建筑门窗太阳得热系数测试研究

　　2009年，同济大学赵明明等采用了1000W的红外灯和1000W的氙灯作为模拟光源针对建筑遮阳产品隔热性能测试进行了研究，实验采用模拟光源对遮阳制品进行测试，避免了外界环境条件波动的干扰。

　　2013年，中国建筑科学研究院环能院幕墙门窗研究中心完成了院应用技术研究项目“建筑门窗遮阳系数测试装置研制”课题，开发了一套基于人工光源的建筑门窗太阳得热系数测试设备。该设备的模拟光源采用了AM1.5滤镜及光学积分系统，使得光源在与自然光的光谱匹配度、试件表面辐照均匀度、辐照稳定度及辐照角度均达到了有关ISO标准的要求;设备采用水冷-热计量系统测试透过试件的得热量，由热吸收冷却板、水循环系统、制冷系统、流量计等组成。见图10。

　　在此基础上，中国建筑科学研究院与国际有关机构合作，完成了ISO标准的立项申请。2013年9月12日，由中、日、韩三国共同完成的ISO标准提案“Thermal performance of windows and doors -- Determination of solar heat gain coefficient using solar simulator”在ISO/TC 163的2013年瑞典年会上立项成功，标志着该项ISO标准由NWIP(New Work Item Propsal)进入NWI(New Work Item)阶段。会上同时成立了工作组，由中国、日本、韩国、德国、瑞典五国有关单位及专家组成WG17工作团队。工作组于2013年12月6日召开了第一次工作组全体成员网络工作会议;此后分别在日本、中国、德国召开了多次工作会议，目前已完成征求意见的处理，处于CD阶段，即ISO CD 19467;该ISO标准将于2016年9月30日前最终完成。

　　3、测试原理及方法研究

　　由公式1可知，测量太阳光总透射比必须先测定无照射时试验箱体内外温差形成的热流量，并测算试件的传热系数K值，测试原理见图11。

　　4、测试设备研究开发

　　根据测试原理，我们设计并开发了相应测试设备。测试设备主要有太阳能模拟器、外环境箱、试件框、计量箱、防护热箱及水冷计量系统构成，见图14。

　　光源选择的合适与否，对最后辐照面的光谱特性和辐照度将有着直接影响。太阳模拟装置的光源应具有发光效率高、功率可调、光谱与太阳光谱尽可能接近、发光稳定和寿命长等特性。经综合比较，我们选用了短弧氙灯作为光源，光谱见图15。

　　从图15可以看出，氙灯光谱与太阳光较为接近，而透过AM1.5滤镜后氙灯光谱与自然光谱几乎一致，见图16。太阳能模拟器由氙灯、AM1.5滤镜、反射镜等组成。热吸收板、试件框及外环境箱见图17。

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