🌡️ 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。
❓ 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。
❓ 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。
❓ 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。