【正文】 觸最緊密的部分，正確計算出任意擾量下圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱力系統(tǒng)得不穩(wěn)定傳熱量是計算建筑能耗的關(guān)鍵所在。如果室外空氣綜合溫度隨時間變化為Tout（），室內(nèi)空氣溫度隨時間變化為Tin()，則n時刻經(jīng)過圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面?zhèn)鲗?dǎo)的熱量為： (21)n時刻經(jīng)過圍護(hù)結(jié)構(gòu)外便面?zhèn)鲗?dǎo)的熱量為: (22)式中， X（j）—壁體外表面的吸熱反應(yīng)系數(shù)； Y（j）—壁體傳熱反應(yīng)系數(shù)； Z（j）—壁體內(nèi)表面的吸熱反應(yīng)系數(shù)。根據(jù)有限差分原理求出墻體熱傳導(dǎo)方程的矩陣方程，再通過一系列矩陣的乘法運(yùn)算，計算其反應(yīng)系數(shù)的方法。在這種情況下，狀態(tài)變量為節(jié)點溫度，環(huán)境溫度（內(nèi)表面和外表面）為輸入，在不同表面的熱流通量為輸出結(jié)果。用狀態(tài)空間法所描述的系統(tǒng)動態(tài)方程比用拉普拉斯變化方法所求出的復(fù)雜方程其物理意義更加明確。Ouyang和Haghighat在文獻(xiàn)中對拉普拉斯變換法和狀態(tài)空間法直接進(jìn)行了對比，對于一個有兩層混凝土中間為保溫材料的墻體，他們發(fā)現(xiàn)兩種算法所求得反應(yīng)系數(shù)幾乎沒有差別。國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)《居住建筑節(jié)能檢測標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ1322009）中對熱流計法測量圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的方法主要參照《建筑構(gòu)件熱阻和傳熱系數(shù)的現(xiàn)場測量》（ISO9868）。因而在穩(wěn)定狀態(tài)下，流過熱流計的熱流量亦為被測圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱流量。mv）(其物理意義為，當(dāng)熱流計有單位熱電勢輸出時，通過它的熱流量為，檢測所用的熱流計系數(shù)是熱流計生產(chǎn)廠家按國家標(biāo)準(zhǔn)校定好的已知常數(shù)。 2）熱流計及其標(biāo)定應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑用熱流計》（JG/T3016）的規(guī)定。 6）熱流計和溫度傳感器的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定： a. 熱流計應(yīng)直接安裝在受檢圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上，且應(yīng)與表面完全接觸； b. 溫度傳感器應(yīng)在受檢圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)表面安裝。在設(shè)置采暖系統(tǒng)的地區(qū)，冬季檢測應(yīng)在采暖系統(tǒng)正常運(yùn)行后進(jìn)行；對未設(shè)置采暖系統(tǒng)的地區(qū)，應(yīng)適當(dāng)?shù)厝藶樘岣呤覂?nèi)溫度后進(jìn)行檢測。K)時，高溫側(cè)表面溫度宜高于低溫側(cè)10/U℃以上。K)]。 9）數(shù)據(jù)分析宜采用動態(tài)分析法。K/W) ；θIj—圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體部位內(nèi)表面溫度的第j次測量值 (℃) θEj—圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體部位外表面溫度的第j次測量值 (℃) qj— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體部位熱流密度的第j次測量值 (W/ m2) 11）圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體部位傳熱系數(shù)應(yīng)按下式計算： (213)式中, U—圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體部位傳熱系數(shù) （W/m2 外表面換熱阻 Re(m2mV， 使用溫度100℃以下， 標(biāo)定誤差不大于5％。6)其它儀器及材料：電烙鐵、萬用表、黃油、雙面膠帶、透明膠帶等。5．工程案例華廈津典泉水園6號樓，天津市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（DB2912004）[14]。K)， W/(m2用人工制造一個一維傳熱環(huán)境，被測部位的內(nèi)側(cè)用熱箱模擬采暖建筑室內(nèi)條件并使熱箱內(nèi)和室內(nèi)空氣溫度保持一致，另一側(cè)為室外自然條件，維持熱箱內(nèi)溫度高于室外溫度8℃以上，這樣被測部位的熱流總是從室內(nèi)向室外傳遞，當(dāng)熱箱內(nèi)加熱量與通過被測部位的傳遞熱量達(dá)平衡時，通過測量熱箱的加熱量得到被測部位的傳熱量，經(jīng)計算得到被測部位的傳熱系數(shù)。維持熱箱內(nèi)溫度高于室外溫度8℃以上，形成人為的一維傳熱環(huán)境，當(dāng)熱箱內(nèi)加熱量與通過被測部位傳遞的熱量達(dá)到平衡時，熱箱的加熱量就是被測部位的傳熱量。該檢測儀使用簡便，顯示直觀，溫度控制精度高，抗干擾能力強(qiáng)。但是熱箱法也有一定的局限性：不能測試熱橋部位，而測試孔洞貫穿的圍護(hù)結(jié)構(gòu)時誤差較大。2)熱箱控制溫度的設(shè)置設(shè)置熱箱控制溫度時，應(yīng)注意天氣預(yù)報，一般情況下或未來幾天內(nèi)有升溫可能，設(shè)置熱箱控制溫度應(yīng)大于當(dāng)天(或未來幾天內(nèi))室外最高溫度12℃以上；若未來幾天內(nèi)有降溫可能，則二者相差10℃即可。4)數(shù)據(jù)溢出連續(xù)測試時間超過通訊軟件所能取出的最大時間限度時，可能發(fā)生數(shù)據(jù)取出不完全，甚至數(shù)據(jù)無法取出或丟失的情況，此時計算機(jī)提示“數(shù)據(jù)溢出”，那就只有重新進(jìn)行現(xiàn)場測試了。同樣的測試原始記錄，不同的人處理結(jié)果可能會有較大差別。4．工程案例。通過檢測，其外墻傳熱系數(shù)符合天津市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《天津市公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（DB291532005）中的要求。檢測結(jié)果僅對該建筑外墻負(fù)責(zé)。未知參數(shù)（R，τ1，τ2，τ3…）是通過一種識別技術(shù)利用所得的熱流密度和溫度求得的。對該方程組求解，就可確定這些參數(shù)，特別是熱阻R。在經(jīng)典分析方法的情況下，唯一的判定標(biāo)準(zhǔn)就是要求有足夠長的檢測時間。然而，這些時間常數(shù)（τn）和βn 一樣，隨著n的增加而迅速減小。 事實上，時間常數(shù)τn是未知的，可通過改變時間常數(shù)來尋找的最佳估計值。另外，求和需要p=NM個點，如果時間常數(shù)大于pΔt，求和將不會終止。如果最佳估計值所對應(yīng)的最大時間常數(shù)等于或大于其最大值（pΔt /2）的話，則說明方程個數(shù)太少或檢測持續(xù)時間不足。即對于某個給定的單一測量值，當(dāng)其滿足該標(biāo)準(zhǔn)時，便存在某個好的置信度（比如說概率90%），結(jié)果將逼近實際值（比如說在177。然而，如果在測量開始之前，與熱流相關(guān)的溫度變化顯著，在這種情況下，如果測量時間太短以至不能消除這一溫度變化所帶來的影響的話，那么最終的檢測結(jié)果是不可信的。在良好的測量條件（例如，對于輕型圍護(hù)結(jié)構(gòu)在夜間穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行檢測；而對于重型圍護(hù)結(jié)構(gòu)經(jīng)過長時間的檢測）下會出現(xiàn)這樣的結(jié)果；對于一個給定的檢測持續(xù)時間，置信區(qū)間越小，則若干次測量結(jié)果的分布就越窄。 室內(nèi)平均溫度、濕度檢測建筑節(jié)能是在不犧牲室內(nèi)熱舒適度的情況下開展的，實際上具體操作過程中，靠犧牲居住建筑室內(nèi)熱舒適度來實現(xiàn)“省能”的供熱管理部門尚有一定的比例。但是，隨著我國私有化進(jìn)程的加快和人們思想的逐步解放，百姓的維權(quán)意識和維權(quán)信心日益增強(qiáng)，在北方地區(qū)因為冬季室內(nèi)溫度不達(dá)標(biāo)而引發(fā)的司法糾紛會時有發(fā)生。這樣規(guī)定在技術(shù)上也是可行的。《居住建筑節(jié)能檢測標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T1322009中要求室內(nèi)平均溫度的檢測持續(xù)時間宜為整個采暖期。因為不論對于散熱器采暖還是地板輻射采暖而言，隨著室內(nèi)面積的增大，室內(nèi)出現(xiàn)區(qū)域溫差是正常的。室內(nèi)活動區(qū)域指在室內(nèi)居住空間內(nèi)，由距地面或樓面100mm和1800mm，距內(nèi)墻內(nèi)表面300mm，距外墻內(nèi)表面或固定的采暖空調(diào)設(shè)備600mm的所有平面所圍成的區(qū)域。測點應(yīng)設(shè)于室內(nèi)活動區(qū)域，且距地面或樓面（7001800）mm范圍內(nèi)有代表性的位置；溫度傳感器不應(yīng)受到太陽輻射或室內(nèi)熱源的直接影響。其二，在檢測圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋內(nèi)表面溫度和隔熱性能等過程中，都要求對室內(nèi)溫度進(jìn)行檢測，在這種情況下檢測時間應(yīng)和這些物理量的檢測起止時間一致。為了解決供熱部門和熱用戶之間采暖質(zhì)量糾紛，要求對建筑物室內(nèi)平均溫度進(jìn)行檢測。室內(nèi)平均溫度檢測主要應(yīng)用在如下兩類情況：其一，由于我國嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑的采暖收費仍采用按面積收費的制度，也即熱用戶所負(fù)擔(dān)的采暖費不與室內(nèi)采暖供熱品質(zhì)的優(yōu)劣掛鉤。因此，該判定標(biāo)準(zhǔn)是不充分的。對于上述熱阻的估計值，置信區(qū)間為：（227）（228）式中， S2—由公式（10）得出的總方差；Y（1,1）—由公式（12）轉(zhuǎn)換的矩陣的第一個元素；M—方程組（1）中方程的個數(shù)，而m是時間常數(shù)的個數(shù)； F—t分布的顯著限，式中P是概率，而M2m5是自由度。在經(jīng)典分析方法的情況下，唯一的判定標(biāo)準(zhǔn)就是要求有足夠長的檢測時間。這一問題可以通過改變方程組中方程的個數(shù)或使時間常數(shù)間的不變化比率值（r）變大或變小來加以解決。對于的每一個值，熱流向量的估計值，將通過下式計算出來：(225)(226)⑥這些估計值與測量值間的總方差按下式計算：⑦能給出最小方差的時間常數(shù)組就是最佳時間常數(shù)組，這可由重復(fù)上述步驟⑤和⑥獲得；用此方法就可求得向量的最佳估計值。該值必須大于2m +3，但要小于數(shù)據(jù)組的個數(shù)；(224)④選取時間常數(shù)的最小值和最大值。 動態(tài)分析方法中的數(shù)據(jù)利用計算過程的方程組可以寫成矩陣形式 (221)式中， —向量，其M個分量是最后的M個熱流密度數(shù)據(jù)qi，這樣，M的值大于2m+3，并且i取NM+1至N； —向量，即：(X) —個M行（i=N－M+1至N），2m+ 3列(1至2m+3)的矩形矩陣。然而，如果在測量開始之前，與熱流相關(guān)的溫度變化顯著，在這種情況下，如果測量時間太短以至不能消除這一溫度變化所帶來的影響的話，那么最終的檢測結(jié)果是不可信的。最后為了估計隨機(jī)變化，還需要更多組測量數(shù)據(jù)。(216)兩次測量的時間間隔為Δt,定義為：在ti時的熱流密度是在該時刻以及此前所有時刻下溫度的函數(shù)：(217)(218)式中，內(nèi)表面溫度的導(dǎo)數(shù)為：外表面溫度的導(dǎo)數(shù)與上式類似。動態(tài)分析方法是利用熱平衡方程對熱性能的變化進(jìn)行分析計算的。備注 檢測房間為四層水處理室，室內(nèi)采用電加熱器加溫，穩(wěn)定在35℃177。K) W/(m2而這一點已經(jīng)建議廠家升級數(shù)據(jù)處理軟件，運(yùn)用成熟的數(shù)理統(tǒng)計理論編程，自動處理原始數(shù)據(jù)。一方面做好熱箱控制溫度的設(shè)置工作，另一方面測試中若出現(xiàn)停電2小時以上(墻體已經(jīng)降溫)或天氣劇烈變化等情況，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無價值，應(yīng)區(qū)別對待；若出現(xiàn)在墻體蓄熱階段(開始1～2天內(nèi))，則可相應(yīng)延長測試時間；若出現(xiàn)在穩(wěn)定階段(3天以上)，則應(yīng)重新啟動測試，以避免延遲時間過長，而導(dǎo)致數(shù)據(jù)溢出。3)室內(nèi)空氣溫度的控制一般情況下，室內(nèi)溫度控制僅靠受控加熱器(最大功率不應(yīng)超過2500W)是達(dá)不到預(yù)定的溫度的，需另加一只不受控加熱器?，F(xiàn)場測試時熱箱支設(shè)應(yīng)距樓地面、墻角、柱子、圈梁、裂縫、有空氣滲漏部位及不同圍護(hù)結(jié)構(gòu)分界處等約500mm以上。熱箱法被測的部位是“面”，避免了因被測圍護(hù)結(jié)構(gòu)的局部熱工缺陷而導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)發(fā)生較大誤差?，F(xiàn)場測試條件為：室外平均空氣溫度在25℃ 以下；室內(nèi)外空氣平均溫差控制在10℃以上；熱箱內(nèi)溫度大于室外最高溫度8℃以上；℃：相對濕度60％以下：風(fēng)力3級以下：避免強(qiáng)電磁干擾(如電焊、電鋸等)：室內(nèi)溫度傳感器不應(yīng)受加熱器的直接影響；室外溫度傳感器應(yīng)設(shè)防輻射罩，并宜設(shè)在百葉箱內(nèi)；現(xiàn)場實測3天以上。據(jù)業(yè)內(nèi)技術(shù)專家通過交流認(rèn)為：該方法在國內(nèi)尚屬研究階段，其局限性亦是顯而易見的，熱橋部位無法測試，況且尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)熱箱法的國際標(biāo)準(zhǔn)或國內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)。其數(shù)值符合天津市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（DB2912004）中的要求。K)）1外墻20mm石灰砂漿200mm鋼筋混凝土墻10mm空氣層80mm聚苯板6mm纖維增強(qiáng)層2樓梯間隔墻20mm混合砂漿200mm鋼筋混凝土墻界面劑20mm海泡石保溫砂漿