ASTM C1363-24
ホットボックス装置による建材および外皮アセンブリの熱性能の標準試験方法

規格番号

ASTM C1363-24

制定年

2024

出版団体

American Society for Testing and Materials (ASTM)

最新版

ASTM C1363-24

範囲

1.1 この試験方法は、ホットボックス装置の設計の原則と、制御された実験室条件にさらされたときの建物アセンブリの定常状態の熱性能を決定するための最小要件を確立します。 この方法は、材料仕様 C739、C764、C1224、および Practice C1373 で要求されるような標準化された試験条件で建築材料の熱性能を測定するためにも使用されます。 1.2 この試験方法は、大きな均質または不均質な試験片に使用されます。 この試験方法は、試験装置に適合する代表的な試験体を構築できる建築構造または建築材料の複合アセンブリに適用されます。 試料の凸部または凹部の寸法は、ホットボックス装置の設計によって制御されます。 一部のホットボックスは、平面またはほぼ平面の試験片に限定されています。 ただし、突き出た天窓や屋根裏部屋の部分を特徴付けるために、より大きなホットボックスが使用されています。 試験片の定義およびこの方法に特有のその他の用語については、3.2 を参照してください。 注 1: このテストメソッドは、廃止されたテストメソッド C236 (Guarded Hot Box) および C976 (Calibrated Hot Box) に代わるものです。 以前に試験方法 C236 および C976 に基づいて設計および操作された試験装置は、試験方法 C1363 の要件を満たすために、校正および操作手順にわずかな変更を必要とします。 2 1.3 適切に設計および操作されたホットボックス装置は、保護された試験方法 C177 と直接類似しています。 空気による温度差にさらされる大きな試験片を試験するためのホット プレート。 ホットボックス装置の動作には、温度、面積、および電力に関するかなりの数の基本的な測定が必要です。 これらの測定を実行する機器には、データが正確であることを保証するための校正が必要です。 初期セットアップと定期的な検証テスト中に、各測定システムとセンサーは、国家標準研究所に追跡可能な標準に対して校正されます。 ホットボックス装置が理想的な方法で設計、構築、および操作されていれば、それ以上の校正や調整は必要ありません。 したがって、ホットボックスは主要な方法とみなされ、結果の不確かさは、測定に使用される機器のコンポーネント測定の不確かさを直接評価することによって分析されます。 1.3.1 均質な材料の理想的なホットボックス試験では、側面の熱流を引き起こすような温かい試験片面と冷たい試験片面のどちらにも温度差はありません。 さらに、計量チャンバーの壁の境界を越えて熱が伝わる温度差もありません。 ただし、経験により、ガード/計量チャンバーの完璧なバランスを維持することは不可能であり、計量チャンバーからのすべての熱流路を正確に特徴付けるには小さな修正が必要であることが実証されています。 テスト結果の最終的な信頼性を得るには、既知の熱伝達値を持つ試験片で測定を実行し、それらの結果を期待値と比較することによって、ホットボックス装置の全体的な結果をベンチマークする必要があります。 1.3.2 ベンチマーク試験片は、熱特性が均一で予測可能な均質なパネルです。 これらのパネル、またはパネルの代表的なセクションの熱性能は、直接追跡可能な他の装置で測定されているか、国家標準研究所と有利に比較されています。 たとえば、テスト メソッド C177 ホット プレート、テスト メソッド C518 ヒート メーター、または別のテスト メソッド C1363 ホット ボックスを使用すると、適切な試験片が得られます。 試験法 C518 または同様の装置を使用すると、これらのデバイスは転写標準または標準参照物質を使用して校正されるため、さらなる不確実性が生じることに注意してください。 このベンチマークプロセスを実行することにより、ホットボックスのオペレーターは、ホットボックスの壁の損失と側面の損失を考慮した、試験片を通る正味の熱流の補正の大きさを予測する追加の方程式を作成できます。 このベンチマークにより、無関係な熱の流れが全体的な不確実性の小さな要因となるのに十分な精度で除去または定量化できるという、かなりの確信が得られます。 1.4 結果の不確かさの許容レベルを確保するために、この試験方法を適用する人は、熱測定と試験の実践の要件、および断熱材とシステムに関連する伝熱理論の実際の応用に関する知識を持っていなければなりません。 試験がこの試験方法に従っていることを保証するために、設計図や電気図面を含む詳細な操作手順が各装置に用意されていなければなりません。 1.5 この試験方法は、通常の建築用途に典型的な条件での使用を目的としています。 温帯における自然の屋外条件は約 -48 ～ 85°C の範囲にあり、住宅内の通常の温度は約 21°C です。 試験片の構築に使用される建築材料は、必要に応じて、材料の特性とその潜在的な変動に基づいて事前調整されるものとします。 プレコンディショニングパラメータは、テストサンプルの使用目的を正確に反映するように選択し、レポートに文書化するものとします。 Practice C870 は、試験片のコンディショニングのガイドとして使用できます。 ホットボックス法の一般原理を使用して、高温で産業システムを通る熱流を測定する装置を構築できます。 そのタイプの装置の詳細な設計は、この方法の範囲を超えています。 1.6 この試験方法では、試験片表面の自然または強制対流条件下での操作が可能です。 強制対流条件下での気流の動きの方向は、表面に対して垂直または平行でなければなりません。 1.7 ホットボックス装置は、測定エリアよりも小さい個々の建物アセンブリの測定にも使用されます。 これらのテストには特別な特性評価手順が必要です。 これらの場合の一般的なテスト手順は、付録 A11 に記載されています。 1.8 窓窓システム (窓、ドア、天窓、カーテンウォールなど) の熱試験の具体的な手順は、試験方法 C1199 および実践 E1423 に記載されています。 1.9 ホットボックスは、構造部材、配管、コンセント、または断熱空隙などの構造欠陥などの不均質な建物アセンブリの熱挙動を調査するために使用されています。 1.10 この試験方法は、満足のいくホットボックス装置を構築および動作させるために必要な一般的な設計要件を規定しており、さまざまな装置構造、試験条件、および動作条件をカバーしています。 この規格に準拠する詳細な設計は規定されていませんが、一般要件の制約内で開発する必要があります。 ホットボックス装置の設計、構築、特性評価、操作に使用される解析ツール、概念、手順の例は、参考文献 (1 ～ 34) に示されています。 3 1.11 ホットボックス装置は、水平方向の熱伝達を測定するように構築されています。 方向は、壁やその他の垂直構造物をテストするために使用されます。 垂直方向の熱伝達を測定するように構築されたホットボックスは、屋根、天井、床、その他の水平構造のテストに使用されます。 他の方向も許可されます。 同じ装置をいくつかの向きで使用できますが、それぞれの向きに再配置できるようにするための特別な設計能力が必要な場合があります。 試験の向きが何であれ、装置の性能はまず、熱抵抗が既知の試験片を所定の位置に置き、その向きで検証されます。 1.12 この試験方法は、装置の動作に必要なすべての詳細を規定するものではありません。 材料のサンプリング、試験片の選択、前処理、試験片の取り付けと位置決め、試験条件の選択、および試験データの評価に関する決定は、該当する ASTM 試験方法、ガイド、慣行または製品仕様、または政府規制に従うものとします。 該当する規格が存在しない場合は、受け入れられている熱伝達原理を反映した健全な工学的判断を使用し、文書化する必要があります。 1.13 この試験方法は定常状態試験に適用され、動的試験の実施または動的試験データの分析のための手順や基準を確立するものではありません。 しかしながら、追加の特性評価の後、いくつかのホットボックス装置は動的（非定常状態）条件下で動作しました (1)。 テスト中に熱流と熱貯蔵のすべての側面が確実に考慮されるようにするには、追加の特性評価が必要です。 動的制御戦略には、たとえば日周サイクルに従うなど、周期的または非周期的な温度サイクルが含まれています。 1.14 この試験方法では、測定中に試験片を通る空気や水分の意図的な物質移動は許可されません。 空気の侵入や湿気の移動により、正味の熱伝達が変化する可能性があります。 複雑な相互作用と多くの変数への依存、およびそのような条件下でのテストの経験が限られているため、このタイプのテストをこの規格に含めることはお勧めできません。 このようなテストに関するさらなる考慮事項は、付録 X1 に記載されています。 1.15 この規格は、その使用に関連する安全上の懸念がある場合、そのすべてに対処することを目的とするものではありません。 適切な安全、健康、および環境慣行を確立し、使用前に規制上の制限の適用可能性を判断するのは、この規格のユーザーの責任です。 1.16 この国際規格は、世界貿易機関貿易技術障壁 (TBT) 委員会によって発行された国際標準、ガイドおよび推奨の開発のための原則に関する決定で確立された標準化に関する国際的に認められた原則に従って開発されました。

ASTM C1363-24 発売履歴

• 2024 ASTM C1363-24 ホットボックス装置による建材および外皮アセンブリの熱性能の標準試験方法
• 2019 ASTM C1363-19 ホットボックス装置による建築材料および外囲器アセンブリの熱性能の標準試験方法
• 2011 ASTM C1363-11 高温実験室法による建材および包装部品の熱特性を測定するための標準試験方法
• 2005 ASTM C1363-05 高温実験室法による建材および包装部品の熱特性を測定するための標準試験方法
• 1997 ASTM C1363-97 断熱ボックスを使用した建築コンポーネントの熱性能を測定するための標準試験方法