《铝合金建筑隔热型材节能认证技术规范》(申请备案稿)

中国节能产品认证技术规范

CQC/T**-******-2009

铝合金建筑隔热型材

节能认证技术规范

Technical Specifications of Certification of Energy Conservation for

Thermal barrier profiles

（申请备案稿）

2009-**-**发布2009-**-**实施

中国质量认证中心发布

前言

本技术规范属于建筑节能产品认证技术规范之一，它主要降低建筑能耗方面考虑，引导建材生产企业改进产品设计，达到生产过程以及使用过程的标准化，配合建筑物节能设计标准的推广应用，生产出既符合质量要求、又符合隔热性能要求的铝合金隔热型材，为建筑商或消费者选购隔热型材时提供参考。

本技术规范的制定参考了GB50176《民用建筑热工设计规范》、GB50189《公用建筑节能设计标准》等建筑设计标准以及ISO12567《门窗的热工性能-热箱法测定传热系数》、EN12412《窗、门和百叶窗的热工性能-热箱法测定传热系数》等检测方法标准。铝合金隔热型材的节能是一个量化的定义，通过权衡、考虑诸多要素，把铝合金隔热型材对降低建筑能耗的贡献量化到隔热性能指标-传热系数。通过对铝合金建筑隔热型材类产品的节能认证，支持国家节能减排的推广以及建筑节能的落实，规范铝合金隔热型材行业的发展，提高行业整体实力，生产高端的隔热型材，为进一步规范建筑行业和提高建筑物质量提供必要的前提支持。

本技术规范根据技术的发展情况，可能要随时修订。

附录A为规范性文件。

本技术规范由中国质量认证中心（CQC）提出并归口。

起草单位：中国质量认证中心广州有色金属研究院（中国有色金属工业华南产品质量监督检验中心）广东豪美铝业有限公司广东广亚铝业有限公司

主要起草人：余洪斌唐维学詹浩李扬潘学著周春荣刘厚利王铭新焦斌

铝合金建筑隔热型材

节能认证技术规范

1 范围

本技术规范（下简称“本规范”）规定了铝合金建筑隔热型材节能认证的技术要求、检测项目、试验方法和产品符合性的判定原则。

本规范适用于穿条式、注胶式等隔热性能比较高的铝合金建筑隔热型材。

铝木复合、铝塑复合等其他类型的具有保温隔热功能的型材可参考使用本规范。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本技术规范的引用而成为本技术规范的条款。凡是注明日期的引用标准，其随后所有的修改件（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术规范，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本技术规范。

GB/T 4132 绝热材料与相关术语

GB 5237.1 铝合金建筑型材第1部分:基材

GB 5237.2 铝合金建筑型材第2部分:阳极氧化、着色型材

GB 5237.3 铝合金建筑型材第3部分: 电泳涂漆型材

GB 5237.4 铝合金建筑型材第4部分: 粉末喷涂型材

GB 5237.5 铝合金建筑型材第5部分: 氟碳漆喷涂型材

GB 5237.6 铝合金建筑型材第6部分:隔热型材

GB/T26315.1-2009铝合金建筑型材用辅助材料第1部分：聚酰胺隔热条；

GB/T26315.2-2009铝合金建筑型材用辅助材料第2部分：聚氨酯隔热胶。

GB/T 8005 铝及铝合金术语

GB 10294 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法

GB 10295 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法

GB/T 13475 建筑构件热传递性质的测定防护热箱法

3定义

GB/T4132、GB 5237、GB/T 8005中的术语、定义及下列术语适用于本规范。

3.1 传热系数（K） Thermal transmittance

稳定状态下的热流密度与物体两侧环境的温度差的比值，单位为W/（m2·K）。

3.2 有效投影面积 Effective projected areas

隔热型材室内与室外两侧金属型材的投影面积中的较大者。

4技术要求

4.1基本性能要求

本规范涉及产品为具有隔热功能的各类铝合金建筑型材，其基本性能(含物理性能)应满足相应的产品标准要求，具体如下：

4.1.1 铝型材基材性能

铝型材基材的化学成分、力学性能及尺寸偏差应符合GB 5237.1的规定。

4.1.2 铝型材涂层性能

铝型材涂层性能按涂层类别应分别符合GB 5237.2～5237.5中的相关规定。

4.1.3 隔热材料性能

所使用的隔热材料按类别应分别符合GB23615.1/GB23615.2中的相关规定。

4.1.4隔热型材产品复合性能

铝合金隔热型材产品复合性能应符合GB5237.6中的相关规定。

4.2隔热性能（传热系数K）要求

隔热性能是各类铝合金建筑隔热型材的重要设计特性,按照表1规定，通过传热系数的测量来判定型材的隔热性能等级，等级越高，隔热性能就越好。

要求有足够的样品进行实验以避免各项检测互相影响实验结果。

（单位：W/（m2·K）

5检验方法

5.1基本性能检验方法

5.1.1铝型材基材的性能

按照GB 5237.1中规定的方法进行。

5.1.2铝型材涂层的性能

按照GB 5237.2～5237.5中规定的方法进行。

5.1.3隔热材料的性能

按照GB23615.1/GB23615.2中规定的方法进行。

5.1.4隔热型材产品复合性能

按照GB 5237.6中规定的方法进行。

5.2隔热性能（传热系数k）检验方法

按附录A《隔热型材传热系数测定-热箱法》进行。

6 检验结果的判定

产品基本性能按照4.1的要求判定，隔热性能（传热系数）按照4.2的分级方法判定。

附录A

铝合金建筑隔热型材传热系数的测定

——热箱法

（规范性）

A.1 范围

A.1.1 本方法规定了隔热型材的传热系数的测试方法。

A.1.2 本方法适用于评定组成门窗、幕墙的隔热型材的热桥效应。不适用于评定因为太阳辐射和空气渗

透导致的能量传递。

A.1.3 具有隔热功能的其它铝加工材（如铝木复合型材、铝塑复合板、蜂窝板等）的传热系数的测定亦

可参照采用本方法。

A.2 方法原理

A.2.1 用热箱的冷室和热室模拟室外和室内的环境温度，在保持热室和冷室温度的过程中，测量热室

保持与冷室温差所消耗的能量计算单位面积建筑型材传递热能的能力，来判定型材的隔热性能

A.2.2 在测试过程中，以隔热型材投影面积损耗的热能来评价型材的隔热性能，所测得的隔热性能代

表了该型材设计结构及非金属隔热材料与金属结构件的综合性能指标。

A.2.3 本方法中包含了边角热流的校正，因此得到的传热系数指标是标准的和可重现的。

A.3 仪器设备

A.3.1 热箱：热箱的结构和布置应符合GB/T13475的规定，并且热室空气温度能在10℃～30℃之间保持

稳定，冷室空气温度能在-20℃～0℃之间保持稳定，稳定时热室和冷室的温度波动应不超过0.5℃，为保持热室与冷室温差消耗的能量可以连续准确地记录。

A.3.2 试件框：采用导热系数不大于0.04 W/（m·K）的材料制成，孔洞厚度至少为200mm，以减少边

缘效应的影响。

注：材料导热系数可用GB10294或GB10295规定的方法测定。

A.3.3 标定板：2块采用均质材料制成的导热系数已知的平板（或各分层厚度和导热系数均已知的复合

板），厚度分别约为20mm和60mm。标定板导热系数应不大于0.04 W/（m·K）。

A.3.4 辅助隔热材料：用于填充空隙和连接多个型材的导热系数已知的绝热材料，导热系数应不大于

0.04 W/（m·K）。建议采用与标定板材质、导热系数相同的材料。

A.3.5 感温元件：经定期检定合格的铜-康铜热电偶，其测量不确定度应小于0.25℃。

A.4 试样

A.4.1 试样的截面尺寸形状不限,但标准测试长度应为950mm±5mm。

A.4.2 试样总的有效投影面积应不少于热箱孔洞面积的30％，为达到这一要求，可在孔洞中安装多个相

同规格的型材作为一组被测试样。

A.4.3 试样在测试前应在23℃±2℃，相对湿度50％±10％条件下进行状态调节24小时。

A.5 标定

A.5.1 总则

标定测试在3种不同的冷端平均空气温度θc,me(θc,me=(θc,i+θc,e)/2)且热室与冷室温差不小于20K 下进行，以单步±5K变换冷室空气温度的方式实现。作为总热流率的函数，标定板的表面热阻可以通过这个方式确定。在随后的标定过程中需保持冷室空气流动条件的恒定以及热边空气温度和对流条件的恒定。热室外壁热流系数及试件框热流系数的标定分别单独进行。

标定工作应每年进行一次，如设备结构或附件发生变更均需重新进行标定。

A.5.2 标定板的安装和热电偶布局

A.5.2.1 标定板应在孔洞居中安放并对安装缝隙用隔热胶带或隔热胶予以密封，安装时标定板内表

面应尽可能贴紧试件框，但冷边或热边的任何部分都不应伸出试件框的表面（见图1）。

图1 标定板的安装

A.5.2.2 热电偶在标定板及试件框上的布局见图2，热电偶在热箱的空间布局按设备说明进行。

图2 温度感应器和气流感应器的布局

A.5.3 标定测试步骤

A.5.3.1 第一次标定测试用薄的标定板（d cal ≈20mm ），按图1和图2安装好标定板及温度感应器和气

流感应器后对安装缝隙用隔热胶带或隔热胶予以密封，保持热箱外环境温度不变，在热室与冷室空气温差不小于20K （如热室空气温度约为10℃、冷室空气温度约为-10℃）下进行。 A.5.3.2调节热室和冷室的空气温度至恒定，通过扼流作用或调节风扇速度使标定板的总表面热阻能

达到某一适合值，例如（0.17±0.01） m 2

·K/W 。记录此气流速度，在其后的标定和试样测试中均应保持相同气流速度。

A.5.3.3 观察加热器能耗仪，在状态稳定后每隔30min 记录各温度感应器的温度和能耗一次，至少连

续记录6次。

A.5.3.4拆除薄标定板，按A.5.3.1安装厚的标定板（d cal ≈60mm ），按第一次标定时冷室和热室的空

气温度及对流条件，以单步±5k 变换外环境温度重复A.5.3.3相同步骤3次。

A.5.3.5保持外环境温度不变，按之前冷室和热室的空气温度及对流条件，以单步±5k 变换冷室空气

温度对厚的标定板（d cal ≈60mm ）重复A.5.3.3相同步骤3次。

A.5.4 标定的计算

A.5.4.1在一定气流速度下标定板的总表面热阻R s ，t 按公式（1）计算。

ca

ca

s ca n t s q R ，，，θθ?-?=

（1）

式中： △θn,ca 标定板两边的环境温差，K

△θ

s,ca

标定板两边的表面温差，K q ca 穿过标定板的热流密度，W/m 2

，根据公式（2）用标定板的热阻R ca 和表面温差

△θ

s,ca

计算得出：

ca

ca s ca

R q ，θ?= （2）

式中：

R ca 标定板的热阻，m 2

·K/W ，复合标定板的热阻可采用公式（3）计算：

∑

=

j

j

ca

d R λ （3）

d j 第j 层的厚度，m

λj 第j 层的导热系数，W/(m.k)。

总表面热阻R s,t 应作为标定板上热流密度q ca 的函数绘出。随后所有的试样总热阻测试中均将使用这一特性。

A.5.4.2 热室外壁热流系数M 1（W/K ）及试件框热流系数M 2（W/K ）用公式（4）和公式（5）计算：

n2

1n n2n11θθ?-?-=

Q Q M （4）

式中：

Q n1，Q n2 第一次及第二次变换环境温度时热室的加热功率，W

Δθn1，Δθn2 第一次及第二次变换环境温度时热室外壁内外表面面积加权平均温差，K

()()c2

1c ca

ca2ca c2ca ca1ca c12

A A θθθθ?-????Λ--???Λ-=

Q Q M

（5）

式中：

Q c1，Q c2 第一次及第二次变换冷室温度时热室的加热功率，W Λca 标定板的热导率，W/（m 2

·K ），ca

ca

R 1=

Λ

Δθ

ca1

，Δθ

ca2

第一次及第二次变换冷室温度时标定板热边和冷边表面的温差，K

A ca 测试平面上绝热填充物的投影面积，m 2

Δθc1，Δθc2 第一次及第二次变换冷室温度时试件热边和冷边表面积加权平均温差，K

对于M 1的计算，将第二次和第三次变换环境温度时的数据代入公式（4）也应得到接近的值，两次计算的结果可验证M 1与环境温度的线性关系，实际应用时可将两个标定值取平均。M 2的计算同理。

A.6 试样测试

A.6.1 试样的安装和热电偶布局

A.6.1.1 试样在孔洞居中安放，内表面应尽可能靠近试件框，但试样在冷边或热边的任何部分都不应伸出试件框的表面，见图3。为达到合适的有效投影面积而安装多个型材时，安装方式见图4。

图3 试样在孔洞中的安装

图4 多个型材在孔洞中的安装

A.6.1.2 热电偶在试件框上和热箱空间的布局与标定测试相同，在试样和绝热填充物上的布局见图5。

图5 温度感应器在试样和绝热填充物上的布局

A.6.2 试样测试步骤

A.6.2.1 按照图3和图4安装好试样，按照图5安装温度感应器，并对安装缝隙用隔热胶带或隔热胶予以密封。

A.6.2.2 设定热室空气温度为19℃～21℃，冷室空气温度为-19℃～-21℃，在标定的对流条件下，按

照A.5.3.3的步骤进行测试和记录。

A.7 结果计算及表示

A.7.1 穿过试样和绝热材料的热流密度q t ，W/m 2

，用公式（6）计算：

t

ek

sur in t A q Φ-Φ-Φ=

（6）

式中：

A t 测试区域（空洞）的总投影面积，m 2

Φin 经过校正的向热边输入的热量，W ， Φek 穿过热室外壁的热流，W ，

ek 1ek M θ??=Φ （7）

△θek 热室外壁内外表面面积加权平均温差，K

Φsur 穿过试件框的热流，W ，

sur 2sur M θ??=Φ （8）

△θ

sur

试件框热边和冷边表面面积加权平均温差，K

A.7.2 试样和绝热填充物的传热系数K m,t ，用公式（9）计算：

n

t t

m q K

θ?=

， （9）

式中：

q t 穿过试样和绝热填充物的热流密度，W/m 2

△θn 测试时系统两边的空气温差，K A.7.3 试样的传热系数K ，用公式（10）计算：

n

f fi

fi s fi n t t

m A A A K

K θθθ?????Λ-???=

，， （10）

式中：

A t 测试区域（孔洞）的总投影面积，m 2

A f 试样总的有效投影面积，m 2

A fi 测试平面上绝热填充物的投影面积，m 2

Λfi 绝热填充物的热导率，W/（m 2

·K ），fi

fi

fi

d

λ=

=

Λf i

R 1

△θ

s,fi

绝热填充物两边表面的温差，K