间渗透换气次数；根据气密性评价指标判断住宅建筑室内气密性。本发明有益效果：适用于国内各类单户型建筑的气密性检测，通过风机对单户型房间加压，使房间内外产生压力差后采用热线风速仪测试房间风机出风口处风速，根据房间补风量等于渗透风量，经计算获得房间的空气渗透量。
Description
技术领域
本发明属于建筑节能领域，尤其是涉及一种住宅建筑室内气密性检测方法。
背景技术
建筑物气密性是影响建筑供暖能耗和空调能耗的重要因素。建筑物的空气渗透主要来自底层大门、外门窗和外围护结构中不严密的孔洞，在供暖季或空调季，由于室内外温差，空气渗透将增加供暖负荷或空调负荷。建筑物气密性是影响建筑供暖能耗和空调能耗的重要因素。室内外空气通过门窗的缝隙可直接进行交换，在供暖季或空调季，由于室内外温差，空气渗透将增加供暖负荷或空调负荷。提高建筑气密性可减小室内外的空气渗透量，可以有效地降低空气渗透引起的供暖或空调负荷。气密性达到一定程度后就需要增加机械通风系统，保证室内换气次数的要求，同时也增加了建筑能耗。因此，合理的建筑室内气密性对建筑节能意义重大。
对于住宅建筑室内气密性检测方法，目前国内主要为建筑构件类检测方法，依据国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008中规定，外门窗气密性等级不应低8级、抗风压性能等不应低于9级。针对建筑及部分内部空间的气密性仅规定了设计、施工的方法，缺乏定量化的标准及检测方法，不能够满足建筑气密性方面的评价需求。德国从20世纪初即开始强制实行气密性标准，同时形成了较为成熟的气密性检测技术。然而德国大多数住宅为独栋或联排别墅，而中国大多以中高层为主，建筑体量及内部分隔较为复杂，风渗透带来的热损失对建筑能耗影响相对较小。因此，德国先进的检测方法和气密性标准都不能够直接运用到国内的建筑气密性检测中去。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种住宅建筑室内气密性检测方法，以保证满足住宅建筑室内新风量的同时，达到建筑节能的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种住宅建筑室内气密性检测方法，包括以下步骤：
A.首先对房间内所有与外界连通的门窗、管道、通风孔进行关闭和封堵，测试区域内部门窗完全打开，同时关闭通风设备，并将室内排水系统的水封管应灌水，测量房间楼板面积、体积和表面积；
B.将风机安装在门洞中并密封；
C.通过风机对房间加压，测量每个压力等级下的输送风量数据，并以压差为50Pa时的平均换气次数值作为建筑物空气渗透性能的度量标准；
D.计算出风机补风量和房间渗透换气次数；
E.根据气密性评价指标判断住宅建筑室内气密性。
进一步的，所述通风设备包括换气扇、排风机、空调系统、新风系统。
进一步的，步骤A中还对所述门窗周围存在的缝隙和漏点进行封堵。
进一步的，步骤B中所述风机的安装方式如下：在在入户门洞处搭建金属框架，所述金属框架处安装遮罩，将风机内置于遮罩上的开口中并固定在金属框架上，所述风机上的风管连通室外。
进一步的，步骤C中所述风机对房间加压的方法如下：
C1.测试开始时，利用风机调节空气流量，使压力流量表显示出所要求的室内外压力差；
C2.通过风机的风扇控制器调节压力稳定后，分别记下30、35、40、45、50、55、60Pa正负压差及其对应的空气流量。
进一步的，步骤C中所述输送风量的测量方法如下：根据等面积法在被测风管的测量截面上布置若干个点，用热线风速仪逐一测量测点的风速，各测点测得风速的平均风速即为风管出口处风速。
进一步的，所述测量截面为矩形截面时，所述等面积法如下：将风管截面划分为若干个相等的小截面，各测点位于每个小截面的中心处。
进一步的，所述测量截面为圆形截面时，所述等面积法如下：根据风管直径的大小，将风管截面分成若干个面积相等的同形圆环，在每个圆环上选择四个测点，且这四个测点位于互相垂直的两个直径上。
进一步的，每个圆环上的测点距风管中心的距离按下式计算：
其中，Rn为从风管中心到第n个圆环上的测点的距离；R为风管半径；n为由风管中心起测点所在圆环的顺序号；m为风管划分的圆环数。
进一步的，步骤E中所述气密性评价指标以室内换气次数为依据，当住宅建筑有新风热回收系统时，气密性检测标准为室内为正压或负压50Pa的情况下，室内换气次数不高于n50＝0.6h-1，当住宅建筑仅设置排风设施时，气密性检测标准为室内为正压或负压50Pa的情况下，室内换气次数不高于n50＝1.0h-1。
相对于现有技术，本发明所述的住宅建筑室内气密性检测方法具有以下优势：
(1)本发明所述的住宅建筑室内气密性检测方法可适用于国内各类建筑的气密性检测，包括底层、小高层、高层单户的居住建筑，通过风机对单户型房间加压，使房间内外产生压力差后采用热线风速仪测试房间风机出风口处风速，根据房间补风量等于渗透风量，经计算获得房间的空气渗透量；
(2)由于高层住宅建筑中存在大量的非采暖空间且不计入住宅建筑能耗统计，这些空间不属于气密性检测考量范畴，因此，本方法提出以户为单位对高层住宅建筑进行气密性测试，同时，这种方式也可避免整栋楼测试的弊端：例如，电梯、管道井等核心筒部位拔风作用明显，封堵难度大；整栋建筑测试体量大，单台或多台风机风量难以满足测试需求；
(3)本发明所述的住宅建筑室内气密性检测方法是首次提出适宜中国国情的住宅建筑室内气密性的指标规定及检测方法。针对中国住宅建筑特点，以单户为检测对象，测量单户空间内的气密性。同时，针对我国住宅建筑大部分未采用新风系统这一实际情况，首次提出两种室内换气次数目标值，即带有新风热回收系统的住宅建筑，气密性检测标准为室内为正压或负压50Pa的情况下，室内换气次数不高于n50＝0.6h-1，仅设置排风设施的住宅建筑，气密性检测标准为室内为正压或负压50Pa的情况下，室内换气次数不高于n50＝1.0h-1。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的风机安装在门洞中的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的风管测量截面为矩形时选择测点位置的示意图；
图3为本发明实施例所述的风管测量截面为原形时选择测点位置的示意图。
附图标记说明：
1-入户门洞；2-金属框架；3-遮罩；4-风机；5-压力流量表；6-风扇控制器；7-风管；8-测点。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种住宅建筑室内气密性检测方法，包括以下步骤：
A.首先对房间内所有与外界连通的门窗、管道、通风孔进行关闭和封堵，测试区域内部门窗(不与外部连通的门窗)完全打开，同时关闭通风设备，并将室内排水系统的水封管应灌水，测量房间楼板面积、体积和表面积；
利用密封胶布进行密封，将墙上所有通向室外的通风孔封严，把所有与户外连接的管道阀门系统部件密封，关闭新风系统，厨房里的排烟孔及抽油机的排烟孔均应堵塞，室内排水系统的水封管应灌水；
B.将风机4安装在门洞中并密封；
C.通过风机4对房间加压，根据风机4的旋转方向不同，建筑物内部和室外空气之间将产生正压或负压形式的压力差，在每个压力等级下均要读取输送风量的数据，并以压差为50Pa时的平均换气次数值作为建筑物空气渗透性能的度量标准，之所以选择50Pa作为参照差压，是因为在德国及国际上描述气密性和通风关系时，选择50Pa压差下的测试换气次数是最常用的，在计算气候引起的内渗外泄造成的换气次数时，这个特征值也是最合适的，同时，在此差压下气候引起的压力差一般可以忽略不计，而这样的压力又不会担心对建筑造成损坏；
D.根据公式Q＝3600vA，N＝Q/V计算出风机4补风量和房间渗透换气次数，其中，Q为风机4补风量(m3/h)，v为风管出口处风速(m/s)，A为风管截面积(m2)，N为房间渗透换气次数(次/h)，V为房间体积(m3)；
E.根据气密性评价指标判断住宅建筑室内气密性。
所述通风设备包括换气扇、排风机、空调系统、新风系统。
步骤A中还对所述门窗周围存在的缝隙和漏点进行封堵。
步骤B中所述风机4的安装方式如下：如图1所示，在入户门洞1处搭建金属框架2，金属框架2处安装遮罩3，然后将风机4内置于遮罩3上的开口中并固定在金属框架2上，借助遮罩3将风机4与安装风机4的开口之间的缝隙密封起来，所述风机4上的风管7连通室外，本实施例中，所述金属框架2为铝合金、塑钢及其他软质金属类，所述遮罩3为呢绒或塑料。
步骤c中所述风机4对房间加压的方法如下：
C1.测试开始时，利用风机4调节空气流量，使安装在金属框架2上的压力流量表5显示出所要求的室内外压力差，所述压力流量表5可显示实时压力数据；
C2.通过风机4的风扇控制器6调节压力稳定后，分别记下30、35、40、45、50、55、60Pa正负压差及其对应的空气流量，在每个压力等级下均要读取输送风量的数据。
步骤C中所述输送风量的测量方法如下：根据等面积法在被测风管7的测量截面上布置若干个测点8，用热线风速仪逐一测量测点8的风速，各测点8测得风速的平均风速即为风管7出口处风速。所述热线风速仪的摆探头位于与风机4相连的风管7中，仪器本体在风机4后面放置，所述热线风速仪可自行记录数据；且热线风速仪可以使用一个具有多个传感器的探头同时测量和记录空气中的多个参数。
测点8所在测量截面的位置选择标准如下：选择气流比较均匀稳定的管段作为测量截面的位置，一般测量截面选在产生局部阻力之后4～5倍风管7直径(或风管7大边尺寸)和产生局部阻力之前1.5～2倍风管7直径(或风管7大边尺寸)的直管段上。
根据等面积法布置测量截面中测点8的方法如下：
如图2所示，当测量截面为矩形时，即在矩形风管7内测量平均风速时，应将风管7截面划分为若干个相等的小截面，测点8位于每个小截面的中心处；
如图3所示，当测量截面为圆形时，即在圆形风管7内测量平均风速时，应根据风管7直径的大小，将截面分成若干个面积相等的同形圆环，在每个圆环上选择四个测点，且这四个测点位于互相垂直的两个直径上；各测点8距风管7中心的距离按公式(1)计算：
式中，Rn为从风管7中心到第n个圆环上的测点的距离，单位mm；R为风管半径，单位mm；n为由风管中心起测点所在圆环的顺序号(即圆环顺序)；m为风管7划分的圆环数，其中，圆形风管直径与需要划分圆环的数量的关系如表1所示：
表1圆形风管直径与所需划分圆环数的关系
| 圆形风管直径(mm) | ＜200 | 200-400 | 400-700 | ＞700 |
| 圆环数m(个) | 3 | 4 | 5 | 6 |
例如，当圆形风管的半径为75mm时，根据表1可知，只需在风管测量截面上划分3个圆环，根据公式(1)可知，在3个圆环上取得的测点到测量截面中心的距离依次为30.6mm，53mm，68.5mm，因此根据这三个距离分别在每个圆环上获得位于互相垂直的两直径上的四个测点。
在风管中布置圆环，确定测点后，用热线风速仪对测点进行逐一测试。
步骤E中所述气密性评价指标以室内换气次数为依据，当住宅建筑有新风热回收系统时，气密性检测标准为室内为正压或负压50Pa的情况下，室内换气次数不高于n50＝0.6h-1，当住宅建筑仅设置排风设施时，气密性检测标准为室内为正压或负压50Pa的情况下，室内换气次数不高于n50＝1.0h-1；参照欧洲建筑气密性标准，低能耗建筑(仅设置排风设施)的换气次数规定也为n50＝1.0h-1，同时通过对国内仅设置排风设施的住宅建筑进行测试，在保证足够通风量的情况下，换气次数稳定在0.8h-1-1.2h-1之间，因此上限取平均值n50＝1.0h-1；设置有新风热回收系统的住宅建筑，参照德国PHI被动房换气次数规定，取上限值n50＝0.6h-1。
依据建筑可能的漏风量确定风机4的额定风量，根据换气次数限值及房间体积计算风机4稳定运行时的送风量(等于房间漏风量)；为保险起见，选型时按照房间吊顶后层高计算房间体积。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种住宅建筑室内气密性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.首先对房间内所有与外界连通的门窗、管道、通风孔进行关闭和封堵，测试区域内部门窗完全打开，同时关闭通风设备，并将室内排水系统的水封管应灌水，测量房间楼板面积、体积和表面积；
B.将风机安装在门洞中并密封；
C.通过风机对房间加压，测量每个压力等级下的输送风量数据，并以压差为50Pa时的平均换气次数值作为建筑物空气渗透性能的度量标准；
D.计算出风机补风量和房间渗透换气次数；
E.根据气密性评价指标判断住宅建筑室内气密性。
2.根据权利要求1所述的一种住宅建筑室内气密性检测方法，其特征在于：所述通风设备包括换气扇、排风机、空调系统、新风系统。
3.根据权利要求,1所述的一种住宅建筑室内气密性检测方法，其特征在于：步骤A中还对所述门窗周围存在的缝隙和漏点进行封堵。
4.根据权利要求1所述的一种住宅建筑室内气密性检测方法，其特征在于，步骤B中所述风机的安装方式如下：在入户门洞处搭建金属框架，所述金属框架处安装遮罩，将风机内置于遮罩上的开口中并固定在金属框架上，所述风机上的风管连通室外。
5.根据权利要求1所述的一种住宅建筑室内气密性检测方法，其特征在于，步骤C中所述风机对房间加压的方法如下：
C1.测试开始时，利用风机调节空气流量，使压力流量表显示出所要求的室内外压力差；
C2.通过风机的风扇控制器调节压力稳定后，分别记下30、35、40、45、50、55、60Pa正负压差及其对应的空气流量。
6.根据权利要求1所述的一种住宅建筑室内气密性检测方法，其特征在于，步骤C中所述输送风量的测量方法如下：根据等面积法在被测风管的测量截面上布置若干个点，用热线风速仪逐一测量测点的风速，各测点测得风速的平均风速即为风管出口处风速。
7.根据权利要求6所述的一种住宅建筑室内气密性检测方法，其特征在于，所述测量截面为矩形截面时，所述等面积法如下：将风管截面划分为若干个相等的小截面，各测点位于每个小截面的中心处。
8.根据权利要求6所述的一种住宅建筑室内气密性检测方法，其特征在于，所述测量截面为圆形截面时，所述等面积法如下：根据风管直径的大小，将风管截面分成若干个面积相等的同形圆环，在每个圆环上选择四个测点，且这四个测点位于互相垂直的两个直径上。
9.根据权利要求8所述的一种住宅建筑室内气密性检测方法，其特征在于：每个圆环上的测点距风管中心的距离按下式计算：
<mrow>
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<mi>R</mi>
<mi>n</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mi>R</mi>
<msqrt>
<mfrac>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>n</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>m</mi>
</mrow>
</mfrac>
</msqrt>
</mrow>
其中，Rn为从风管中心到第n个圆环上的测点的距离；R为风管半径；n为由风管中心起测点所在圆环的顺序号；m为风管划分的圆环数。
10.根据权利要求1所述的一种住宅建筑室内气密性检测方法，其特征在于：步骤E中所述气密性评价指标以室内换气次数为依据，当住宅建筑有新风热回收系统时，气密性检测标准为室内为正压或负压50Pa的情况下，室内换气次数不高于n50＝0.6h-1，当住宅建筑仅设置排风设施时，气密性检测标准为室内为正压或负压50Pa的情况下，室内换气次数不高于n50＝1.0h-1。
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