摘要:隨著我國(guó)的快速發(fā)展,建筑工程的施工質(zhì)量已經(jīng)越來(lái)越受?chē)?guó)家的關(guān)注,建筑節(jié)能檢測(cè)是保證建筑施工質(zhì)量的重要手段,本文闡述了在建筑節(jié)能檢測(cè)方面的一些方法僅供同行參考。
中圖分類(lèi)號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 引言
進(jìn)入21世紀(jì),自70年代產(chǎn)生石頭危機(jī)后,能源問(wèn)題已經(jīng)引起了各國(guó)的高度重視,“節(jié)能”已經(jīng)被稱(chēng)為煤炭、石油、天然氣、核能之外的第五大能源。目前建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列,成為我國(guó)能源消耗的三大“耗能大戶(hù)” 。我國(guó)建筑節(jié)能工作始于2O世紀(jì)8O年代,1993年便制定了GB50176《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展, 建筑業(yè)急劇膨脹, 新建建筑不僅在建造過(guò)程中消耗了大量能源, 而且在較長(zhǎng)的使用過(guò)程中還繼續(xù)消耗大量能源, 建筑能耗已占全國(guó)總能耗的1 /3 。2000年以來(lái),國(guó)家加大了全國(guó)范圍內(nèi)的建筑節(jié)能工作力度。關(guān)于建筑節(jié)能,制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)、 規(guī)程和規(guī)范。隨著我國(guó)《居民建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的出臺(tái),建筑節(jié)能檢測(cè)是用標(biāo)準(zhǔn)的方法、適合的儀器設(shè)備和環(huán)境條件,由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)節(jié)能建筑中使用原材料、設(shè)備、設(shè)施和建筑物等進(jìn)行熱工性能及與熱工性能有關(guān)的技術(shù)操作,它是保證節(jié)能建筑施工質(zhì)量的重要手段。
2 節(jié)能住宅評(píng)估認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)中需測(cè)試的各種參量
我理解在節(jié)能住宅評(píng)估認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)分小區(qū)規(guī)劃節(jié)能評(píng)估和單體建筑節(jié)能評(píng)估。小區(qū)規(guī)劃節(jié)能評(píng)估包括節(jié)能住宅朝向、間距(綜合考慮日照、自然通風(fēng)、采光等要求),建筑布局及建筑形態(tài)等要求,這些從對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的審查就可搞定,無(wú)需進(jìn)行具體度量。單體建筑節(jié)能評(píng)估需依設(shè)計(jì)圖計(jì)算單體住宅的體型系數(shù),分朝向計(jì)算窗墻面積比,這些資料一般在設(shè)計(jì)圖紙的節(jié)能篇都能找到,評(píng)估人員僅需復(fù)核即可。需具體測(cè)試的是以上提及的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)達(dá)到的各種熱工參量。
2.1 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能測(cè)試
。1)外墻主體部位及屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)測(cè)定,外墻平均傳熱系數(shù)及D值通過(guò)計(jì)算解決;
。2)外窗及戶(hù)門(mén)(或陽(yáng)臺(tái)門(mén))的傳熱系數(shù)測(cè)定;
。3)外窗及陽(yáng)臺(tái)門(mén)的空氣滲透性能測(cè)定;
。4)底層架空自然通風(fēng)樓板的傳熱系數(shù)測(cè)定。
2.2 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能測(cè)定
主要包含分戶(hù)墻和層間樓板的傳熱系數(shù)測(cè)定。
2.3 室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)(含室內(nèi)空氣溫濕度、平均輻射溫度、室內(nèi)風(fēng)速)的測(cè)量。
3 各類(lèi)參量的測(cè)試方法及設(shè)備
以上諸類(lèi)參量可分為實(shí)驗(yàn)室與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試兩大類(lèi),下面就成都節(jié)能展示中心采用的測(cè)試方法分別予以闡述:
3.1 實(shí)驗(yàn)室測(cè)量
3.1.1 外窗及戶(hù)門(mén)(或陽(yáng)臺(tái)門(mén))的傳熱系數(shù)測(cè)量:
測(cè)試依據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T /8484-2002《建筑外窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法》及GB/T 16729-1997《建筑外門(mén)保溫性能分級(jí)及其檢測(cè)方法》用紫微智能型建筑門(mén)窗保溫性能測(cè)試設(shè)備BW-1520D進(jìn)行檢測(cè)。該設(shè)備數(shù)據(jù)采集,存儲(chǔ)及溫控全部由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。熱室采用交流穩(wěn)壓電源供電的電暖氣加熱,冷室采用變頻調(diào)速制冷機(jī)組供冷,室溫波動(dòng)小,能耗低,控溫精度高。
3.1.2 外窗及戶(hù)門(mén)(或陽(yáng)臺(tái)門(mén))空氣滲透性能等級(jí)測(cè)量:
依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 7107-86《建筑外窗空氣滲透性能及其檢測(cè)方法》,在四川建科院專(zhuān)用實(shí)驗(yàn)室的靜壓箱內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。
3.1.3 墻體傳熱系數(shù)的測(cè)量
依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T13475-92《建筑構(gòu)件穩(wěn)態(tài)熱傳遞性質(zhì)的測(cè)定 標(biāo)定和防護(hù)熱箱法》用紫微BW-1212WT設(shè)備用標(biāo)定熱箱法進(jìn)行測(cè)量。該設(shè)備數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)及溫控全部由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。
3.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量
3.2.1 墻體及屋頂(或底層架空自然通風(fēng)樓板)傳熱系數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量:
測(cè)試參照國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 132- 2001 J 85-2001進(jìn)行。
墻體、屋頂或樓板結(jié)構(gòu)層熱阻:
R=(m2•k/w)
——內(nèi)表面各測(cè)點(diǎn)逐時(shí)溫度平均值℃;
——外表面各測(cè)點(diǎn)逐時(shí)溫度平均值℃;
——內(nèi)、外表面測(cè)點(diǎn)逐時(shí)熱流密度平均值w/m2。
值得注意的是,按上述標(biāo)準(zhǔn)熱流計(jì)應(yīng)貼在被測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面,這在氣候干燥的北方地區(qū),問(wèn)題不是很大,但在氣候濕度較大的夏熱冬冷地區(qū),由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)存在熱濕傳遞使得進(jìn)入圍護(hù)結(jié)構(gòu)和從圍護(hù)結(jié)構(gòu)流出的熱流密度不等。按陳啟高教授80年代初[1]的研究,應(yīng)求貫通熱流密度即將內(nèi)、外表面測(cè)點(diǎn)逐時(shí)熱流密度平均值再行平均。最后求圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻Ro=R+Ri+Re,Ri及Re分別為內(nèi)、外表面換熱阻,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)取值,傳熱系數(shù)
K=(w/m2•k)
3.2.2 分戶(hù)墻和層間樓板傳熱系數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量:
參考3.2.1條測(cè)定分戶(hù)墻或樓板結(jié)構(gòu)層熱阻,而后計(jì)算傳熱阻Ro=R+2Ri,因分戶(hù)墻或?qū)娱g樓板兩表面均在室內(nèi)故應(yīng)取內(nèi)表面換熱阻值的2倍。
3.2.3 住宅屋頂及西、東墻隔熱性能的測(cè)定:
不論是在自然通風(fēng)或室內(nèi)空調(diào)條件下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度均是評(píng)價(jià)圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能的重要指標(biāo)。在空調(diào)條件下,通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱流密度,與內(nèi)表面溫度和室內(nèi)的氣溫之差成正比。對(duì)重質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)可通過(guò)測(cè)得圍護(hù)結(jié)構(gòu)逐時(shí)內(nèi)表面溫度,而后求得圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減倍數(shù)νo和延遲時(shí)間△τ,
νo=
——室外綜合溫度波幅(℃);
——圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度波幅(℃);
= – = –
= +
從以上諸式中可看出,要求得νo,需逐時(shí)測(cè)量室外空氣溫度te,圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度θi,水平面太陽(yáng)輻射總照度I等并需測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面對(duì)太陽(yáng)輻射熱的吸收系數(shù)ρ,而后間接求得以上各參量,并算出圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減倍數(shù)νo,并求得圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度最高值出現(xiàn)時(shí)間τ 及室外綜合溫度最高值出現(xiàn)時(shí)間τ 的差值△τ,即
△τ=τ –τ
以νo及△τ的值大小可對(duì)重質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)輕質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)除內(nèi)表面溫度外的其它評(píng)價(jià)參量尚需予以研究。
3.2.4 室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)的測(cè)量
節(jié)能住宅不能以犧牲室內(nèi)舒適(或較舒適)熱環(huán)境為代價(jià),否則就失去了節(jié)能的意義。成都節(jié)能展示中心在室內(nèi)熱環(huán)境的測(cè)量中,對(duì)室內(nèi)空氣溫度、濕度及室內(nèi)風(fēng)速用日本KANOMAX公司的A533-01型測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè)。該儀器測(cè)室內(nèi)風(fēng)速量程為0.05~5.00m/s,分辨率為0.01m/s,精度為±2%;測(cè)室內(nèi)空氣溫度量程為0.0~60.0℃,分辨率為0.1℃,精度為±0.5℃;測(cè)室內(nèi)空氣相對(duì)濕度傳感器量程為2.0~98.0%RH,分辨率為0.1%RH。當(dāng)量程為2~80%RH時(shí),精度為±2.0%RH;當(dāng)量程為80~98%RH時(shí),精度為±3.0%RH。該儀器具有數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)功能,并可通過(guò)R232接口和計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊,并導(dǎo)出數(shù)據(jù)。該儀器的計(jì)算模式可自動(dòng)求得測(cè)試數(shù)據(jù)的最大、最小及平均值。測(cè)壁面平均輻射溫度可在房間內(nèi)6個(gè)表面分別布點(diǎn)(如有門(mén)窗內(nèi)表面應(yīng)分別布點(diǎn),與墻面求加權(quán)平均值)測(cè)得諸墻面溫度而后求得室內(nèi)平均輻射溫度,再參考人的衣著熱阻及人體代謝率,依據(jù)以上測(cè)試量即可求得PMV或PPD指標(biāo),從而可判定該室內(nèi)熱環(huán)境的舒適程度。當(dāng)然如能用專(zhuān)用熱舒適度計(jì)測(cè)更好,但丹麥前些年產(chǎn)品沒(méi)有R232接口,也不能和計(jì)算機(jī)通行通訊,僅能由自帶打印機(jī)打印出數(shù)據(jù),使用不便且價(jià)格昂貴,現(xiàn)在是否有和計(jì)算機(jī)接口的換代產(chǎn)品,無(wú)從而知。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,只要從建筑節(jié)能設(shè)計(jì)龍頭工作開(kāi)始作好,嚴(yán)格按建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選擇使用節(jié)能材料和節(jié)能產(chǎn)品;在節(jié)能工程的施工過(guò)程中,控制好節(jié)能材料產(chǎn)品系統(tǒng)的施工,竣工驗(yàn)收的建筑節(jié)能性就能完全有保障。然而,現(xiàn)實(shí)卻不然。尤其在夏熱冬冷地區(qū),多數(shù)設(shè)計(jì)人員的建筑節(jié)能相關(guān)知識(shí)比較欠缺,對(duì)新的建筑節(jié)能規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)理解有待提高; 同時(shí), 建筑的建造周期長(zhǎng), 節(jié)能施工環(huán)節(jié)較多; 施工方和開(kāi)發(fā)商對(duì)建筑節(jié)能工作重要性認(rèn)識(shí)不足, 施工中常常出現(xiàn)偏離設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象;加之利益的驅(qū)使和社會(huì)不良風(fēng)氣的滲人, 偷工減料 難免出現(xiàn)。針對(duì)以上現(xiàn)象,為了確保建筑節(jié)能工程的質(zhì)量,必須通過(guò)相關(guān)的檢測(cè),來(lái)實(shí)施建筑節(jié)能施工質(zhì)量監(jiān)督。