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2008-06-16 15:18 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
1、引言
隨著國(guó)家《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的深入貫徹執(zhí)行,對(duì)節(jié)能住宅的檢測(cè)評(píng)估與認(rèn)定似乎成了一個(gè)熱門(mén)課題,許多地方都在制定檢測(cè)認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)。那么在這個(gè)檢測(cè)認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)中,應(yīng)該檢測(cè)些什么內(nèi)容,哪些檢測(cè)項(xiàng)目有標(biāo)準(zhǔn)可依,哪些可借鑒采暖地區(qū)的節(jié)能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),哪些尚需在制定評(píng)估認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)加以擴(kuò)充完善,且應(yīng)經(jīng)相關(guān)專(zhuān)家評(píng)議后才能在實(shí)踐中應(yīng)用,結(jié)合成都地區(qū)節(jié)能展示中心的情況談一些個(gè)人看法。
2、節(jié)能住宅評(píng)估認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)
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。下面分類(lèi)列出這些參量。
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)
成都地區(qū)節(jié)能展示中心用美國(guó)惠普Agilent 34970A數(shù)據(jù)采集儀配專(zhuān)用測(cè)試軟件測(cè)逐時(shí)熱流密度及溫度。溫度用銅-鏮銅熱電偶溫度傳感器,熱流密度用熱流傳感器進(jìn)行測(cè)定。該采集儀可采集、存儲(chǔ)50000個(gè)數(shù)據(jù),并可通過(guò)R232接口同計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊及導(dǎo)出數(shù)據(jù),亦可用專(zhuān)用軟件自動(dòng)生成曲線(xiàn)及計(jì)算傳熱系數(shù)等。測(cè)試時(shí)用變頻空調(diào)機(jī)組使室溫保持恒定,室內(nèi)空氣溫度可依冬、夏不同按標(biāo)準(zhǔn)取值。
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,
成都節(jié)能展示中心用美國(guó)Davis電子氣象站逐時(shí)測(cè)室外空氣溫度te,水平面太陽(yáng)輻射總照度I,用天空輻射儀測(cè)屋頂及西、東墻面外表面對(duì)太陽(yáng)輻射熱的吸收系數(shù)ρ。美國(guó)Davis電子氣象站有數(shù)據(jù)即時(shí)采集、即時(shí)顯示(數(shù)字及圖表)等功能專(zhuān)用軟件,并可作出所選幾日(月或年)的室外氣象參數(shù)的變化趨勢(shì)圖表,求得氣象參數(shù)平均值、最大值及最小值等,對(duì)觀察所測(cè)日室外氣象參數(shù)的變化規(guī)律,幫助選擇分析數(shù)據(jù),大有裨益。
內(nèi)表面溫度及室內(nèi)空氣溫度的逐時(shí)測(cè)量用銅-鏮銅熱電偶溫度傳感器測(cè)定,測(cè)空氣溫度熱電偶傳感器外罩內(nèi)部涂黑的鋁箔套筒。
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)
通過(guò)成都節(jié)能展示中心的建設(shè)及節(jié)能住宅評(píng)估體系認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)的研究,本人有以下體會(huì):
。1)節(jié)能檢測(cè)作為評(píng)估體系中的主要組成部分,應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)測(cè)試方法及測(cè)試設(shè)備的研究;
。2)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)輕質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱評(píng)價(jià)理論的研究,在這方面并沒(méi)有較為成熟的理論;
。3)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量中,熱流計(jì)單面或雙面貼應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)比對(duì)研究,如在防護(hù)熱箱(或標(biāo)定熱箱)中測(cè)量結(jié)果間的互比,來(lái)作出印證;
。4)以上介紹的僅是成都節(jié)能展示中心的一些做法,現(xiàn)在測(cè)試技術(shù)發(fā)展很快,相信會(huì)有多種測(cè)試設(shè)備適用于我們的評(píng)估測(cè)試,需同行們?nèi)グl(fā)現(xiàn)、挖掘。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳啟高《鋁箔紙板在冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的濕熱性態(tài)》科技資料 80-001 重慶建筑工程學(xué)院科技情報(bào)科 1980年1月
王瑞
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