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BS EN ISO 12567——门窗热工性能 热箱法测定传热系数
Thermal performance of windows and doors — Determination of thermal transmittance by the hot-box method — Complete windows/doors and roof windows
🌡️ BS EN ISO 12567 是 BSI 采用 EN ISO 12567 的系列标准，规定了用热箱法（hot-box method）测定门窗传热系数（U 值）的方法。传热系数 U 值表示单位面积、单位温差下通过构件传递的热量，是建筑节能设计与门窗产品性能评价的核心指标。与计算法（如 EN ISO 10077）相比，热箱法通过实测获得整窗（含框、玻璃与边缘）的综合传热性能，尤其适用于复杂构造门窗与型式试验。该系列由两部分组成：第 1 部分针对完整门窗，第 2 部分针对天窗及其他外凸窗。标准由 ISO/TC 163（建筑环境热性能与能源使用）与 CEN/TC 89 合作制定，ICS 分类为 91.060.50（门窗）与 91.120.10（建筑热绝缘）。
💡 U 值越低，保温性能越好。热箱法实测的是整窗的综合传热，能真实反映框料、玻璃、中空层与边缘密封带的复合影响，是门窗节能认证的重要依据。
一、系列概述与适用范围 📌
本系列适用于测定整樘门窗（含框与玻璃组合）在稳态传热条件下的热阻与传热系数。热箱法基于一维稳态热流假设，通过测量热箱与冷箱间的温差、加热功率与试样有效面积来计算 U 值。
标准适用范围包括：
- 第 1 部分：完整门窗（竖直安装的平开、推拉窗与门），含框、玻璃、密封与五金。
- 第 2 部分：天窗及外凸窗（倾斜安装或凸出屋面的采光窗）。
- 测量对象：稳态传热系数 U 值（W/(m²·K)）与热阻。
⚠️ 热箱法结果受试样安装、边缘密封、温度边界与风速影响较大。试验应在标准规定的稳态条件下进行，并严格控制热箱内气流与辐射换热，否则 U 值会有明显偏差。
二、系列构成与分部标准 🗂️
| 标准编号 | 中文名称 | 发布时间 | 主要技术内容 |
|---|---|---|---|
| BS EN ISO 12567-1:2010 | 门窗热工性能——热箱法测定传热系数——第 1 部分：完整门窗 | 2010 年 7 月 | 规定完整门窗热箱法测定装置、边界条件与计算 |
| BS EN ISO 12567-2:2005 | 门窗热工性能——热箱法测定传热系数——第 2 部分：天窗及其他外凸窗 | 2005 年 10 月 | 针对倾斜/外凸窗的特殊安装与测量要求 |
第 1 部分取代 BS EN ISO 12567-1:2000，并经 2010 年 11 月 ISO 勘误修订；第 2 部分于 2005 年发布，BSI 于 2006 年 1 月实施。
三、热箱法原理与装置 🌡️
热箱法采用”热箱—冷箱”结构：
- 热箱：一侧为恒温、恒湿的暖侧，模拟室内环境。
- 冷箱：另一侧为低温侧，模拟室外环境，控制温度与风速。
- 试样：被测试窗或门安装在热箱与冷箱之间的试样框内，周边用隔热材料密封。
- 测量：测量通过试样的热流（由加热功率确定）、两侧空气温度与表面温度。
- 计算：U = 热流 / (面积 × 温差)，考虑边缘热损失修正。
✅ 热箱法直接测定整窗的综合传热，避免了计算法中对框、玻璃、间隔条等组件的分别建模，尤其适合非标构造与含遮阳、中空玻璃的复杂窗型。
四、第 1 部分：完整门窗 🚪
第 1 部分针对竖直安装的完整门窗，主要技术要点：
- 试样尺寸：按实际产品或标准尺寸安装，保证代表性。
- 安装方式：试样四周用隔热边框固定并密封，避免边缘热桥。
- 边界条件：暖侧与冷侧温度、风速、辐射换热按标准设定。
- 稳态判定：达到热流与温度稳定后记录数据。
- 结果处理：按有效面积与温差计算 U 值，必要时进行边缘与面积修正。
五、第 2 部分：天窗及其他外凸窗 🪟
第 2 部分针对天窗与凸出屋面的采光窗，由于安装角度与几何形状特殊，需专门处理：
- 安装角度：天窗通常倾斜安装，需按标准规定的角度布置试样。
- 辐射换热：倾斜/水平安装时辐射换热与对流耦合更复杂，需加强辐射屏蔽与温度控制。
- 特殊构造：外凸窗的侧边、顶部与底部传热路径不同，需按标准分区处理。
- 结果修正：考虑倾斜角度对自然对流与热流的影响，进行相应修正。
🚨 天窗因倾斜与水平布置，自然对流与辐射换热显著，热箱法测量难度高于竖直窗。试验必须严格控制辐射屏蔽、气流与稳态条件，否则 U 值误差会显著增大。
六、工程实践与应用 🛠️
| 应用 | 说明 | 意义 |
|---|---|---|
| 建筑节能设计 | 为节能计算提供实测 U 值 | 支撑能耗模拟与节能评估 |
| 产品型式试验 | 门窗制造商按标准测 U 值 | 产品性能认证与声明 |
| 绿色建筑认证 | 提供门窗热工性能数据 | 满足绿色建筑评价要求 |
| 幕墙/门窗工程 | 验收与对比不同产品性能 | 保证工程质量 |
七、常见问题解答 ❓
❓ 问：热箱法与计算法（如 EN ISO 10077）有何不同？
答：热箱法是实测整窗综合传热，能反映框、玻璃、间隔条与密封的真实复合影响；计算法分别计算各组件并组合。对复杂或非标构造，热箱法更准确、更具代表性。
答：热箱法是实测整窗综合传热，能反映框、玻璃、间隔条与密封的真实复合影响；计算法分别计算各组件并组合。对复杂或非标构造，热箱法更准确、更具代表性。
❓ 问：U 值越小越好吗？
答：是。U 值越小表示保温性能越好、通过单位面积的热量越少。但 U 值并非唯一指标，还需综合考虑采光、气密性、隔声与安全等。
答：是。U 值越小表示保温性能越好、通过单位面积的热量越少。但 U 值并非唯一指标，还需综合考虑采光、气密性、隔声与安全等。
❓ 问：热箱法测量为什么需要达到稳态？
答：传热系数定义基于稳态传热，只有热流与温度稳定后才符合定义。瞬态阶段热流包含材料蓄热效应，会导致 U 值计算错误。
答：传热系数定义基于稳态传热，只有热流与温度稳定后才符合定义。瞬态阶段热流包含材料蓄热效应，会导致 U 值计算错误。
❓ 问：天窗测量为何比普通窗更难？
答：天窗倾斜或水平安装，自然对流与辐射换热更复杂，且需加强辐射屏蔽与温度控制，边缘处理也更困难，因此测量不确定度通常更高。
答：天窗倾斜或水平安装，自然对流与辐射换热更复杂，且需加强辐射屏蔽与温度控制，边缘处理也更困难，因此测量不确定度通常更高。
