專利名稱：一種窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系一種建筑構(gòu)件的性能測(cè)試裝置，特別是涉及對(duì)窗體隔熱構(gòu)件隔熱 性能的一種測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，窗戶建筑節(jié)能是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，是一個(gè)重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)的課題， 根據(jù)有關(guān)研究，全球居住建筑以及非居住建筑冷負(fù)荷的一半為太陽(yáng)輻射得熱負(fù) 荷，其中透過(guò)窗戶的太陽(yáng)輻射得熱又占絕大部分，因此，窗及窗體隔熱構(gòu)件的
熱特性特別是總熱阻R。值和遮陽(yáng)系數(shù)SC值是評(píng)價(jià)建筑節(jié)能指標(biāo)的重要參數(shù)， 這就需要提供一種既科學(xué)合理又便于操作的測(cè)試裝置及其測(cè)試方法。
窗體隔熱構(gòu)件的隔熱性能測(cè)試對(duì)象包括遮陽(yáng)構(gòu)件、玻璃貼膜等，測(cè)試指標(biāo) 包括建筑隔熱構(gòu)件總熱阻、得熱率及遮陽(yáng)系數(shù)。目前，公知的測(cè)試系統(tǒng)如附圖 3、 4所示，低傳熱系數(shù)隔板2和3毫米厚無(wú)色透明玻璃1組成密封的計(jì)量箱3， 通過(guò)空調(diào)機(jī)內(nèi)機(jī)5保持密封計(jì)量箱3內(nèi)溫度在一定范圍，其中通過(guò)窗體隔熱構(gòu) 件11的得熱量由空調(diào)機(jī)內(nèi)機(jī)5耗冷量換算間接求得。其測(cè)試系統(tǒng)主要包括被 測(cè)窗體隔熱構(gòu)件ll、計(jì)量箱3，防護(hù)箱4、計(jì)量箱空調(diào)機(jī)內(nèi)機(jī)5、防護(hù)箱空調(diào) 機(jī)內(nèi)機(jī)6、熱流計(jì)9、計(jì)量箱空調(diào)機(jī)外機(jī)7和防護(hù)箱空調(diào)機(jī)外機(jī)8、空調(diào)管道 10、被測(cè)窗體隔熱構(gòu)件11及數(shù)據(jù)傳輸記錄系統(tǒng)。其實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括如下步驟 ①低傳熱系數(shù)隔板2與3毫米厚無(wú)色透明玻璃1組成密封艙體，其中被測(cè)窗體 隔熱構(gòu)件附于3毫米厚無(wú)色透明玻璃1上，測(cè)量箱3通過(guò)計(jì)量箱空調(diào)機(jī)內(nèi)機(jī)5 提供冷量消除室外通過(guò)窗體隔熱構(gòu)件進(jìn)入的熱量，保持艙內(nèi)溫度在一定范圍。 計(jì)量箱3內(nèi)外表面布置熱流傳感器測(cè)試計(jì)量箱傳遞到防護(hù)箱4的熱流量；
② 防護(hù)箱4提供空調(diào)管道10的放置，同時(shí)通過(guò)調(diào)試空調(diào)內(nèi)機(jī)5使計(jì)量箱3 和防護(hù)箱4維持箱內(nèi)溫度在一定范圍；
③ 通過(guò)傳感器分別在連續(xù)時(shí)間段內(nèi)記錄空調(diào)內(nèi)機(jī)5的供冷量，計(jì)量箱3內(nèi)外表面熱流量及機(jī)電耗電量。在連續(xù)的時(shí)間段內(nèi)窗體得熱量可由計(jì)量箱空調(diào)機(jī)
內(nèi)機(jī)5供冷量減去熱流計(jì)9測(cè)得的計(jì)量箱3內(nèi)外熱流量和空調(diào)內(nèi)機(jī)5電耗電量
間接求得，并通過(guò)疊加一天連續(xù)時(shí)間段內(nèi)的得熱量求得一天內(nèi)的通過(guò)窗體隔熱 構(gòu)件的總得熱量。
其傳統(tǒng)的測(cè)試方法有如下一些缺點(diǎn)①計(jì)量箱3、防護(hù)箱4和空調(diào)機(jī)內(nèi)機(jī)
5和6、空調(diào)機(jī)外機(jī)7和8及空調(diào)管道10等測(cè)試設(shè)備占用空間大，安裝及系統(tǒng) 調(diào)試?yán)щy，測(cè)試操作性不強(qiáng)。②測(cè)試設(shè)備裝置組件低傳熱系數(shù)隔板2、防護(hù)箱 4、空調(diào)機(jī)內(nèi)機(jī)5、防護(hù)箱空調(diào)機(jī)內(nèi)機(jī)6、計(jì)量箱空調(diào)機(jī)外機(jī)7、防護(hù)箱空調(diào)機(jī) 外機(jī)8、空調(diào)管道10結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制作成本高，維持消耗能量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種改進(jìn)的窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置及 其測(cè)試方法，克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端，達(dá)到大幅度降低測(cè)試裝置制造成本、提高 現(xiàn)場(chǎng)和試驗(yàn)室測(cè)試的方便性和操作性目的。 本發(fā)明的目的是如此實(shí)現(xiàn)的
一種窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，包括一塊3毫米厚無(wú)色透明玻璃， 其特征是-
由隔熱板組成封閉的矩形測(cè)試艙體，其中一面開(kāi)設(shè)測(cè)試孔并嵌入所述無(wú)色 透明玻璃，在隔熱板內(nèi)、外表面分別布置熱流計(jì)；
在艙體頂部開(kāi)設(shè)至少一個(gè)出風(fēng)管，出風(fēng)管前端安置溫度自記儀，出風(fēng)管末 端安裝定流量可分別控制開(kāi)關(guān)的抽風(fēng)機(jī)；
在艙體底部開(kāi)設(shè)至少一個(gè)與艙外相通，分別控制開(kāi)關(guān)的通風(fēng)管道，通風(fēng)管 道末端安置溫度自記儀，通風(fēng)管道通過(guò)軟管通至低溫背陰處。
進(jìn)一步，所述矩形測(cè)試艙體的高度為1. 2至5米，寬度為0.9至5米，深 度為0.3至1.2米。
進(jìn)一步，所述無(wú)色透明玻璃高度為0.9至3.5米，寬度為0.6至3.5米。
進(jìn)一步，所述頂部開(kāi)設(shè)的出風(fēng)管內(nèi)徑直徑為4至10厘米。
進(jìn)一步，所述頂部開(kāi)設(shè)的出風(fēng)管數(shù)量為1至10個(gè)。進(jìn)一步，所述底部開(kāi)設(shè)的通風(fēng)管道直徑為4至10厘米。 進(jìn)一步，所述底部開(kāi)設(shè)的通風(fēng)管道數(shù)量為1至10個(gè)。
進(jìn)一步，所述抽風(fēng)機(jī)的流量為0.3至30立方米/分。 進(jìn)一步，所述低溫背陰處的溫度為15至28。C。
進(jìn)一步，所述溫度自記儀記錄時(shí)間間隔不大于l分鐘，精度不小于o. rc。 采用本技術(shù)方案，可以通過(guò)分別關(guān)閉和打開(kāi)頂部和底部通風(fēng)管道開(kāi)口的個(gè) 數(shù)，調(diào)節(jié)通風(fēng)量控制艙體內(nèi)溫度在一定范圍內(nèi)，以便精確測(cè)試和計(jì)算。
具體包括下列步驟
① 由低傳熱系數(shù)隔板和3毫米厚無(wú)色透明玻璃組成封閉的狹長(zhǎng)艙體，隔板 內(nèi)外表面分別布置熱流傳感器，連續(xù)測(cè)得并記錄通過(guò)艙體內(nèi)外的熱流量。
② 艙體頂部和底部分別布置至少一個(gè)與艙外相通的通風(fēng)管道和出風(fēng)管，可 以通過(guò)關(guān)閉和打開(kāi)通風(fēng)管道、出風(fēng)管開(kāi)口個(gè)數(shù)調(diào)節(jié)通風(fēng)量以便控制艙體內(nèi)溫度 在一定范圍。在艙體頂部出風(fēng)管的出口處安裝定流量抽風(fēng)機(jī)，艙體底部的通風(fēng) 管道通過(guò)軟管連接至低溫背陰處。在頂部抽風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫對(duì)流下通過(guò)窗體隔熱構(gòu)件 進(jìn)入艙體內(nèi)的熱量與艙體底部進(jìn)入的低溫空氣進(jìn)行熱交換，熱量交換后熱空氣 再通過(guò)頂部流出室外。
③ 底部通風(fēng)管道和頂部出風(fēng)管分別布置溫度自記儀，連續(xù)測(cè)得并記錄各通 風(fēng)口的溫度，從而求得連續(xù)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)出風(fēng)管平均溫差，由于抽風(fēng)機(jī)通風(fēng)量恒 定且標(biāo)定，所以通風(fēng)量可以直接求得。
④ 低傳熱系數(shù)隔板熱流參數(shù)通過(guò)熱流計(jì)傳感器連續(xù)測(cè)得并讀入到數(shù)據(jù)采集 儀中。求得連續(xù)時(shí)間段內(nèi)隔板傳遞的熱流量，其中熱流量為艙體內(nèi)外表面熱流 量平均值。
(D根據(jù)能量守恒定律，室外通過(guò)窗體隔熱構(gòu)件進(jìn)入艙體的熱量等于通風(fēng)口 帶走的熱量加上通過(guò)艙體導(dǎo)熱的熱流量。即風(fēng)口通風(fēng)量、進(jìn)出通風(fēng)口空氣溫度 差和空氣熱容的乘積加上通過(guò)艙體導(dǎo)熱損失的熱流量即可求得連續(xù)時(shí)間段內(nèi) 窗體的得熱量，再對(duì)連續(xù)時(shí)間段內(nèi)窗體得熱量進(jìn)行疊加求得通過(guò)窗體隔熱構(gòu)件 一天內(nèi)總的得熱量。
本發(fā)明方法的有益效果和優(yōu)越性1、 本發(fā)明方法不采用空調(diào)內(nèi)外機(jī)及空調(diào)管道等設(shè)備，而用狹長(zhǎng)的艙體替代 傳統(tǒng)的防護(hù)箱和計(jì)量箱，減小了測(cè)試系統(tǒng)的占用空間和設(shè)備數(shù)量，使設(shè)備輕便， 安裝快捷簡(jiǎn)單，提高了測(cè)試的方便性。
2、 本發(fā)明只需要簡(jiǎn)單測(cè)試通風(fēng)管道處溫度等比較容易測(cè)量的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì) 算即可得到通過(guò)窗體隔熱構(gòu)件的得熱量，代替了傳統(tǒng)測(cè)試方法需要測(cè)試的空調(diào) 制冷量及電機(jī)耗電量，簡(jiǎn)化了測(cè)試參數(shù)和測(cè)試個(gè)數(shù)，提高了測(cè)試的可操作性， 測(cè)試變得簡(jiǎn)單。
3、 本發(fā)明的方法通過(guò)強(qiáng)迫對(duì)流換熱替代用傳統(tǒng)的用空調(diào)機(jī)組制冷換熱求得 通過(guò)窗體隔熱構(gòu)件的得熱量，節(jié)省了空調(diào)機(jī)組、防護(hù)箱及測(cè)試箱的制造成本， 測(cè)試設(shè)備成本得到大幅度降低。
4、 簡(jiǎn)化了測(cè)試設(shè)備裝置，隨之也減少了相關(guān)制冷等設(shè)備的運(yùn)行成本，降 低了能耗測(cè)試成本費(fèi)用。
(四)


圖1為本發(fā)明窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置局部剖視的主視圖； 圖2為圖1的俯視圖3為現(xiàn)有技術(shù)窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試設(shè)備局部剖視的主視圖； 圖4為圖3的俯視圖。
1是3毫米厚無(wú)色透明玻璃、2是低傳熱系數(shù)隔板、3是計(jì)量箱、4是防護(hù) 箱、5是空調(diào)機(jī)內(nèi)機(jī)、6是防護(hù)箱空調(diào)機(jī)內(nèi)機(jī)、7是計(jì)量箱空調(diào)機(jī)外機(jī)、8是防 護(hù)箱空調(diào)機(jī)外機(jī)、9是熱流計(jì)、10是空調(diào)管道、11是窗體隔熱構(gòu)件、12是通 風(fēng)管道、13是出風(fēng)管、14是溫度自記儀、15是艙體、16是抽風(fēng)機(jī)。
(五) 具體實(shí)施方法
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，包括一塊3毫米厚無(wú)色透明玻璃 1，由隔熱板組成封閉的矩形測(cè)試艙體16，其中一面開(kāi)設(shè)測(cè)試孔并嵌入所述無(wú) 色透明玻璃l，在隔熱板內(nèi)、外表面分別布置熱流計(jì)9;在艙體16頂部開(kāi)設(shè)至
6少一個(gè)出風(fēng)管13，出風(fēng)管13前端安置溫度自記儀14，出風(fēng)管13末端安裝定
流量可分別控制開(kāi)關(guān)的抽風(fēng)機(jī)16;在艙體15底部開(kāi)設(shè)至少一個(gè)與艙外相通，
分別控制開(kāi)關(guān)的通風(fēng)管道12，通風(fēng)管道12末端安置溫度自記儀，通風(fēng)管道12 通過(guò)軟管通至低溫背陰處。
所述矩形測(cè)試艙體15的高度為1. 2至5米，寬度為0. 9至5米，深度為
0. 3至1.2米。
所述無(wú)色透明玻璃1高度為0. 9至3. 5米，寬度為0. 6至3. 5米。 所述頂部開(kāi)設(shè)的出風(fēng)管13內(nèi)徑直徑為4至10厘米。 所述頂部開(kāi)設(shè)的出風(fēng)管13數(shù)量為1至10個(gè)。 所述底部開(kāi)設(shè)的通風(fēng)管道12直徑為4至10厘米。 所述底部開(kāi)設(shè)的通風(fēng)管道12數(shù)量為1至10個(gè)。 所述抽風(fēng)機(jī)16的流量為0. 3至30立方米/分。 所述低溫背陰處的溫度為15至28°C。
所述溫度自記儀14記錄時(shí)間間隔不大于1分鐘，精度不小于o. rc。 本發(fā)明窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，主要包括3毫米厚無(wú)色透明玻璃
1、 低傳熱系數(shù)隔板2、狹長(zhǎng)艙體15、底部通風(fēng)管道12、頂部出風(fēng)管13及頂部 出風(fēng)管出口處的抽風(fēng)機(jī)16及被測(cè)窗體隔熱構(gòu)件11;數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括頂部出 風(fēng)管上的溫度自記儀14、底部通風(fēng)管道的溫度自記儀14、低傳熱系數(shù)隔板熱 流量傳感器9。
其測(cè)試過(guò)程為低傳熱系數(shù)隔板2和3毫米厚無(wú)色透明玻璃1組成密封狹 長(zhǎng)艙體15，被測(cè)窗體隔熱構(gòu)件11附在3毫米厚無(wú)色透明玻璃1上；室外熱量 在輻射和導(dǎo)熱的作用下通過(guò)窗體隔熱構(gòu)件11進(jìn)入密封狹長(zhǎng)艙體16，在頂部出 風(fēng)管的抽風(fēng)機(jī)17作用下，使狹長(zhǎng)艙體16內(nèi)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫對(duì)流交換帶走由通過(guò)窗體 隔熱構(gòu)件11進(jìn)入狹長(zhǎng)艙體16的熱量。底部通風(fēng)管道12通過(guò)軟管連接到背陰 低溫處，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)口個(gè)數(shù)開(kāi)啟控制通風(fēng)量，從而控制艙內(nèi)的溫度在一定 范圍。其中底部通風(fēng)管道12和頂部出風(fēng)管13的溫度由溫度自記儀14連續(xù)測(cè) 得并記錄，艙體貌岸然15內(nèi)外表面的熱流量由熱流傳感器9連續(xù)測(cè)得并讀入 數(shù)據(jù)采集儀，艙內(nèi)通風(fēng)量通過(guò)抽風(fēng)機(jī)16標(biāo)定校準(zhǔn)得知。通過(guò)能量守恒定律，透過(guò)窗體的得熱量等于密封狹長(zhǎng)艙體15內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流帶走的熱量減去由于導(dǎo)熱 作用下艙體15內(nèi)外表面?zhèn)鬟f到室外的平均熱量。其中通風(fēng)量乘以空氣的定壓 熱容及進(jìn)出通風(fēng)管道的溫差，即可求得狹長(zhǎng)艙體15內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流部分的熱量， 最后與艙體15內(nèi)外表面?zhèn)鬟f的熱量相加得到通過(guò)窗體隔熱構(gòu)件11總的得熱
通過(guò)如上改進(jìn)的測(cè)試方法和測(cè)試裝置，比較現(xiàn)有技術(shù)的窗體隔熱構(gòu)件隔熱 性能測(cè)試方法和設(shè)備，本發(fā)明方法具有如下的優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明方法不采用空調(diào)內(nèi)外機(jī)及空調(diào)管道等設(shè)備，同時(shí)用狹長(zhǎng)的艙體替 代傳統(tǒng)的防護(hù)箱和計(jì)量箱，減小了測(cè)試系統(tǒng)的占用空間和設(shè)備數(shù)量，使設(shè)備輕 便，安裝快捷簡(jiǎn)單，提高了測(cè)試的方便性。
2、 本發(fā)明只需要簡(jiǎn)單測(cè)試通風(fēng)管道處溫度等比較容易測(cè)量的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì) 算即可得到通過(guò)窗體隔熱構(gòu)件的得熱量，代替了傳統(tǒng)測(cè)試方法需要測(cè)試的空調(diào) 制冷量及電機(jī)耗電量，簡(jiǎn)化了測(cè)試參數(shù)和測(cè)試個(gè)數(shù)，提高了測(cè)試的可操作性， 測(cè)試變得簡(jiǎn)單。
3、 本發(fā)明的方法通過(guò)強(qiáng)迫對(duì)流換熱替代用傳統(tǒng)的用空調(diào)機(jī)組制冷換熱求得
通過(guò)窗體隔熱構(gòu)件的得熱量，節(jié)省了空調(diào)機(jī)組、防護(hù)箱及測(cè)試箱的制造成本， 測(cè)試設(shè)備成本得到大幅度降低。
綜觀以上說(shuō)明，本發(fā)明的測(cè)試方法可達(dá)到本發(fā)明的測(cè)試目的及功效，具有 新穎性、創(chuàng)造性和實(shí)用性。
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權(quán)利要求
1. 一種窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，包括一塊3毫米厚無(wú)色透明玻璃(1)，其特征是由隔熱板組成封閉的矩形測(cè)試艙體(16)，其中一面開(kāi)設(shè)測(cè)試孔并嵌入所述無(wú)色透明玻璃(1)，在隔熱板內(nèi)、外表面分別布置熱流計(jì)(9)；在艙體(16)頂部開(kāi)設(shè)至少一個(gè)出風(fēng)管(13)，出風(fēng)管(13)前端安置溫度自記儀(14)，出風(fēng)管(13)末端安裝定流量可分別控制開(kāi)關(guān)的抽風(fēng)機(jī)(16)；在艙體(15)底部開(kāi)設(shè)至少一個(gè)與艙外相通，分別控制開(kāi)關(guān)的通風(fēng)管道(12)，通風(fēng)管道(12)末端安置溫度自記儀，通風(fēng)管道(12)通過(guò)軟管通至低溫背陰處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，其特征在于所述 矩形測(cè)試艙體(15)的高度為1. 2至5米，寬度為0. 9至5米，深度為0. 3至1. 2 米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，其特征在于所述 無(wú)色透明玻璃(1)高度為0. 9至3. 5米，寬度為0. 6至3. 5米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，其特征在于所述 頂部開(kāi)設(shè)的出風(fēng)管(13)內(nèi)徑直徑為4至10厘米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，其特征在于所述 頂部開(kāi)設(shè)的出風(fēng)管(13)數(shù)量為1至10個(gè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，其特征在于所述 底部開(kāi)設(shè)的通風(fēng)管道(12)直徑為4至10厘米。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，其特征在于所述 底部開(kāi)設(shè)的通風(fēng)管道(12)數(shù)量為1至10個(gè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，其特征在于所述 抽風(fēng)機(jī)(16)的流量為0. 3至30立方米/分。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，其特征在于所述 低溫背陰處的溫度為15至28°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，其特征在于所 述溫度自記儀(14)記錄時(shí)間間隔不大于1分鐘，精度不小于0. rc。
全文摘要
本發(fā)明系一種建筑構(gòu)件——窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能的一種測(cè)試裝置。一種窗體隔熱構(gòu)件隔熱性能測(cè)試裝置，包括一塊3毫米厚無(wú)色透明玻璃(1)，由隔熱板組成封閉的矩形測(cè)試艙體(16)，其中一面開(kāi)設(shè)測(cè)試孔并嵌入所述無(wú)色透明玻璃(1)，在隔熱板內(nèi)外表面分別布置熱流計(jì)(9)；在艙體(16)頂部開(kāi)設(shè)至少一個(gè)出風(fēng)管(13)，出風(fēng)管(13)前端安置溫度自記儀(14)，出風(fēng)管(13)末端安裝定流量可分別控制開(kāi)關(guān)的抽風(fēng)機(jī)(16)；在艙體(15)底部開(kāi)設(shè)至少一個(gè)與艙外相通，分別控制開(kāi)關(guān)的通風(fēng)管道(12)，通風(fēng)管道(12)末端安置溫度自記儀，通風(fēng)管道(12)通過(guò)軟管通至低溫背陰處。本發(fā)明裝置減小了原有測(cè)試系統(tǒng)的占用空間和設(shè)備數(shù)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化和提高了測(cè)試的方便性，測(cè)試設(shè)備和測(cè)試成本得到大幅度降低。
文檔編號(hào)G01M99/00GK101451923SQ20081020790
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者李景廣, 鄧天福 申請(qǐng)人:上海市建筑科學(xué)研究院(集團(tuán))有限公司