目前較常見的材料熱傳導係數檢測方法有熱箱法及熱流計法。熱箱法又可 以分為校正熱箱法及保護熱箱法。本研究是根據校正熱箱法來量測各種不同 建材之熱傳導係數。熱流計法之檢測設備目前內政部建築研究所已經完成招 標作業。俟此檢測設備啟用後,有些建材可建議採用此兩種不同的量測設備 來進行檢測,而後將所得之結果相互比較,以提高檢測的精確性及可信度。
從本研究結果可以得知,利用本研究之校正熱箱儀操作流程可以測得建材 在不同環境條件下的熱傳導係數。由實驗結果顯示磚牆塗上水泥漆後之熱傳 導係數約在 0.62 ~ 0.67 (W/moC)之間。若加上矽酸鈣板後其等效熱傳導係數會 下降至 0.41 ~ 0.45 (W/moC)之間,於此計算過程中也可估算此矽酸鈣板的熱傳 導係數約為 0.05∼0.09(W/moC)。由此可見,若建築外殼加上熱傳導係數較低 之材料,如矽酸鈣板等,可以提高其隔熱效果。實驗結果也顯示,空氣層具 有斷熱的效果。空氣層厚度越厚,相對地其等效熱傳導係數也會越低。
值得注意的是本校正熱箱儀僅能控制測試箱體內部之高溫區空氣溫度及 低溫區空氣溫度,而無法直接控制建材試件的溫度。若欲求得較精確的建材 熱傳導係數,建議多設定幾組不同的環境條件,進而求得試件熱傳導係數隨 溫度的變化情形。
本量測設備可以於各種不同的環境條件下進行檢測的工作,只是現階段為 了建立較適合我國的檢測標準,故本研究便依據我國的氣候條件來設定高溫 區及低溫區之空氣溫度,以便對我國及進口建材進行檢測。
本研究已建立了建築外殼之隔熱性能檢測的標準操作程序,並分別對單一 建材及複合建材之熱傳導係數進行了檢測工作。建議未來除了對各種不同建 材之熱傳導係數進行檢測,也應將此建材之熱貫流率一併量測,並逐步建立 建築外殼之隔熱性能資料庫,相信對國內隔熱綠建材的推動有相當的助益。
此不僅可以滿足人們對生活品質的要求又可兼顧呵護環境的工作,對地球環 保盡一份心力。
參 考 文 獻
1. 北京中建建築科學技術研究院,建築 2000 網站,http://www.jz2000.com/
2. ASTM Standard C976-90, “Standard Test Method for Thermal Performance of Building Assemblies by Means of a Calibrated Hot Box.”
3. ASTM Standard C236-89, “Standard Test Method for Steady-State Thermal Performance of Building Assemblies by Means of a Guarded Hot Box.”
4. R. G. Miller, “Hot Box Operating Techniques and Procedures: A Survey,” Journal of Testing and Evaluation, Vol. 15, No. 3, 1987, pp. 153-166.
5. R. R. Zarr, D. M. Burch, T. K. Faison, C. E. Arnold and M. E. Connell, “Calibration of the NBS Calibrated Hot Box,” Journal of Testing and Evaluation, Vol. 15, No. 3, 1987, pp. 167-177.
6. 中國國家標準 CNS 9960, “住宅用隔熱材料之隔熱性能試驗法”,民國 72 年。
7. 中國國家標準 CNS 7333, “隔熱材料之導熱係數測定法”,民國 70 年。
8. 中國國家標準 CNS 8081, “建築用組件(嵌板)性能測試法”,民國 70 年。
9. 楊秉純、簡國祥,“建築外殼耗能檢測分析 -建築構造體熱取得率量測 實驗室建立”,內政部建築研究所研究計劃成果報告,民國 89 年。ASTM 10. 嚴貽乙、簡國祥,“建築外殼性能檢測分析研究(二)─玻璃日光輻射熱
取得率量測實驗室建置與建築外殼建材隔熱性能資料庫建立”, 內政部建 築研究所研究計劃成果報告,民國 90 年。
11. 蕭江碧、林憲德和陳寒濤, “建材性能檢測分析實驗研究─子計劃 1.建 築外殼建材隔熱性能實驗”, 內政部建築研究所研究計劃成果報告,民國 91 年。
12. Standard C1363-97, “Standard Test Method for the Thermal Performance of Building Assemblies by Means of a Hot Box Apparatus.”
附件一 實驗儀器設備之校正報告書
附件二 標準試件之認證書
附件三 期中諮詢會議委員意見回應表
期中諮詢委員意見 回應
附件四 期末審查會議委員意見回應表