红外技术在建筑节能现场检测应用中的基础性研究

【摘要】：随着建筑节能工作在我国的深入开展,对建筑节能的现场检测技术提出了新的要求。而红外成像技术的发展则为其带来了新的思路与方法。尽管红外成像检测技术在建筑节能领域已有二十多年的发展,但是对于如何应用它进行建筑节能的定量化分析,目前国内外的理论研究还不够深入。因此,本文在现有红外辐射理论以及既有节能检测手段的基础之上,首先探讨了利用红外热成像法检测的被测表面真实温度的计算方法,分析引起红外热成像法测量误差的因素,并在此基础之上,提出了基于红外检测技术的建筑节能现场检测定量化分析的基本思路。 为了确定红外热成像法应用于建筑节能检测的范围,作者阅读了大量国内外相关文献,并走访若干个住宅小区及施工现场,了解施工和使用过程中存在的问题。通过对既有居住建筑以及在建建筑的实地调研,掌握了围护结构的现状。通过实际的应用分析,总结出了现场检测中可用红外热像仪进行诊断的建筑问题:围护结构的保温性能、气密性、平均传热系数、建筑局部施工细节,房顶潮湿状况等。文章的研究重点落脚在气密性与平均传热系数两方面。 在气密性检测方面,对调研的建筑进行现场红外拍摄,得到了大量不同气密性能等级下外窗的红外热谱图。通过计算分析,在理论上证明了红外法检测外窗气密性具有可行性,并且结合已有技术规程,给出了红外法检测气密性的技术方法与检测流程。最后通过四个工程实例,对理论与技术方案进行实践检验,结果表明:尽管理论上具有可行性、技术上具有可操作性,但是实际上红外法还只能用于定性检测的辅助手段,也不能作为定量的检测技术。 在平均传热系数检测方面,首先在典型的冬日条件下对建筑外墙进行了24小时连续试验,计算了各个时刻的平均传热系数,发现计算结果与理论值的偏差较大。分析原因后,修正了参数的取值方法。然后选取两栋典型的建筑进行理论计算与测试研究。结果表明,当对比红外热成像法与线传热系数法时,这两种方法在新建建筑,尤其是保温良好的情况下,数据基本接近。这就证明了红外检测技术在探测墙体平均传热系数的精确性和优越性。 最后指出,对于大规模住宅小区的建筑节能评价工作,利用红外热像仪,可以迅速而精确的计算得到建筑耗热量。由于热像仪检测可以做到直观图像和量化分析相结合,从而为建筑节能效果的评价提供一种可行的简便的方法。 【关键词】：红外检测技术 建筑节能 平均传热系数 气密性 热谱图
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TU111
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1、绪论10-18
• 1.1 研究背景及课题提出10-11
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 课题的提出11
• 1.1.3 课题来源11
• 1.2 国内外研究现状与水平11-13
• 1.2.1 国外现状及水平11-12
• 1.2.2 国内现状及水平12-13
• 1.3 建筑节能现场现有检测项目与方法13-14
• 1.3.1 居住建筑节能检测项目14
• 1.3.2 公共建筑节能检测项目14
• 1.4 本文的研究重点及主要工作14-18
• 1.4.1 研究内容14-15
• 1.4.2 研究方法15-16
• 1.4.3 文章的组织结构16-18
• 2、红外热像仪工作原理与检测方法18-29
• 2.1 红外辐射及红外检测概述18-20
• 2.1.1 红外线及其特性简介18-19
• 2.1.2 红外检测原理及基本方法19-20
• 2.2 红外热像仪及其工作原理20-23
• 2.2.1 红外热像的结构20-22
• 2.2.2 表面真实温度的计算22-23
• 2.3 红外热像仪检测的影响因素23-27
• 2.3.1 发射率的影响及修正办法23-25
• 2.3.2 大气的衰减作用25-26
• 2.3.3 背景辐射的影响26
• 2.3.4 检测距离的影响26-27
• 2.3.5 风速的影响27
• 2.4 FLIR T400 型热像仪的系统功能及参数27-28
• 2.5 本章小结28-29
• 3、红外热像法在外窗气密性检测中的应用研究29-40
• 3.1 红外法检测外窗气密性的必要性29-32
• 3.1.1 气密性对建筑能耗的影响29-30
• 3.1.2 国家标准中关于气密性等级的规定30
• 3.1.3 气密性的试验室检测方法的局限性30-32
• 3.2 红外法检测气密性的理论可行性与技术方法分析32-34
• 3.2.1 理论可行性分析32-33
• 3.2.2 一般检测流程33-34
• 3.2.3 检测方法34
• 3.3 气密性实测案例34-38
• 3.3.1 实测案例一35-36
• 3.3.2 实测案例二36-37
• 3.3.3 实测案例三37-38
• 3.3.4 实测案例四38
• 3.4 对于实测结果的讨论38-39
• 3.5 本章小结39-40
• 4、红外热像法在平均传热系数检测中的应用研究40-62
• 4.1 平均传热系数对建筑能耗的影响分析40-41
• 4.1.1 传热系数与平均传热系数40-41
• 4.2 平均传热系数的计算检测方法简介41-46
• 4.2.1 平均传热系数的计算理论简介41-43
• 4.2.2 现有传热系数的现场检测方法概述43-46
• 4.3 红外法检测传热系数的试验研究46-50
• 4.3.1 试验情况介绍46-47
• 4.3.2 数据处理47-48
• 4.3.3 结果分析48-50
• 4.4 工程实例应用50-60
• 4.4.1 平均传热系数的理论计算50-51
• 4.4.2 建筑基本信息51
• 4.4.3 理论计算过程51-58
• 4.4.4 现场红外检测过程58-60
• 4.4.5 结果对比与分析60
• 4.5 本章小结60-62
• 5、结论62-64
• 致谢64-65
• 图表目录及出处65-67
• 参考文献67-70
• 研究生在读期间科研成果70-71
• 附录71-73

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于节能理念的建筑工程施工技术初探    张雪;

热像系统温度特性分析研究    王世允;孙恋君;张俊举;常本康;邹继军;

节能建筑外窗传热系数现场测量简易方法    唐鸣放;王海坡;李耕;窦懋羽;

采用红外热像法检测建筑物外墙饰面施工质量——《红外热像法检测建筑物外墙饰面粘贴质量技术规程》(Q/JY25-2003)简介    张荣成

上海市集合住宅气密性能实测及换气性能分析    张才才,李振海

红外热像法检测建筑物外墙饰面施工质量的试验研究    张荣成

建筑围护结构中热桥稳态传热计算研究    闫增峰;林海燕;周辉;刘月莉;

非稳态法检测建筑围护结构传热系数    黄峥,朱彤,赵鸿

建筑外围护结构表面热工缺陷红外检测方法研究    方修睦;王杨洋;王中华;

红外检测技术在某建筑屋面渗漏检测中的应用    尚亚妮;陆建勇;宋伟;

建筑外壁面换热系数分析    刘艳峰;刘加平;

居住建筑外窗气密性现场检测系统研究    于洪爽

建筑物破损状况的红外热像法定量检测研究    李文炳

应用于建筑热工现场检测的红外热像技术与定量化分析    张炜

建筑物外饰层缺陷红外热成像检测方法研究    黄文浩

红外热像技术在建筑工程中的应用研究    黄沛

湿稳定状态确定及建筑热工缺陷红外测试基础研究    王中华

建筑物外墙饰面砖粘贴质量的红外热像检测试验研究    袁昕,谢慧才,陈高峰

南京台城景观保护与可持续设计初探    韩颖;方晟岚;绳勇;

过渡季节不同气候区公共建筑热环境研究(Ⅱ)    袁涛;李剑东;王智超;徐昭炜;

武汉市住宅建筑能耗调查与分析    叶隽;李运江;

关于间歇采暖室外计算温度的取值    刘艳峰;王莹莹;孔丹;

夏热冬暖地区中庭玻璃能耗分析    彭小云;

夏季空调热舒适响应空间及节能潜力研究    雍静;文充;曾礼强;

水源热泵空调系统的设计与实践    程海峰

住宅小区地下汽车库通风设计    宣玲娟;张爱凤;赵卫平;

合肥滨湖新区地源热泵技术的应用研究    宣玲娟;刘森;仲清;

变频技术在供热系统中的应用    余太保;潘军华;孙爱华;

某大酒店水源热泵机房设计简介    郑丽娟;

闭式循环水系统定压点的选择    李兴友;

潍坊某办公楼地源热泵加地板辐射供热供冷系统分析与研究    王金墩;陶金;唐建民;左廷荣;王德林;

采暖管道补偿器的选用    刘贵廷;霍尚龙;

立式空调安装位置对室内温度分布的影响    国玉山;

某工程中暖通空调设计节能的研究分析    李霄;李德英;

某办公楼地源热泵加地板辐射供热供冷系统分析    杨振静;冯廷龙;王德林;

工业制冷机冷水直供及余热利用空调改造    徐加壮;胡茂辉;郭胜;

闭式地表水地源热泵系统的实用分析    李京朋;衣明;黄昕;

湿热地区降雨对墙体传热的影响研究    李丽

树脂基碳纤维智能层的功能特性及其机理研究    郑华升

玻化微珠整体式保温隔热建筑研究    代学灵

混凝土多孔砖墙体裂缝控制的相关力学性能研究    李妍

集成GUD系统的低能耗建筑设计研究    石峰

树脂基碳毡复合层力阻特性的细观统计建模研究    方玺

既有建筑节能改造管理研究    张琦

SCPC集热器及其太阳能热泵热水系统研究    穆振英

藏西南边远地区直接受益式太阳能采暖研究    肖伟

毛细管格栅空调系统的动态仿真与实验研究    刘学来

地方建筑适宜性节能设计研究    葛志伟

空调系统经济节能性分析    王海霞

通风系统对地坑窑结构性能影响的研究    刘源

城市能源规划中建筑冷负荷预测方法研究    王振江

热计量模式下居住建筑耗热量分摊模型研究    王仁瑾

红外成像故障诊断技术在供电站的应用研究    常瑞艳

基于红外热像技术的电接触故障诊断    平丽

空调系统优化运行及控制基础理论研究    刘九玲

华北地区绿色住宅建筑储能及其经济性分析研究    王臻

信源大厦中央空调能耗分析及水系统节能研究    莫忠能

刍议节能施工技术在工民建建筑工程中的应用    赵文瑜;

论建筑施工技术中的节能理念应用    肖永;

论节能理念在建筑施工技术中的应用发展    陈业;

浅谈节能建筑发展之可持续性    王红兵;胡爱珍;

基于节能理念的建筑夹层结构的施工改进研究    严达;陈凯;

从“三性”检测看当前建筑外窗存在的问题    刘金伟,谢慧才

建筑物外墙饰面砖粘贴质量的红外热像检测试验研究    袁昕,谢慧才,陈高峰

新型非致冷红外探测器    刘兴明,韩琳,刘理天

红外焦平面可调偏置电压与温度特性的分析    王世允,常本康,张俊举,邢素霞,钱芸生,孙恋君

国内外建筑能耗调查与统计研究    左现广,唐鸣放

材料的红外无损检测技术及其进展    刘莹,张记龙

红外热像仪的作用距离估算    王娟,杨春平,吴健

考虑毛细滞后的未饱和多孔介质传热传质模型    韩吉田，施明恒，虞维平，归柯庭

中国雨日的气候变化    王颖;施能;顾骏强;封国林;张立波;

热桥对寒区砌体结构建筑节能效果影响    张淑红

加热炉红外无损评估研究    刘建强

非制冷红外焦平面热成像测温系统的研究    刘晔　

节能门窗的设计及其适用性研究    何家礼

基于LabVIEW的旋转机械在线监测系统研究    刘朋

门窗缝隙内渗透空气流动特性和渗风特性系数的研究及应用    段国权

汽轮机叶片振动动态测量方法与技术研究    张世海

北京市实施建筑节能和墙体改革的目标    师全忠;

可持续发展与建筑节能    叶海,魏润柏

结合实际科学推进建筑节能工作    

节能住宅建筑的现状与对策    李泉,王玉连

百年大计 意义深远 建筑节能试点示范工程备受关注    林常青

建筑节能浅析    刘晓玲

淮北矿区建筑节能发展的潜力探讨    张淮建;黄靖博;

深圳建筑节能和建设项目环境保护两《条例》同时实施    

谈建筑设计与建筑节能    叶创新;

我国建筑节能现状及对策分析    吴运华;

浅谈建筑节能的目的和意义    王晓燕;候艳惠;

别冷落建筑节能的老话题——换个视角话“低碳”    高拯;

建筑节能解决方案    

畜牧工程建筑节能与温室气体减排技术    王美芝;王红梅;刘继军;吴中红;

2012我国主要城市建筑节能目标一览    

浅谈建筑节能    梁霄;王晶晶;

浅谈建筑节能    赵冰;李延萍;

低吸收率涂料在中国南北地区建筑节能效果比较    邓光蔚;李婷;燕达;

大型公共办公建筑节能案例分析    刘魁星;田喆;朱能;

新农村建设中的建筑节能探讨    魏海涛;任志纲;

推进建筑节能 构建和谐社会    本报记者 陈江

践行国策迈大步 辽西节能奏新曲    本报记者 王日谭

天津发布建筑节能和禁用产品目录    驻天津记者郭关朝

门窗节能：建筑节能的突破口    本报记者 韩睿华

化工材料将在建筑节能中唱主角    特约记者 顾定槐

着力从四方面推进建筑节能减排    谢然浩

房屋换“外衣” 节能又保温    记者 徐虹雨通讯员 丰朝晖

市建设局加强民用建筑节能减排管理    记者 周维辉

规范市场扩大建筑节能成果    记者 郝明雷

南宁建筑节能市场潜力巨大    本报记者 黄敏

建筑节能科学观的构建与应用研究    余晓平

我国建筑节能财政政策研究    王洪波

既有公共建筑节能激励政策研究    丰艳萍

德国既有建筑节能改造研究—经济学视角的分析    张海文

建筑外墙外保温节能管理研究    杨杰

我国建筑节能服务市场激励研究    韩青苗

我国建筑节能服务市场激励研究    韩青苗

城镇住宅建筑能耗指标分级标准体系的基础研究    张卫华

寒冷地区居住建筑体型设计参数与建筑节能的定量关系研究    张海滨

建筑节能的理论分析与应用研究    郁文红

湖北地区国家粮食储备库建筑节能研究    陈勇

论建筑节能政府管理的状况及其改善    梁晓群

寒冷地区既有居住建筑节能综合改造研究    董琭

采暖居住建筑节能检测与分析    马刚

城市热岛效应对建筑能耗影响的研究    黄勇波

深圳市居住建筑节能设计与审查方法的研究和软件的开发    马晓雯

建筑节能与冰蓄冷空调研究    何军

严寒地区村镇学校建筑节能设计策略研究    刘杰

建筑节能规划研究    王敏

建筑节能新技术推广现状分析与对策研究    陆跃文