第五节 建筑物节能达标判定
建筑物是否节能和节能效果如何,这是衡量绿色建筑的重要依据。因此,进行建筑物节能达标判定是一项非常重要的工作,其节能的判定主要是通过现场及实验室检测,或者通过建筑能耗计算软件得出建筑构件的传热性能指标或建筑物的能耗指标,将其与现行的建筑节能设计规范和标准的规定值进行比较,满足设计要求或符合现行国家标准的即可判定被测建筑物是节能的;反之则是不节能的。
根据国内外工程实践经验,目前用来判定目标建筑物节能性能的有4种方法,即耗热量指标法、规定性指标法、性能性指标法和与标准指标比较法。这4种方法运用的指标不尽相同,在实际建筑物节能达标判定工作中应针对具体的建筑物特点采取相应的判定方法。
一、耗热量指标法
建筑物耗热量指标是指在采暖期间平均温度条件下,为保持室内计算温度,单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖供给的热量。耗热量指标法判定的依据是建筑物的耗热量指标,并按照如下规定进行判定。
当采用直接法测量建筑物耗热量指标时,测得的建筑物耗热量指标,符合建筑节能设计标准要求的,则评定该建筑物为符合建筑节能设计标准;反之则评定为不符合建筑节能的设计要求。
当采用间接法检测和计算得到建筑物耗热量指标时,采用实测建筑物围护结构传热系数和房间的气密性,计算在标准规定的室内外计算温差条件下建筑物单位耗热量。符合建筑节能设计标准要求的,则评定该建筑物为符合建筑节能设计标准;反之则评定为不符合建筑节能的设计标准。
目前,随着计算机在检测中的广泛应用,建筑物耗热量指标也可以采用专门的软件计算得到,但所用的软件计算必须符合以下要求:①计算前对构件的热工性能要进行检验,这是采用软件计算的基础;②建筑节能评估计算应采用国家认可的软件进行,这是确保计算结果可靠并符合要求的关键。
二、规定性指标法
规定性指标法也称为构件指标法,是指建筑物的体形系数和窗墙面积比在符合设计要求时,围护结构各构件的传热系数等各项指标达到设计标准,则该建筑为节能建筑,反之为不节能建筑。
围护结构的主要构件部位有屋顶、外墙、不采暖楼梯间、窗户(含阳台门上部)、阳台门下部门芯板、楼梯间外门、地板、地面、变形缝等。
(一)屋顶
1.屋顶传热系数实验室检测
屋顶传热系数实验室检测是一种直接、准确的方法,检测所得到的传热系数,可直接作为评估屋顶传热系数的依据,检测的具体方法见“建筑物热工性能现场检测”。
2.屋顶传热系数的现场检测
屋顶传热系数的现场检测是一种比较简单易行的方法,但检测所得到的传热系数,应按式(2-5)计算作为评估屋顶传热系数的依据,检测的具体方法见“建筑构件热工性能检测”。
K=1/(Ri+R+Re) (2-5)
式中 K——屋顶传热系数,W/(m2·K);
Ri——屋顶内表面换热阻,m2·K/W;
R——屋顶热阻,m2·K/W;
Re——屋顶外表面换热阻,m2·K/W。
(二)外墙(外墙包括不采暖楼梯间的隔墙)
1.外墙传热系数实验室检测
外墙传热系数实验室检测,可按国家标准《绝热稳态传热性质的测定 标定和防护热箱法》(GB/T 13475—2008)规定的方法,也可采用热流计法或控温箱—热流计法测量主墙体的传热系数,然后通过计算平均传热系数Km,作为外墙传热系数评估依据。
2.外墙传热系数的现场检测
外墙传热系数的现场检测,应在检测主墙体的传热系数后,按式(2-6)计算评估用外墙传热系数:
Kp=1/(Ri+R+Re) (2-6)
式中 Kp——外墙传热系数,W/(m2·K);
Ri——外墙内表面换热阻,m2·K/W;
R——外墙热阻,m2·K/W;
Re——外墙外表面换热阻,m2·K/W。
然后再根据实际墙体的构件,通过计算平均传热系数Km,作为外墙传热系数评估依据。
(三)外窗
建筑直接对外的窗户、门也是如此。相当于建筑外墙上的窗户,因为直接对室外气候条件,所以对于窗户的保温性能、气密性、隔声性、水密性、抗风力性都有严格的要求外窗的节能检测包括外窗传热系数和外窗气密性两个方面。
(1)外窗传热系数应采用实验室检测数据作为评估的依据。其检测的具体方法见“建筑构件热工性能检测”。由于现场检测很复杂,且不能与窗框墙体有效传热隔绝,所以外窗传热系数不宜采用现场检测的方法。
(2)外窗气密性应采用实验室检测数据或者现场检测数据作为气密性是否达到标准要求的评估依据。
(四)外门
外门与外窗一样,其节能检测包括外窗传热系数和外窗气密性2个方面。
(1)外门传热系数应采用实验室检测数据作为评估的依据,但不宜采用现场检测的方法。
(2)外门气密性应采用实验室检测数据或者现场检测数据作为气密性是否达到标准要求的评估依据。
(五)地板
地板即房屋地面或楼面的表面层,由木料或其他材料做成。地板的节能达标检测与评估,可以参照屋顶规定的方法进行。
三、性能性指标法
节能建筑的性能性指标主要由建筑热环境的质量指标和能耗指标两部分组成,对建筑的形体系数、窗墙面积比、围护结构的传热系数等方面均不做硬性规定。设计人员可自行确定具体的技术参数,当建筑物同时满足建筑热环境的质量指标和能耗指标的要求时,即为符合建筑节能的要求。
四、与标准比较法
在对建筑构件的热工性能进行检测后,按照建筑节能设计标准最低档参数(如窗墙面积比,窗户、屋顶、外墙的传热系数等),计算出标准建筑物的耗热量、耗冷量或者耗能量指标;然后将测得的构件传热系数代入同样的计算公式,计算出建筑物的耗热量、耗冷量或者耗能量指标。如果建筑物的实际指标小于标准建筑指标值,则该建筑即为节能达标建筑。