1 概述
1.1 編制本標(biāo)準目的在于降低能耗尤其是尖峰負荷
2 熱工節(jié)能檢測方法一般規(guī)定
2.1 規(guī)定熱流計法適用范圍
包括屋頂、外墻、分戶墻、樓板的傳熱系數(shù)現(xiàn)場和實驗室測量。
2.2 規(guī)定熱箱適用范圍
包括屋頂、外墻、分戶墻、樓板、門窗的傳熱系數(shù)實驗室測量。熱箱法不宜用于現(xiàn)場檢測,而門、窗傳熱系數(shù)檢測只能用熱箱法。
2.3 規(guī)定了熱流計法的要求
1.熱流計的要求,參照了《建筑用熱流計》(JG/T3016)規(guī)定。儀器儀表可參照GB/T13475的規(guī)定。規(guī)定主要是為減小測量誤差,縮短現(xiàn)場檢測時間。測量誤差和以下因素有關(guān):
。1)熱流計和溫度傳熱器的標(biāo)定誤差。標(biāo)定得好的誤差約為5%;
。2)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的誤差由制造商作出產(chǎn)品保證,計量認證。
(3)由熱流計和溫度傳感器與被測構(gòu)件表面接觸是否良好是引起差異的隨機誤差。仔細粘貼熱流計和溫度傳感器,這種誤差平均值5%,并且可以通過多個熱流計和溫度傳感器減小這種誤差。
。4)構(gòu)件受到太陽輻射而引起的熱影響,可通過采用日落后Ih至日出的數(shù)天數(shù)據(jù)來減小這種誤差。
。5)對于厚重的構(gòu)件,需要通過一定時間來達到熱穩(wěn)定,采取加熱數(shù)天后開始取數(shù)據(jù)的辦法來減小這種影響。
。6)采用自動化可與電腦連接的巡回控測儀器。在目前,實際上已沒有什么困難,國內(nèi)同行基本上都采取了此類儀器,手工記錄的儀器基本上也已不再用了。
2.為了測量的精度,也使檢測的工作量不要太大,對測點數(shù)作了規(guī)定。
3.對測點位置作了規(guī)定。
4.對熱流計的安裝和位置作了規(guī)定。
5.對溫度傳感器的安裝和位置作了規(guī)定。
6.對現(xiàn)場檢測季節(jié)的規(guī)定,有利于測量的正確。其他季節(jié)檢測宜放在實驗室進行。
7.現(xiàn)場檢測對構(gòu)件及氣候的要求。
8.對熱流計法測量的時間要求,這是考慮了構(gòu)件的蓄熱和放熱過程。重質(zhì)材料一般需要更長時間。
9.規(guī)定記錄間隔的最大時間,應(yīng)記錄的參數(shù)。
10.熱流計法的熱阻及傳熱系數(shù)的計算公式。
2.4 標(biāo)準貫徹了《節(jié)能設(shè)計標(biāo)準》中有關(guān)內(nèi)表面最高計算溫度而設(shè)定的條款要求
因為內(nèi)表面最高計算溫度是對夏季室內(nèi)自然通風(fēng)條件而言的。天氣不晴朗數(shù)據(jù)無意義。故測量的氣候條件規(guī)定是必須的,因為同樣的氣溫,太陽輻射不同,會引起外圍護結(jié)構(gòu)外表面的溫度差異,以至內(nèi)表面溫度也會不同。
1.上海自然通風(fēng)條件下夏季屋頂、外墻內(nèi)表面的最高計算溫度為36.1℃,但是在實際測量時,室外空氣最高溫度不可能正巧為36.1℃,總有些偏差太大,理論上計算值也會變化,為了減小這種變化影響,又兼顧操作性,本標(biāo)準在此提出±2℃范圍的檢測條件,這樣有利于判斷的可靠與正確。
2.溫度傳感器采用鋼一銅熱電偶,其熱性能穩(wěn)定,焊接情況正常,相互誤差很小,完全能符合0,5℃要求。另外,其操作方便,價格便宜,可反復(fù)使用,數(shù)十年用下來,性能可靠。采集數(shù)據(jù)用儀器同前面所述,應(yīng)該是自動采集與電腦連接進行數(shù)據(jù)處理的儀器,這一點完全可以做到。此類儀器很多,如澳大利亞DRTATAKER,美國的AGELIENT,上海大華的DR系列等。
3.規(guī)定了測量的參數(shù)。
4.規(guī)定了較小測量時間間隔,由于儀器都采用自動化電腦控制,故在短時間間隔采集數(shù)據(jù)已無困難,這樣就能更準確地進行溫度對比。
5.測點的布置,現(xiàn)場條件限制,不能規(guī)定的很精確,但是中間一點應(yīng)保證,同時對點數(shù)作了規(guī)定。
6. 較為客觀是取各點的平均值來評估,因為各點的溫度不可避免的有差異。
7. 傳感器安裝也是應(yīng)該注意的,接觸不好會影響測量精度。
8.外表面不應(yīng)有遮擋,否則影響內(nèi)表面溫度測量。
9. 室外空氣溫度為評價參考值,故必須按規(guī)定測量。
2.5 保溫缺陷等現(xiàn)場檢測
采用攝像儀檢查已建住宅的圍護結(jié)構(gòu)保溫節(jié)能缺陷,英國做得較早、較好。它們節(jié)能檢測的主要內(nèi)容有:1.攝像調(diào)研熱損失情況。2.風(fēng)扇壓力試驗檢測建筑的氣密性。3.窗玻璃系統(tǒng)檢測、檢測雙玻、單玻及厚度等。4.窺探檢測內(nèi)部構(gòu)造情況。5.圍護結(jié)構(gòu)現(xiàn)場傳熱系數(shù)檢測,確定圍護結(jié)構(gòu)傳熱性能。見《上海建筑節(jié)能與材料》2002.1期(p27)《英國已建住宅建筑節(jié)能現(xiàn)場檢測》。
2.6 能耗檢測
本標(biāo)準不主張對住宅進行耗能熱量、耗冷量檢測,主張通過對構(gòu)件的傳熱系數(shù)檢測、計算確定耗量、耗冷量及耗電量。計算可采用有關(guān)軟件和簡化公式。從可操作性出發(fā),主張用簡化的方法。
3 評估方法
3.1 評估方法含義
一是如何評估單獨構(gòu)件中的熱工節(jié)能性能,參數(shù)包括熱阻、傳熱系數(shù)、熱惰性指標(biāo)和內(nèi)表面最高溫度等;二是如何評估住宅建筑是否達到節(jié)能住宅建筑要求,即現(xiàn)階段綜合性指標(biāo)達到節(jié)能設(shè)計標(biāo)準。
英國建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準,第一個方法就是構(gòu)件法,明確規(guī)定建筑外圍護的屋頂、外墻、外窗等應(yīng)達到傳熱系數(shù)指標(biāo)。第二個方法叫做目標(biāo)傳熱系數(shù)法,把外圍護結(jié)構(gòu)的平均傳熱系數(shù)與目標(biāo)傳熱系數(shù)比較,小于目標(biāo)傳熱系數(shù)的就符合節(jié)能設(shè)計。第三個方法是碳指數(shù)法,把燃料的排碳量折算成指數(shù),達到“8”以上就符合節(jié)能設(shè)計,這樣把燃料因素也考慮進節(jié)能設(shè)計標(biāo)準中去,又進了一步。
美國的住宅建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準,第一個方法也是規(guī)定了各部分構(gòu)件的傳熱系數(shù),但是稱作規(guī)定性指標(biāo);第二個方法是比較法,拿設(shè)計建筑同節(jié)能標(biāo)準建筑進行比較,耗能量小于標(biāo)準建筑的就是合格的;第三個方法是采用DOE-2軟件進行計算,給出了一個性能能耗指標(biāo)。設(shè)計建筑物小于該性能指標(biāo),即為合格。我國夏熱冬冷地區(qū)基本上同國際上的發(fā)達國家一致。第一也是給出構(gòu)件的規(guī)定性指標(biāo),全部合格,不必再作繁復(fù)的計算,即為節(jié)能設(shè)計達標(biāo)。第二是性能性指標(biāo),需要計算才能確立其設(shè)計建筑是否達標(biāo)。本標(biāo)準根據(jù)執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準的實際情況,從可操作性和易于推廣角度講,提出前2種方法來評估住宅建筑節(jié)能。
3.2 構(gòu)件指標(biāo)法
參照節(jié)能設(shè)計標(biāo)準,規(guī)定窗墻比符合標(biāo)準時,各單獨構(gòu)件的傳熱系數(shù)等性能達到標(biāo)準要求,即為建筑節(jié)能達標(biāo)。
3.3 比較法
本標(biāo)準提出的比較,其理由是為了標(biāo)準可操作性,同時跟上國外發(fā)達國家標(biāo)準。比較法理由在前說明里已有闡述。此條規(guī)定在窗墻比0.25(東、南、西、北),本標(biāo)準評估住宅節(jié)能時各構(gòu)件傳熱系數(shù);窗為4.7W/(m2K),屋頂傳熱系數(shù)為1.0W/(m2K),外墻平均傳熱系數(shù)Km為1.5 W/(m2K)等,計算參考標(biāo)準建筑的耗能量。各傳熱系數(shù)是不隨建筑變化的,但耗能量是一個隨建筑及不同簡化計算公式、軟件變化的數(shù)據(jù)。然后把設(shè)計、檢測數(shù)據(jù)代入同樣的計算公式軟件進行計算。只要設(shè)計、檢測的建筑能耗指標(biāo)小于標(biāo)準建筑的數(shù)據(jù),該住宅即為達到節(jié)能住宅建筑。我們主張用比較法評估建筑節(jié)能綜合指標(biāo)達標(biāo)問題,并已付之實踐。