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2008-06-16 15:18 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
1、引言
隨著(zhù)國家《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》的深入貫徹執行,對節能住宅的檢測評估與認定似乎成了一個(gè)熱門(mén)課題,許多地方都在制定檢測認定標準。那么在這個(gè)檢測認定標準中,應該檢測些什么內容,哪些檢測項目有標準可依,哪些可借鑒采暖地區的節能檢測標準,哪些尚需在制定評估認定標準時(shí)加以擴充完善,且應經(jīng)相關(guān)專(zhuān)家評議后才能在實(shí)踐中應用,結合成都地區節能展示中心的情況談一些個(gè)人看法。
2、節能住宅評估認定標準
需測試的各種參量我理解在節能住宅評估認定標準中應分小區規劃節能評估和單體建筑節能評估。小區規劃節能評估包括節能住宅朝向、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,這些從對設計圖紙的審查就可搞定,無(wú)需進(jìn)行具體度量。單體建筑節能評估需依設計圖計算單體住宅的體型系數,分朝向計算窗墻面積比,這些資料一般在設計圖紙的節能篇都能找到,評估人員僅需復核即可。需具體測試的是以上提及的節能設計標準中應達到的各種熱工參量。下面分類(lèi)列出這些參量。
2.1 外圍護結構保溫隔熱性能測試
。1)外墻主體部位及屋頂的傳熱系數測定,外墻平均傳熱系數及D值通過(guò)計算解決;
。2)外窗及戶(hù)門(mén)(或陽(yáng)臺門(mén))的傳熱系數測定;
。3)外窗及陽(yáng)臺門(mén)的空氣滲透性能測定;
。4)底層架空自然通風(fēng)樓板的傳熱系數測定。
2.2 內圍護結構保溫性能測定
主要包含分戶(hù)墻和層間樓板的傳熱系數測定。
2.3 室內熱環(huán)境參數(含室內空氣溫濕度、平均輻射溫度、室內風(fēng)速)的測量。
3、各類(lèi)參量的測試方法及設備以上諸類(lèi)參量可分為實(shí)驗室與現場(chǎng)測試兩大類(lèi),下面就成都節能展示中心采用的測試方法分別予以闡述:
3.1 實(shí)驗室測量
3.1.1 外窗及戶(hù)門(mén)(或陽(yáng)臺門(mén))的傳熱系數測量:
測試依據國家相關(guān)標準GB/T /8484-2002《建筑外窗保溫性能分級及檢測方法》及GB/T 16729-1997《建筑外門(mén)保溫性能分級及其檢測方法》用紫微智能型建筑門(mén)窗保溫性能測試設備BW-1520D進(jìn)行檢測。該設備數據采集,存儲及溫控全部由計算機進(jìn)行控制。熱室采用交流穩壓電源供電的電暖氣加熱,冷室采用變頻調速制冷機組供冷,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)臺門(mén))空氣滲透性能等級測量:
依據國家標準GB 7107-86《建筑外窗空氣滲透性能及其檢測方法》,在四川建科院專(zhuān)用實(shí)驗室的靜壓箱內進(jìn)行測量。
3.1.3 墻體傳熱系數的測量
依據國標GB/T13475-92《建筑構件穩態(tài)熱傳遞性質(zhì)的測定 標定和防護熱箱法》用紫微BW-1212WT設備用標定熱箱法進(jìn)行測量。該設備數據采集、存儲及溫控全部由計算機自動(dòng)控制。
3.2 現場(chǎng)測量
3.2.1 墻體及屋頂(或底層架空自然通風(fēng)樓板)傳熱系數的現場(chǎng)測量:
測試參照國家行業(yè)標準《采暖居住建筑節能檢驗標準》JGJ 132- 2001 J 85-2001進(jìn)行。
墻體、屋頂或樓板結構層熱阻:
R= (m2.k/w)
——內表面各測點(diǎn)逐時(shí)溫度平均值℃;
——外表面各測點(diǎn)逐時(shí)溫度平均值℃;
——內、外表面測點(diǎn)逐時(shí)熱流密度平均值w/m2.
值得注意的是,按上述標準熱流計應貼在被測圍護結構內表面,這在氣候干燥的北方地區,問(wèn)題不是很大,但在氣候濕度較大的夏熱冬冷地區,由于圍護結構存在熱濕傳遞使得進(jìn)入圍護結構和從圍護結構流出的熱流密度不等。按陳啟高教授80年代初[1]的研究,應求貫通熱流密度即將內、外表面測點(diǎn)逐時(shí)熱流密度平均值再行平均。最后求圍護結構傳熱阻Ro=R+Ri+Re,Ri及Re分別為內、外表面換熱阻,按相關(guān)標準取值,傳熱系數
K=(w/m2.k)
成都地區節能展示中心用美國惠普Agilent 34970A數據采集儀配專(zhuān)用測試軟件測逐時(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)行測定。該采集儀可采集、存儲50000個(gè)數據,并可通過(guò)R232接口同計算機進(jìn)行通訊及導出數據,亦可用專(zhuān)用軟件自動(dòng)生成曲線(xiàn)及計算傳熱系數等。測試時(shí)用變頻空調機組使室溫保持恒定,室內空氣溫度可依冬、夏不同按標準取值。
3.2.2 分戶(hù)墻和層間樓板傳熱系數的現場(chǎng)測量:
參考3.2.1條測定分戶(hù)墻或樓板結構層熱阻,而后計算傳熱阻Ro=R+2Ri,因分戶(hù)墻或層間樓板兩表面均在室內故應取內表面換熱阻值的2倍。
3.2.3 住宅屋頂及西、東墻隔熱性能的測定:
不論是在自然通風(fēng)或室內空調條件下,圍護結構內表面溫度均是評價(jià)圍護結構隔熱性能的重要指標。在空調條件下,通過(guò)圍護結構傳入室內的熱流密度,與內表面溫度和室內的氣溫之差成正比。對重質(zhì)圍護結構可通過(guò)測得圍護結構逐時(shí)內表面溫度,而后求得圍護結構衰減倍數νo和延遲時(shí)間△τ,
成都節能展示中心用美國Davis電子氣象站逐時(shí)測室外空氣溫度te,水平面太陽(yáng)輻射總照度I,用天空輻射儀測屋頂及西、東墻面外表面對太陽(yáng)輻射熱的吸收系數ρ。美國Davis電子氣象站有數據即時(shí)采集、即時(shí)顯示(數字及圖表)等功能專(zhuān)用軟件,并可作出所選幾日(月或年)的室外氣象參數的變化趨勢圖表,求得氣象參數平均值、最大值及最小值等,對觀(guān)察所測日室外氣象參數的變化規律,幫助選擇分析數據,大有裨益。
內表面溫度及室內空氣溫度的逐時(shí)測量用銅-鏮銅熱電偶溫度傳感器測定,測空氣溫度熱電偶傳感器外罩內部涂黑的鋁箔套筒。
3.2.4 室內熱環(huán)境參數的測量
節能住宅不能以犧牲室內舒適(或較舒適)熱環(huán)境為代價(jià),否則就失去了節能的意義。成都節能展示中心在室內熱環(huán)境的測量中,對室內空氣溫度、濕度及室內風(fēng)速用日本KANOMAX公司的A533-01型測試儀進(jìn)行檢測。該儀器測室內風(fēng)速量程為0.05~5.00m/s,分辨率為0.01m/s,精度為±2%;測室內空氣溫度量程為0.0~60.0℃,分辨率為0.1℃,精度為±0.5℃;測室內空氣相對濕度傳感器量程為2.0~98.0%RH,分辨率為0.1%RH.當量程為2~80%RH時(shí),精度為±2.0%RH;當量程為80~98%RH時(shí),精度為±3.0%RH.該儀器具有數據采集、存儲功能,并可通過(guò)R232接口和計算機進(jìn)行通訊,并導出數據。該儀器的計算模式可自動(dòng)求得測試數據的最大、最小及平均值。測壁面平均輻射溫度可在房間內6個(gè)表面分別布點(diǎn)(如有門(mén)窗內表面應分別布點(diǎn),與墻面求加權平均值)測得諸墻面溫度而后求得室內平均輻射溫度,再參考人的衣著(zhù)熱阻及人體代謝率,依據以上測試量即可求得PMV或PPD指標,從而可判定該室內熱環(huán)境的舒適程度。當然如能用專(zhuān)用熱舒適度計測更好,但丹麥前些年產(chǎn)品沒(méi)有R232接口,也不能和計算機通行通訊,僅能由自帶打印機打印出數據,使用不便且價(jià)格昂貴,現在是否有和計算機接口的換代產(chǎn)品,無(wú)從而知。
4、結語(yǔ)
通過(guò)成都節能展示中心的建設及節能住宅評估體系認定標準的研究,本人有以下體會(huì ):
。1)節能檢測作為評估體系中的主要組成部分,應加強相關(guān)測試方法及測試設備的研究;
。2)應加強對輕質(zhì)圍護結構隔熱評價(jià)理論的研究,在這方面并沒(méi)有較為成熟的理論;
。3)對圍護結構傳熱系數現場(chǎng)測量中,熱流計單面或雙面貼應進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗比對研究,如在防護熱箱(或標定熱箱)中測量結果間的互比,來(lái)作出印證;
。4)以上介紹的僅是成都節能展示中心的一些做法,現在測試技術(shù)發(fā)展很快,相信會(huì )有多種測試設備適用于我們的評估測試,需同行們去發(fā)現、挖掘。
參考文獻
[1] 陳啟高《鋁箔紙板在冷庫圍護結構中的濕熱性態(tài)》科技資料 80-001 重慶建筑工程學(xué)院科技情報科 1980年1月
王瑞
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