ICS91.100.99

CCSQ15

T/CASME

團體標(biāo)準(zhǔn)

T/CASMEXXX—2024

建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法

Thermaltestmethodofbuildingheterogeneouswallmaterials

（征求意見稿）

2024-XX-XX發(fā)布2024-XX-XX實施

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會發(fā)布

T/CASMEXXX—2024

建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法

1范圍

本文件規(guī)定了建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法的測試原理、測試條件、測試裝置、測試方法及測

試報告。

本文件適用于建筑非均質(zhì)墻體材料的熱工測試。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

傳熱熱阻heattransferresistance

表征圍護結(jié)構(gòu)本身加上兩側(cè)空氣邊界層作為一個整體的阻抗傳熱能力的物理量。

導(dǎo)熱熱阻thermalresistance

表征圍護結(jié)構(gòu)本身或其中某層材料阻抗傳熱能力的物理量。

當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)effectivethermalconductivity

在穩(wěn)態(tài)條件和單位溫差作用下，通過單位厚度、單位面積非均質(zhì)材料的熱流量。

傳熱系數(shù)heattransfercoefficient

在穩(wěn)態(tài)條件下，圍護結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣為單位溫差時，單位試件內(nèi)通過單位面積傳遞的熱量。

非均質(zhì)材料heterogeneousmaterials

任意組成部分各種物理化學(xué)性質(zhì)不相等的材料。

4測試原理

基于穩(wěn)態(tài)傳熱原理，將填充體（已知材料導(dǎo)熱系數(shù)）、試件安裝在冷箱和計量箱之間，試件在冷箱

和計量箱兩側(cè)表面設(shè)置一定厚度的均溫導(dǎo)板，控制冷箱和計量箱的溫度保持熱傳導(dǎo)平衡，在同一工況下，

分別測量通過填充體和試件的熱流量，根據(jù)溫度和功率的變化計算出試件的傳熱熱阻、導(dǎo)熱熱阻、傳熱

系數(shù)和當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)。

1

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5測試條件

測試條件應(yīng)符合以下規(guī)定：

a)環(huán)境溫度：15℃～35℃；

b)相對濕度：20％～80％；

c)大氣壓：86kPa～106kPa；

d)測試環(huán)境應(yīng)無影響測試準(zhǔn)確度的機械振動、電磁、光照等干擾。

6測試裝置

裝置結(jié)構(gòu)

測試裝置（見圖1）由冷箱、防護熱箱、計量箱、試件框、控制與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)5部分組成。試

件安裝在計量箱和冷箱之間，試件框與計量箱連接。在冷箱中安裝加熱裝置和制冷機組，以模擬恒定冷

室測試條件。在計量箱外側(cè)放置防護熱箱，以減少計量箱溫度損失（防護箱溫度設(shè)定值與計量箱溫度設(shè)

定值相同）。在箱體內(nèi)布置溫度傳感器監(jiān)控測定過程。

說明：

1——防護熱箱；

2——冷箱；

3——計量器；

4——試件框；

5——銅片均溫板；

6——填充體；

7——試件；

8——溫度傳感器；

9——導(dǎo)流屏；

10——電加熱器；

11——空調(diào)器

圖1非均質(zhì)墻體材料熱工測試裝置

冷箱

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6.2.1冷箱箱內(nèi)空間以能容納制冷、加熱及氣流組織設(shè)備為宜。

6.2.2冷箱外壁應(yīng)采用不吸濕的保溫材料，熱阻值應(yīng)不小于3.5m2·K/W，內(nèi)表面應(yīng)采用不吸水、耐腐

蝕的材料。

6.2.3冷箱通過導(dǎo)流屏進行對流，形成沿試件表面自上而下的均勻氣流。

防護熱箱

6.3.1防護熱箱應(yīng)由均質(zhì)材料組成，要求結(jié)構(gòu)具有良好的密封性能，其熱阻值應(yīng)不小于3.5m2·K/W。

6.3.2防護熱箱置于計量箱外，將計量箱包裹住，防護熱箱內(nèi)表面與計量箱外表面的距離大于或等于

150mm。

6.3.3通過防護箱中的控溫系統(tǒng)來平衡計量箱和防護箱的溫度變化，減少計量箱中的熱量損失，達(dá)到

實驗穩(wěn)定狀態(tài)。

計量箱

計量箱由保溫材料組成，要求結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生冷橋且具有良好的密封性能，其熱阻應(yīng)不小于3.5m2·K/W

空間應(yīng)能容納下加熱裝置和導(dǎo)流裝置。

試件框

試件框是安裝試件的裝置，形成的試件安裝洞口尺寸為500mm×500mm，試件框安裝試件最大厚度

尺寸為400mm。

控制與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)

6.6.1冷箱溫度控制系統(tǒng)

由冷箱制冷壓縮機、冷箱溫度平衡電加熱器、溫度控制儀表、測溫?zé)犭娕冀M成。測溫?zé)犭娕嫉臏y量

不確定度不大于0.25K，數(shù)量至少5只。位于導(dǎo)流屏與試件的間隙中測量點不少于兩點，且應(yīng)水平方向

布置。冷箱溫度設(shè)定范圍在-20℃～-10℃之間。

6.6.2防護熱箱溫度控制系統(tǒng)

由熱箱制冷壓縮機、熱箱溫度平衡電加熱器、溫度控制儀表、測溫?zé)犭娕冀M成。測溫?zé)犭娕嫉臏y量

不確定度不大于0.25K。測量點位于計量箱外壁表面，每個壁面不少于一個測量點。防護熱箱溫度設(shè)定

范圍在20℃～30℃之間。

6.6.3計量箱溫度控制系統(tǒng)

由電加熱器、溫度控制儀表、測溫?zé)犭娕冀M成。加熱功率表精度等級不低于0.5級。測溫?zé)犭娕嫉?/p>

測量不確定度不大于0.25K。測量點位于計量箱內(nèi)壁表面，每個壁面不少于一個測量點。計量箱溫度的

設(shè)定值與防護熱箱溫度設(shè)定值一致。

數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)

由計算機和數(shù)據(jù)采集儀表組成，數(shù)據(jù)采集儀表宜與溫度控制儀表共用，也可單獨使用。用于數(shù)據(jù)采

集的溫度傳感器不應(yīng)使用數(shù)字溫度傳感器，宜采用熱電偶和鉑電阻。控制軟件通過曲線反應(yīng)箱體內(nèi)溫度

變化情況，可實時顯示實驗過程中各個測點溫度值的變化情況。

環(huán)境空間

6.8.1測試裝置應(yīng)放在裝有空調(diào)設(shè)備的試驗室內(nèi)，試驗室空氣溫度波動不應(yīng)大于2.0K。

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6.8.2試驗室圍護結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的保溫性能和熱穩(wěn)定性，應(yīng)避免太陽光透過窗戶進入室內(nèi)。

6.8.3試驗室墻體及頂棚內(nèi)表面應(yīng)進行絕熱處理。熱箱外壁與周邊壁面之間至少應(yīng)留有500mm的空

間。

7測試方法

填充體制備

根據(jù)被測試件，制備已知導(dǎo)熱系數(shù)規(guī)格為500mm×500mm×d（d為被測試樣傳熱方向厚度）的填充

體，宜選用聚苯板。

試樣制備

7.2.1被測試樣長寬尺寸大于500mm×500mm時，按長寬尺寸500mm×500mm切割制備而成。

7.2.2被測試樣長寬尺寸小于500mm×500mm時，則取整塊試樣進行測定，如燒結(jié)多孔磚、空心磚和

保溫砌塊。

7.2.3測定裝置測定厚度范圍為30mm～400mm之間。

7.2.4所有被測試樣應(yīng)干燥至恒質(zhì)狀態(tài)。

測試步驟

7.3.1測量被測試樣長、寬、高的尺寸，確定被測試樣傳熱方向厚度d。在試樣被測面上長度、寬度、

高度方向上距邊10mm處分別量取兩個尺寸，取算術(shù)平均值作為測量結(jié)果。

7.3.2根據(jù)被測試樣厚度d，制成500mm×500mm×d的填充體。

7.3.3將填充體安裝在試件框上，用密封膠（中性膠）將填充體與試件框四周密封并固定，室溫條件

下養(yǎng)護24h。

7.3.4啟動測試裝置，設(shè)定冷箱、計量箱和防護熱箱空氣溫度，將計量箱和防護熱箱設(shè)定為25℃，

冷箱設(shè)置為-15℃，監(jiān)控各控溫點溫度變化，使冷箱、計量箱和防護熱箱溫度維持穩(wěn)定。逐時測量得到

冷箱、計量箱和防護熱箱的空氣溫度每小時變化的絕對值分別不大于0.1K、0.3K和0.3K，則表示

傳熱過程已達(dá)到穩(wěn)定過程。

7.3.5傳熱過程穩(wěn)定后，每30min測定一次通過填充體的熱流量QT，共測6次，將6次取得的數(shù)值取

平均值。

7.3.6將被測試樣密封鑲嵌于填充體中心部位，試樣厚度方向與填充體厚度方向一致，用密封膠（中

性膠）將試樣與填充體四周密封并固定，室溫條件下養(yǎng)護24h。

7.3.7再次啟動測試裝置，設(shè)定冷箱、計量箱和防護熱箱空氣溫度，將計量箱和防護熱箱設(shè)定為25℃，

冷箱設(shè)置為-15℃，監(jiān)控各控溫點溫度變化，使冷箱、計量箱和防護熱箱溫度維持穩(wěn)定。逐時測量得到

冷箱、計量箱和防護熱箱的空氣溫度每小時變化的絕對值分別不大于0.1K、0.3K和0.3K，則表示

傳熱過程已達(dá)到穩(wěn)定過程。

7.3.8傳熱過程穩(wěn)定后，每30min采集一次通過填充體和試樣的熱流量Qs，共采集6次。

計算方法

7.4.1采集所得到的參數(shù)QT、Qs取6次采集數(shù)據(jù)算術(shù)平均值。

7.4.2試樣傳熱系數(shù)和傳熱熱阻按下列公式計算。

?2=?????·····································································（1）

式中：

4

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?2——試件安裝于填充體前后的熱流量之差，單位為瓦特（W）；

??——穿過試樣和填充體的熱流量，單位為瓦特（W）；

??——穿過填充體的熱流量，單位為瓦（W）。

?=?1??2······································································（2）

式中：

?——總熱流量，單位為瓦特（W）；

?1——穿過與試樣同等面積填充體的熱流量，單位為瓦特（W）。

?

?=×?···································································（3）

?×(?2??1)

式中：

?——試件的傳熱系數(shù)，單位為W/（m2?K）；

?——被測試件面積，單位為平方米（m2）；

?2——計量箱平均溫度，單位為攝氏度（℃）；

?1——冷箱平均溫度，單位為攝氏度（℃）；

?——修正系數(shù)，見表1。

1

????=···········································································（4）

0?

式中：

2

???0?——試件的傳熱熱阻，單位為（m?K）/W。

7.4.3試樣導(dǎo)熱熱阻和當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)按下列公式計算。

?

?????=·········································································（5）

?3??4

式中：

2

?????——試件的導(dǎo)熱熱阻，單位為（m?K）/W；

?3——試件計量箱側(cè)表面平均溫度，單位為攝氏度（℃）；

?4——試件冷箱側(cè)表面平均溫度，單位為攝氏度（℃）。

?

?????=×?······································································（6）

??????×?

式中：

?????——試件的當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)，單位為W/（m?K）；

?——被測試件的厚度，單位為米（m）。

表1修正系數(shù)

試樣面積S，m2≤0.01≤0.04≤0.09≤0.16

修正系數(shù)k0.870.921.031.07

7.4.4試驗結(jié)果應(yīng)按GB/T8170修約，當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)、導(dǎo)熱熱阻、傳熱系數(shù)、傳熱熱阻保留三位小數(shù)。

8測試報告

測試報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a)測試人員；

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b)測試儀器設(shè)備；

c)樣品名稱、標(biāo)識等信息；

d)測試環(huán)境；

e)測試方法；

f)測試條件；

g)測試結(jié)果（當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)、導(dǎo)熱熱阻、傳熱系數(shù)、傳熱熱阻）。

6

《建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法》

編制說明

團標(biāo)制定工作組

二零二四年七月

一、工作簡況

（一）任務(wù)來源

根據(jù)2024年全國標(biāo)準(zhǔn)化工作要點，大力推動實施標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略，

持續(xù)深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革，加強標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，提升引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展

的能力。依據(jù)《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》，以及《團體標(biāo)準(zhǔn)管理規(guī)

定》相關(guān)規(guī)定，中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會決定立項并聯(lián)合四川旅游學(xué)院

等相關(guān)單位共同制定《建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法》團體標(biāo)準(zhǔn)。

于2024年6月28日，中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會發(fā)布了《建筑非均質(zhì)墻

體材料熱工測試方法》團體標(biāo)準(zhǔn)立項通知，正式立項。為響應(yīng)市場需

求，需要制定完善的建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法的團體標(biāo)準(zhǔn)，

加強對材料進行管理，滿足質(zhì)量需要。

（二）制定背景及目的

非均質(zhì)墻體材料在建筑中廣泛應(yīng)用，以其多層次和多功能的結(jié)

構(gòu)特性提高了建筑物的性能。這些材料通常由不同的成分或?qū)哟谓M

成，每層或每個成分都具有特定的功能，從而綜合提升墻體的隔

熱、隔音、防火、防潮等性能。以下是一些常見的非均質(zhì)墻體材料

及其特點：

1.夾芯板是一種由兩層金屬板和中間的保溫材料（如聚氨酯、

聚苯乙烯或巖棉）組成的復(fù)合材料。這種材料的主要特點是：

隔熱性能優(yōu)良：中間的保溫層能有效阻止熱量傳遞，降低能

耗。

輕質(zhì)高強：夾芯板重量輕，但由于金屬外層的保護，整體強度

高。

防火性能好：巖棉夾芯板具有優(yōu)異的防火性能，適用于對防火

要求高的建筑。

2.復(fù)合墻板由兩層或多層不同材料通過膠黏或機械方式復(fù)合而

成，如石膏板、纖維水泥板與保溫材料（如XPS、EPS）復(fù)合。其特

點包括：

良好的隔音和隔熱效果：不同材料的組合使得復(fù)合墻板在隔音

和隔熱方面表現(xiàn)優(yōu)異。

施工便捷：復(fù)合墻板可以工廠預(yù)制，現(xiàn)場安裝方便快捷。

強度高：通過復(fù)合材料的組合，墻板的整體強度得到提升。

3.多層結(jié)構(gòu)墻體通常由內(nèi)層結(jié)構(gòu)層、中間保溫層和外層防護層

組成。具體材料可以是混凝土、磚石、泡沫混凝土等。其優(yōu)點包

括：

多功能綜合性：每層材料具有特定功能，如內(nèi)層提供結(jié)構(gòu)強

度，中間層提供隔熱，外層提供防護。

適應(yīng)性強：可根據(jù)具體需求選擇不同材料進行組合，滿足不同

氣候和使用環(huán)境的要求。

4.泡沫混凝土砌塊是一種輕質(zhì)多孔材料，具有良好的隔熱、隔

音和防火性能，常用于填充墻體。其特點有：

重量輕：便于施工，減輕建筑物負(fù)荷。

隔熱隔音效果好：多孔結(jié)構(gòu)能夠有效阻擋熱量和聲音的傳遞。

防火性能優(yōu)異：不燃材料，提升建筑物的防火等級。

5.新型復(fù)合材料如氣凝膠復(fù)合板、真空絕熱板等逐漸應(yīng)用于建

筑墻體，這些材料通常具有極低的導(dǎo)熱系數(shù)和優(yōu)異的隔熱性能。

總的來說，非均質(zhì)墻體材料通過多層次和多功能的組合設(shè)計，

能夠顯著提升建筑物的整體性能，滿足現(xiàn)代建筑對節(jié)能環(huán)保、防火

安全和舒適度的高要求。在實際應(yīng)用中，選擇適合的非均質(zhì)墻體材

料需綜合考慮建筑的具體需求、熱工性能及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。而如

今無實際可操作的建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法對建筑非均質(zhì)

墻體材料的熱工性能進行檢測，所以需要制定標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范其測試方

法。

通過標(biāo)準(zhǔn)化的測試方法，確保不同機構(gòu)和實驗室在測試非均質(zhì)

墻體材料的熱工性能時采用一致的流程和方法，從而獲得可比的測

試結(jié)果。同時為建筑設(shè)計、施工和管理提供科學(xué)的依據(jù)，幫助相關(guān)

從業(yè)人員了解和掌握非均質(zhì)墻體材料的熱工性能，更好地進行建筑

設(shè)計和施工。

制定建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法標(biāo)準(zhǔn)對于保障建筑性

能、提高能源效率、確保建筑安全、促進技術(shù)進步以及規(guī)范市場管

理具有重要的作用。通過建立科學(xué)、統(tǒng)一的測試標(biāo)準(zhǔn)，可以為建筑

行業(yè)提供可靠的技術(shù)支持，推動行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（三）制定過程

1、項目立項階段

目前無建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)將結(jié)合

四川旅游學(xué)院的試驗，對建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法提出規(guī)

范化的要求。

2、理論研究階段

標(biāo)準(zhǔn)起草組成立初始就建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法進行

了深入的調(diào)查研究，同時廣泛搜集相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和國外技術(shù)資料，進行了

大量的研究分析、資料查證工作，確定了標(biāo)準(zhǔn)的制定原則，結(jié)合現(xiàn)有

產(chǎn)品實際應(yīng)用經(jīng)驗，為標(biāo)準(zhǔn)的起草奠定了基礎(chǔ)。

標(biāo)準(zhǔn)起草組進一步研究了建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法的

特點和管控指標(biāo)，明確了要求和指標(biāo)，為標(biāo)準(zhǔn)的具體起草指明方向。

3、標(biāo)準(zhǔn)起草階段

在理論研究基礎(chǔ)上，起草組在標(biāo)準(zhǔn)編制過程中充分借鑒已有的理

論研究和實踐成果，經(jīng)過數(shù)次修改，形成了《建筑非均質(zhì)墻體材料熱

工測試方法》標(biāo)準(zhǔn)草案稿。

4、標(biāo)準(zhǔn)征求意見階段

形成標(biāo)準(zhǔn)草案稿之后，起草組召開了多次專家研討會，從標(biāo)準(zhǔn)

框架、標(biāo)準(zhǔn)起草等角度廣泛征求多方意見，從理論完善和實踐應(yīng)用

方面提升標(biāo)準(zhǔn)的適用性和實用性。經(jīng)過理論研究和方法驗證，明確

和規(guī)范建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法的技術(shù)要求。起草組形成

了《建筑非均質(zhì)墻體材料熱工測試方法》（征求意見稿）。

5、專家審核階段

擬定于2024年8月召集專家審核標(biāo)準(zhǔn)，匯總專家審核意見之后，

修改標(biāo)準(zhǔn)并發(fā)布。

（四）主要起草單位及起草人所做的工作

主要起草單位：中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會、四川旅游學(xué)院等多家

單位的專家成立了規(guī)范起草小組，開展標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。

經(jīng)工作組的不