夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法

葉豪（嘉善縣科正建設(shè)工程檢測(cè)中心，浙江嘉善314100）

夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法

葉豪（嘉善縣科正建設(shè)工程檢測(cè)中心，浙江嘉善314100）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活質(zhì)量在逐步提升的同時(shí)，夏天空調(diào)與冬天采暖等所耗能源也在隨之上升，尤其是夏熱冬冷地區(qū)，并且按照目前情況，還將持續(xù)增長(zhǎng)中，因此，現(xiàn)在的當(dāng)務(wù)之急便是降低能源消耗，強(qiáng)化建筑節(jié)能，完善評(píng)價(jià)方式。本文就夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能檢測(cè)及其評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了相應(yīng)的探析。

夏熱冬冷；建筑節(jié)能；評(píng)價(jià)方法

前言

我國(guó)幅員遼闊，不少省市都屬于夏熱冬冷地區(qū)，這些地區(qū)最熱月平均溫度25～30℃，平均相對(duì)濕度80%左右，熱濕是夏季的基本氣候特點(diǎn)。該地區(qū)最冷月平均氣溫0～10℃，平均相對(duì)濕度80%左右，冬季氣溫雖然比北方高，但日照率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于北方。該地區(qū)冬季的基本氣候特點(diǎn)是陰冷潮濕。嘉興市是浙江省地級(jí)市，位于浙江東北部，地處北亞熱帶南緣，屬東亞季風(fēng)區(qū)，冬夏季風(fēng)交替，四季分明，氣溫適中，雨水豐沛，日照充足，具有春濕、夏熱、秋燥、冬冷的特點(diǎn)，因地處中緯度，夏令濕熱多雨的天氣比冬季干冷的天氣短得多。年平均氣溫15.9℃。年平均降水量1168.6mm。年平均日照2017.0h。是典型的夏熱冬冷地區(qū)。

1 夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能檢測(cè)

不能只從設(shè)計(jì)方案對(duì)建筑的熱工性能來做理論上的計(jì)算評(píng)定，這樣無法真實(shí)反映出建筑物的實(shí)際狀況與施工過程的偏差，而且也達(dá)不到相關(guān)的規(guī)定要求。因此，推行建筑節(jié)能檢測(cè)，具有強(qiáng)烈的現(xiàn)實(shí)意義。特別是夏熱冬冷地區(qū)，因其地理位置與氣候差異，導(dǎo)致建筑節(jié)能檢測(cè)也有一定的特殊性。

1.1 性能指標(biāo)與節(jié)能檢測(cè)參數(shù)

在進(jìn)行節(jié)能檢測(cè)的過程中，會(huì)涉及到這些項(xiàng)目：外墻體的熱物理性能用熱阻或傳熱系數(shù)表征。在檢測(cè)聚苯乙烯與聚苯顆粒外墻保溫體系熱物理性能的同時(shí)，還需檢測(cè)膠粘劑和墻體、粘結(jié)劑和聚苯的粘結(jié)強(qiáng)度、膠的老化程度與相容性以及飾面層的吸水性、不透水性、玻纖網(wǎng)的耐堿性以及其抗拉性［1］。對(duì)于巖棉外保溫體系，要檢測(cè)柔性固定件的抗壓力程度與抗拉的強(qiáng)度、鋼絲網(wǎng)的防銹性以及飾面層的相關(guān)性能。另外還有至關(guān)重要的外保溫的耐氣候性試驗(yàn)，通過對(duì)飾面層進(jìn)行室外氣候模擬試驗(yàn)，以檢驗(yàn)飾面層耐氣候性能是否達(dá)標(biāo)。此外，除了平屋頂是以熱阻表征，坡屋、外門與外窗以及上下房間之間的樓板都是以傳熱系數(shù)來表征。而直接接觸土的地面的熱物理性能，往往用單位時(shí)間和面積的散熱量決定其質(zhì)量。其他的還有諸如外墻熱橋、空調(diào)狀態(tài)下的耗電量、門窗氣密性等指標(biāo)同樣會(huì)被檢測(cè)到。

1.2 建筑節(jié)能檢測(cè)方法

建筑的檢測(cè)參數(shù)數(shù)量比較繁多，且不同的檢測(cè)參數(shù)有其對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方法。在整個(gè)建筑使用能耗中，經(jīng)過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱，建筑物的耗熱量占據(jù)了其中的七成多，因此，影響建筑使用能耗的最大因素便是外墻體與外窗，這同時(shí)也是節(jié)能測(cè)試的重點(diǎn)。主要的建筑節(jié)能檢測(cè)方法有：

（1）熱流計(jì)法。國(guó)內(nèi)外目前最為常用的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法便是熱流計(jì)法。其常用來檢測(cè)建筑的熱耗，通過熱流計(jì)可對(duì)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)或是各保溫材料的傳熱量與物理性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。將兩塊熱流計(jì)布設(shè)被測(cè)處，并在熱流計(jì)的周邊及其對(duì)應(yīng)的冷表面上均布設(shè)4個(gè)銅一康銅熱電偶，并將被測(cè)的各部位通過導(dǎo)線連接在一起，在微機(jī)中輸進(jìn)測(cè)試信號(hào)，在計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理下便可將熱流值與溫度度數(shù)計(jì)算并打印出來。經(jīng)過瞬變期逐漸穩(wěn)定后，計(jì)量時(shí)間包括足夠數(shù)量的測(cè)量周期，以取得要求精度的測(cè)試數(shù)值。最好是在最冷月份且避開氣溫劇烈變化的天氣時(shí)來進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試時(shí)需在連續(xù)采暖穩(wěn)定時(shí)間不低于一周的房間內(nèi)進(jìn)行，這是為了確保測(cè)試結(jié)果的客觀性。通常，室內(nèi)外溫差與其讀數(shù)誤差呈現(xiàn)的反比狀態(tài)，即室內(nèi)外溫差越大時(shí)，那么讀數(shù)誤差便越小，測(cè)試結(jié)果就更為精確，不過其會(huì)受到季節(jié)的限制。針對(duì)此缺陷，有關(guān)部門研制開發(fā)出了一種全新的現(xiàn)場(chǎng)傳熱系數(shù)檢測(cè)儀，即RX-II型傳熱系數(shù)檢測(cè)儀［3］。實(shí)驗(yàn)表明，該儀器工作穩(wěn)定性好，且使用方便，符合相應(yīng)的節(jié)能現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。且該儀器解決了受季節(jié)限制的這項(xiàng)缺陷。

（2）熱箱法。熱箱內(nèi)電加熱器發(fā)出的通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱量與冷熱表面溫度可經(jīng)由熱箱法進(jìn)行測(cè)定。熱箱法主要是通過人工制造處一維傳熱環(huán)境，一側(cè)是經(jīng)熱箱模擬出的采暖建筑室內(nèi)條件，也就是被測(cè)處的內(nèi)測(cè)，其空氣溫度基本持平于室內(nèi)的空氣溫度，另外一側(cè)則是室外自然條件，熱箱內(nèi)溫度應(yīng)超過室外溫度的8℃以上，如此才能確保被測(cè)部位的熱流能始終由室內(nèi)往室外傳遞。若是熱箱內(nèi)加熱量等同于被測(cè)部位的傳遞熱量，被測(cè)部位的傳熱量可由測(cè)量熱箱的加熱量得知，并可算出被測(cè)部位的傳熱系數(shù)［4］。當(dāng)室外平均空氣溫度與相對(duì)濕度分別不超過25℃與60%，且熱箱內(nèi)溫度至少比室外溫度高8℃的情況下，均可通過熱箱法進(jìn)行測(cè)試，不會(huì)受到溫度的限制。但熱箱法在國(guó)內(nèi)起步較晚，尚還處于研究階段，技術(shù)并不成熟，因此還存在一定的局限性，且國(guó)內(nèi)外相關(guān)的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)也不完善。

（3）紅外熱像儀法。該方法可遠(yuǎn)距離測(cè)定建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工缺陷，經(jīng)過測(cè)得的各熱像圖能夠用來表征各種有或是無熱工缺陷的建筑構(gòu)造，并能知道其位置與大小。其是一種可用于建筑節(jié)能最新型的儀器，集光電子、紅外探測(cè)器以及紅外圖像處理等技術(shù)于一體，通過熱像儀測(cè)溫并不會(huì)影響被測(cè)溫度場(chǎng)［2］。紅外熱像儀能夠分布測(cè)量物體的表面溫度，明顯比其他測(cè)溫技術(shù)更加優(yōu)越，其不但具有紅外測(cè)溫儀的優(yōu)勢(shì)，還能將物體表面的溫度場(chǎng)直觀顯示出來；具有極高的溫度分辨率；能將熱像儀輸出的視頻信號(hào)通過多種不同的方式予以顯示；能進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及計(jì)算機(jī)處理；易于攜帶，操作方便。

（4）氣密性的測(cè)定方法。該方法主要有兩種測(cè)定方式，一種是跟蹤氣體法，房間在實(shí)際氣候條件下的換氣次數(shù)能通過跟蹤氣體法測(cè)出，其使用最多的是SF6與N2O這兩種跟蹤氣體，另一種則是壓力法，房間空氣滲漏度可在人為加壓或是減壓的條件下測(cè)出，且不受季節(jié)與氣候的影響，能較好把控房間氣密性。

2 建筑節(jié)能評(píng)價(jià)

只進(jìn)行建筑節(jié)能檢測(cè)并不能獲得最佳的節(jié)能效果，還需配合上相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法，也就是結(jié)合測(cè)得的各項(xiàng)建筑指標(biāo)參數(shù)科學(xué)評(píng)價(jià)出建筑節(jié)能的效能。

2.1 規(guī)定性指標(biāo)

由于受到方方面面因素的影響，導(dǎo)致建筑節(jié)能參數(shù)很難真正明確下來。有關(guān)部門以及工程界在對(duì)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及相應(yīng)的科學(xué)研究成果進(jìn)行了分析與總結(jié)，對(duì)典型工程條件的關(guān)鍵參數(shù)做出了規(guī)定性指標(biāo)。建筑是否節(jié)能，節(jié)能效果如何，均可用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)、體形系數(shù)以及窗墻比等規(guī)定性指標(biāo)做出衡量與評(píng)定。經(jīng)過測(cè)試建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并結(jié)合測(cè)試結(jié)果對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)［5］。具體的指標(biāo)包括：熱橋內(nèi)表面溫度不可出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象；建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性要求較好。外墻平均傳熱系數(shù)，屋面與地面以及門窗的傳熱系數(shù)、門窗氣密性等級(jí)、各朝向的窗墻面積比、建筑體型系數(shù)等指標(biāo)均要達(dá)到其對(duì)應(yīng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值數(shù)。

2.2 節(jié)能綜合指標(biāo)

規(guī)定性指標(biāo)往往是適用在一定范圍內(nèi)的合理性指標(biāo)，其主要是從全局角度出發(fā)，但不同的工程通常會(huì)有適用范圍外一定的特殊性，此時(shí)再采用規(guī)定性指標(biāo)來進(jìn)行評(píng)價(jià)明顯不合適。針對(duì)于此，建筑節(jié)能評(píng)價(jià)設(shè)立了一套與規(guī)定性指標(biāo)體系并駕而驅(qū)的節(jié)能綜合指標(biāo)體系，該項(xiàng)體系也被稱為性能性指標(biāo)，其主要通過建筑采暖空調(diào)的能耗指標(biāo)來做節(jié)能評(píng)價(jià)，對(duì)建筑各方面的技術(shù)參數(shù)沒有硬性規(guī)定。性能性指標(biāo)又由兩部分構(gòu)成，分別是建筑熱環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)與建筑能耗指標(biāo)，當(dāng)同時(shí)達(dá)到了質(zhì)量指標(biāo)與能耗指標(biāo)時(shí)，該建筑便可被認(rèn)為是節(jié)能建筑。

3 結(jié)束語

夏熱冬冷地區(qū)不同于北方采暖地區(qū)，在進(jìn)行節(jié)能檢測(cè)時(shí)需考慮其特殊性，并在進(jìn)行節(jié)能評(píng)價(jià)時(shí)，靈活運(yùn)用規(guī)定性指標(biāo)與節(jié)能綜合指標(biāo)，以達(dá)到最佳的節(jié)能效果。同時(shí)，建筑節(jié)能工作既要開發(fā)出新型節(jié)能技術(shù)，也應(yīng)積極運(yùn)用國(guó)家政策與經(jīng)濟(jì)杠桿，要加強(qiáng)對(duì)建筑節(jié)能的宣傳力度與節(jié)能意識(shí)，促進(jìn)建筑節(jié)能目標(biāo)的進(jìn)一步提升。

［1］王瑞.夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能評(píng)估中的檢測(cè)方法探討［J］.新型建筑材料，2007，10：57～59.

［2］常媛媛.建筑節(jié)能措施和夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能建筑的檢測(cè)評(píng)估方法［J］.中國(guó)招標(biāo)，2008，18：23～25+20.

［3］左現(xiàn)廣，唐鳴放，馮雅.夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能建筑測(cè)試分析與能效評(píng)價(jià)［J］.施工技術(shù)，2003，10：23～24.

［4］左現(xiàn)廣，鄒勇惠，唐鳴放，馮雅.夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能建筑測(cè)試分析與思考［J］.新型建筑材料，2003，02：1～2.

［5］宋建榮.夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)現(xiàn)狀和問題探討［J］.建筑設(shè)計(jì)管理，2010，09：36～38.

TU201.5

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2095-2066（2016）30-0158-02

2016-10-10