维普资讯 http://www.cqvip.com 建筑外窗气密性测量的不确定度评定 李艳红 陈 翠 吴静连 陈江涛 昆山开发区建设工程检测有限公司 摘 要：通过对建筑外窗气密性检测的不确定度评定，找出主要影响因素并加以分析。 关键词：建筑外窗；气密性；检测；不确定度 Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉ１１ｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｅｖａｌｕａｔｅｓ ｔｏ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｉｎ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ａｉｒ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｗｉｎｄｏｗｓ，ｗｈｉｃｈ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｉｎ— ｌｆｕｅｎｃｅ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｆａｃｔｏｒｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｗｉｎｄｏｗｓ；ａｉｒ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ；ｔｅｓｔ；ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ １ 前言 ｇ 一升压和降压过程中在１００压力差下两个 建筑外窗气密性能是指外窗在关闭状态下，阻 总渗透量测定值的平均值； 止空气渗透的能力。它是门窗性能指标中最重要的 ｑ ——标准状态下通过试件空气渗透量值，单 一项指标。建筑外窗作为建筑物的重要围护结构， 位：ｍ３／ｈ； 是关系到人身安全及建筑节能的重要产品，同时也 卜试验时空气温度值，Ｋ； 是国家工业产品生产许可证管理的项目之一。 Ｐ一试验时气压值，单位：ｋＰａ； 通过对建筑外窗气密性测量的不确定度评定， ｒｅｐ——试验的总重复性。 从中找出影响测量结果的主要因素并加以分析，为 传播定律为： 提高检测水平提供依据。 ＇ ＇ ２ ＇ ＇ ｆ（ｑ ）＝ ｆ（ｑｔ）ｄｔ－Ｕｒｅｆ（Ｐ）＋ （ ＋ （ｒｅｐ） ２测量过程 测量对象：建筑外窗气密性（三组外窗，样品规 （由于空气温度值Ｔ和气压值Ｐ为常数，故这两项不确 格为ＴＬＣ１５１５）； 定度分量均可视为零） 测量依据：ＧＢ／Ｔ ７１０７－－２００２《建筑外窗气密性 ＇ ＇ ＇ ２ ２ ｆ（ｑ －－Ｕｒｅｆ（ｑ ｃ）＋Ｕｒｅｆ（ ＋ 州（ ＋ ｆ（ｒｅｐ） 能分级及检测方法》； ＇ ＇ 测量仪器：压力测量仪器，误差不小于１Ｐａ； ＝Ｌ ｆ（ｑ ）＋０＋０＋ ｆ（ｒｅｐ） ， ， 测量环境：常温条件下； ＝Ｕｒ，ｌ（ｑ ）＋ ｆ（ｒｅｐ） 测量方法：采用的建筑外窗气密性能分级标准， 式中： 在标准状态下，以１０Ｐａ压力差下的单位缝长空气渗 ‰幻ｃ卜试件渗透量ｑ 的测定所引起的不确 透量或单位面积空气渗透量进行评判（作为分级指标 定度； 值，对照按缝长和按面积各自所属级别，最后取两者 （ｒｅｐ）——重复性试验所引起的不确定度。 中不利级别为所属等级，正、负压分别定级）。 、 ３．２ １００Ｐａ作用压力差下单位开启缝长空气渗透量 ３建立数学模型 ３．１ 标准状态下通过试件空气渗透量 ｑ ｌ＝ ｑ，＝ ×ｑｌ×手×ｒｅｐ（ｑｔ一 一 ） 式中： ｑ ——作用压力差下单位开启缝长空气渗透 式中： 量值，单位：ｍ￣／（ｍ・ｈ）； ｑ ——试件渗透量测定值，单位：ｍ３／ｈ； ｑ ——标准状态下通过试件空气渗透量值，单 ｑ厂一升压和降压过程中在１００压力差下两个 位：ｍ３／ｈ； 附加渗透量测定值的平均值； Ｚ——试件开启缝长，单位：ｍ。 ２００７。８ ５３ 维普资讯 http://www.cqvip.com 凰 传播定律为： ２ 传播定律为： ２ “ （ｑｔＩ）：“ （ｑ，）＋“ （ ｒｅｆ“ （ｑ ）＝“ （ｑｔＩ）＋“ （４．６５） ￣ＩＡ－（ｑ’）＋０ 一（ｇ １）＋０ ２ 一 （ｑ ） （其中由于单位缝长为常数，故它的不确定度分量可视 为零） －／Ｚ （ｑ １） －（其中由于４．６５为常数，故它的不确定度分量可视为零） 故： Ｈ １）－／Ｚ ｆ（ｑ １）＋０ 一 ３．３ １０Ｐａ作用压力差下单位开启缝长空气渗透量 式中： （ｑ ） ４不确定度分量的计算 ４．１ 由重复性试验所引起的不确定度 ｑ ——１０Ｐａ作用压力差下单位开启缝长空气 渗透量值，单位：ｍ３／（ｍ・ｈ）； ｑ ——１００Ｐａ作用压力差下单位开启缝长空 气渗透量值，单位：ｍ３／（ｍ・ｈ）。 现取三组外窗（９樘）进行试验，样品规格为 ＴＬＣ１５１５，开启缝长７．５０ｍ，总面积为２．２５ｍ ，气温 １３．０ｃＩ＝，气压为１０２．５ｋＰａ，集流管径为８０ｍｍ，试验结 果见表１。 表１试验结果 试验次数 项目 １ 第一组 ２ ３ １ 第二组 ２ ３ １ 第三组 ２ ３ 试件渗透量ｑ ｃ ｍ３／ｈ ６６．２３ ７４．２８ ８０．３４ ６６．９５ ７０．７５ ６９．１２ ６９．４９ ７３．２９ ７６．１８ 空气渗透量ｑ ｍＶｈ ６８．６５ ７７．０ｏ ８３．２９ ６９．４０ ７３．３４ ７１．６６ ７２．０３ ７５．９７ ７８．９７ 单组ｑ 的平均值 ｍＶｈ ７６＿３１ ７１．４７ ７５．６６ 三组外窗，每组三樘，得到ｍ＝３组，每组ｎ＝３樘 的试验结果，共９樘试验数据。试验测量结果取三组 测量不确定度，读数的不确定度和仪器校准的不确 定度三个方面。 ４．２．１ 仪器的测量不确定度，Ｈ， ｃ） 若仪器的测量不确定度为Ｕ蛄＝１．０％，于是标准 不确定度为： 外窗（９樘）空气渗透量测定的平均值为ｑ＂－７４．４８ｍ３／ｈ。 Ｓ（ｑ ）一 ｉ＝１，２，３（ｎ）ｊ＝ｌ，２，３（ｍ） “ （ｑｃ）一 ＝０．５％ ＝２） 代人数据得： Ｓ（ｑ ）－４．８３ｍ３／ｈ 重复性试验所引起的标准不确定度为： ４．２．２读数的不确定度，ＩＡ２ｒｅＩ（ｑ ） 由于仪器测量过程中在压力差下的试件渗透量 测定值的读数精确至０．０１ｍ３／ｈ，故读数误差的不确定 ｕ（ｑ ） （ｑ ４．８３ｍ３／ｈ 重复性试验所引起的相对不确定度为： 度可按均匀分布估计，ｋ＝、／３，试验测量结果取三组 外窗（９樘）试件渗透量测定的平均值为 ＝７１．８５ｍ３／ｈ。 “： （ｇｆ）＝ 、／３ “ ｐｅｐ） ｑ ｑ ４８％ ４．２ 由试件渗透量ｑ 的测定所引起的不确定度Ｈ 幻，） 试件渗透量ｇ 的测量不确定度来源于仪器的 ＝０．００８％ ２００７．８ 维普资讯 http://www.cqvip.com 圃 ４．２．３仪器校准的不确定度， （ｑｃ） 查检定证书，仪器校准不确定度为０．２５％，于是 标准不确定度为 ０．２５％＝０如 —－．＝、／（０．５ １５％） ＋０＋０＋（６．４８％） ＝６．５０％ ６扩展不确定度 １２５％ ＝２） 根据ＪｒＩ’Ｆ １０５９－－１９９９（￣量不确定度评定与表 示》７．２条，取包含因子ｋ＝２，（置信概率为９５％） Ｕ＝ｋｘｕｒ＿＝２×６．５０％＝１３．０％ （ｋ＝２） 故试件渗透量ｇ 的测定所引起的不确定度为： 幻 ）＝、／ （ｑｃ）＋ （ｑｃ）＋ （ｑｃ） ＝ ７不确定度评定的结果表示 丽 口ｌ＝ 旦 ２ ： 墨 Ｌ：ｊ一：２： （１＋１３．０％） ４．６５ ＝０．５１５％ ＝４．６５ ４．６５ ４．３不确定度分量汇总 ２．１４（１＿＋１３．０％）ｍ３／（ｍ・ｈ） ２．１４ｍ３／（ｍ・ｈ）±０．２８ｍ３／（ｍ・ｈ１ 不确定度分量汇总见表２。 表２不确定分量汇总 参数 重复性 试件渗透量 气压值 温度值 ＝８结束语 根据ＧＢ／１ｒ ７１０７－－２００２《建筑外窗气密性能分 级及检测方法》测定门窗气密性的相对扩展不确 不确定度分量 ６．４８％ 排序 １ ０．５１５％ ２ ０ ３ ０ 定度为１３．０％，置信区间为９５％，检测结果表明重 复性试验和试件渗透量的测定是测量不确定度的 主要因素来源。故在实际检测时，应提高检测人员 的检测水平，考虑装卡压力箱，贴紧窗缝隙，对这 些因素进行有效地控制，保证检测结果的准确性 与可靠性。 从表２可以看出，重复性试验所引起的不确定 度分量对总的不确定度占的比例最大，需控制其影 响因素。 ５合成标准不确定度 ｚ（ｇ ） 幻 ｖ．／ ２ ２ ２ ２ 一 一 一一 一一 一一 一一 一一一一一一一一 ２《 重庆市建委向全市推广——聪明门窗自动开雨自动关 ２《 重庆市建委即日起在全市推广智能门窗控制系统，比普通门窗贵２００－５００元 室内燃气泄漏，智能门窗自动打开，并启动排气扇，同时发出警报声提醒主人。昨日，重庆市建委建设技术发展中心透《 ？ｌ露，我市即日起推广这种“聪明”的智能门窗控制系统。 囊 智能系统内植微电脑芯片 昨日，重庆市建委建设技术发展中心展示了这种新型智能门窗系统。专家介绍，整个系统由主机、各种传感器、各种报警 终端、遥感器以及机械传动装置组成。主机、传感器、遥感器等直接固定在门窗上，而报警终端则可固定在室内墙体或容易引 起主人警觉的地方。 囊 燃气泄漏自动开窗排风 昨日，专家现场展示了智能门窗灵敏的“嗅觉”。当室内出现燃气泄漏时，智能门窗将自动迅速打开窗户，同时自动开启 室内排风扇，将可燃气体排到室外，并拉响警报声。同时，当室内空气中甲醛、苯等有毒物质超标时，传感器将根据检测到的 有毒气体信号，自动开启各个方位的窗户，ｉ１：空气形成通风对流。 专家称，智能门窗在面对突然而至的风雨时，将自动关闭窗户，防止风沙、尘埃、雨水进屋。更绝的是，当有人靠近门窗 时，红外线传感器会检测到人体信号，窗门自动关闭，并不报警，而是以高亮度红色警灯闪烁示警，如继续采取动作，智能门 ？ｌ窗将以高分贝声音和高亮度闪光报警，并可将警情发送到主人电话上或小区保安处。 比普通门窗贵２００－５００元 ？Ｉ 重庆市建委建设技术发展中心介绍，此种智能门窗与普通门窗相比，每扇窗户价格要贵２００￣５００元。同时，还可进行既 ８ 有门窗改造，而不需拆毁原有门窗。 ２００７．８ ８ ５５
