【文章內(nèi)容簡介】 。”；“，應(yīng)用符合下列規(guī)定：一、對于16層建筑，不應(yīng)低于建筑外窗空氣滲透性能的Ⅲ級水平；對于730層建筑，不應(yīng)低于建筑外窗空氣滲透性能的Ⅱ級水平。二、對于16層建筑，不應(yīng)低于建筑外窗空氣滲透性能的Ⅳ級水平；對于730層建筑，不應(yīng)低于建筑外窗空氣滲透性能的Ⅲ級水平?！?；“，建筑物的屋頂和東、西墻的內(nèi)表面最高溫度，應(yīng)滿足下式要求：θi?max≤te?max” [7] 。（2）《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ2695中“。” [8]（3）《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ1342001中“、空調(diào)設(shè)備能效比的節(jié)能措施，在保證相同的室內(nèi)熱環(huán)境指標(biāo)的前提下，與未采取節(jié)能措施前相比，采暖、空調(diào)能耗應(yīng)節(jié)約50%?！保弧?。”；“（包括陽臺門的透明部分）的面積不應(yīng)過大。不同朝向、不同窗墻面積比的外窗，其傳熱系數(shù)應(yīng)符合限制規(guī)定?！保弧埃粦?yīng)低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑外窗空氣滲透性能分級及其檢測方法》GB7101規(guī)定的Ⅲ級；7層及7層以上的外窗及陽臺門的氣密性等級，不應(yīng)低于該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Ⅱ級?！保弧?。其中外墻的傳熱系數(shù)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)性冷橋的影響，取平均傳熱系數(shù)，其計(jì)算方法應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄A的規(guī)定?！钡鹊纫骩9]。 主要研究內(nèi)容1. 研究圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的測試方法，以及如何利用動態(tài)法，分析圍護(hù)結(jié)構(gòu)的動態(tài)性能。2. 研究居住建筑和公共建筑室內(nèi)平均溫度、濕度檢測方法的不同，以及各自的原則和注意事項(xiàng)。3. 研究外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工缺陷檢測方法、流程，以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工缺陷合格判定原則。4. 研究外圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能檢測方法、原則，以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能判定原則。5. 研究外窗窗口氣密性能檢測步驟、檢測要求以及如何利用鼓風(fēng)門法檢測建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體氣密性能。6. 研究外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋部位內(nèi)表面溫度檢測方法和要求。7. 研究了如何進(jìn)行現(xiàn)場測量傳熱系數(shù)，原理、方法、儀器和步驟，進(jìn)行實(shí)測結(jié)果分析。8. 從節(jié)能角度出發(fā)，對建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和材料提出要求。9. 采用熱流計(jì)法和紅外熱像儀相結(jié)合的方法，判斷被測建筑物的耗能水平、節(jié)能情況，并提出紅外熱圖像儀使用時(shí)的注意事項(xiàng)。第二章 建筑節(jié)能檢測技術(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱性能檢測圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)是表征圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量大小的一個(gè)物理量，是圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的評價(jià)指標(biāo)，也是隔熱性能的指標(biāo)之一。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱數(shù)學(xué)模型作為與室外環(huán)境接觸最緊密的部分，正確計(jì)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(jì)算建筑能耗的關(guān)鍵所在。分析建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)特別是非穩(wěn)態(tài)條件下的動態(tài)熱力特性，一般多采用反應(yīng)系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。反應(yīng)系數(shù)法(ThermalResponseFactor Method)是計(jì)算空調(diào)冷熱負(fù)荷和分析建筑物全年能耗的基礎(chǔ)。其計(jì)算原理是先計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外便面溫度和熱流對一個(gè)單位三角波溫度擾量的反應(yīng)，計(jì)算出圍護(hù)結(jié)構(gòu)的吸熱、放熱和傳熱反應(yīng)系數(shù)，然后將任意變化的室外溫度分解成一個(gè)個(gè)可迭加的三角波，利用導(dǎo)熱微分方程可迭加的性質(zhì)，將圍護(hù)結(jié)構(gòu)對每一個(gè)溫度三角波的反應(yīng)迭加起來，得到任意一個(gè)時(shí)刻圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面的溫度和熱流。如果室外空氣綜合溫度隨時(shí)間變化為Tout（），室內(nèi)空氣溫度隨時(shí)間變化為Tin()，則n時(shí)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(shí)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)。由于反應(yīng)系數(shù)的衰減很快，一般采用導(dǎo)熱傳遞函數(shù)法替代傳統(tǒng)意義上的反應(yīng)系數(shù)法，其基本方程式如下：n時(shí)刻經(jīng)過圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面?zhèn)鲗?dǎo)的熱量為： (23)n時(shí)刻經(jīng)過圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面?zhèn)鲗?dǎo)的熱量為： (24)式中，X（j）— 壁外CTF系數(shù)，j=0，1…nz； Y（j）— 壁體CTF系數(shù)，j=0，1…nz； Z（j）— 壁內(nèi)CTF系數(shù)，j=0，1…nz； （j）— 熱流CTF系數(shù)，j=0，1…nq；CTF系數(shù)的傳統(tǒng)計(jì)算方法是采用拉普拉斯變換法，即把墻體熱力系統(tǒng)堪稱是一個(gè)線性系統(tǒng)，把擾量、反應(yīng)以及系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行拉普拉斯變換，根據(jù)壁體各層的厚度和熱物性，首先求出系統(tǒng)的特征值，即S傳遞函數(shù)的極點(diǎn)，在頻域范圍內(nèi)進(jìn)行問題的求解。如一個(gè)多層壁內(nèi)外側(cè)的溫度為Ti ，和T0，熱流為qi和q0，根據(jù)壁體熱傳導(dǎo)理論，其相應(yīng)的拉普拉斯變化θi、θ0之間的關(guān)系可以用矩陣形式表示： (25)其中，A，B，C，D都是變量S的函數(shù)，它們是由壁體的幾何特性及熱物理性質(zhì)決定的。D/B，I/B和A/B稱為系統(tǒng)S傳遞函數(shù)，它們代表了壁體的動態(tài)熱力特性。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(jì)算其反應(yīng)系數(shù)的方法。狀態(tài)空間方程的一般表達(dá)式可由以下兩個(gè)矩陣方程確定： (26) (27)式中， x—狀態(tài)向量； U—輸入向量； y—輸出向量； —時(shí)間； —x對時(shí)間的導(dǎo)數(shù)； A、B、C、D分別為狀態(tài)矩陣、輸入矩陣、輸出矩陣和直聯(lián)矩陣。通過聯(lián)立求解這兩個(gè)狀態(tài)空間表達(dá)式，可以消去中間狀態(tài)向量x，輸出向量y與輸入狀態(tài)向量U和時(shí)間有關(guān)。對于多層均質(zhì)墻體熱力系統(tǒng)的傳熱問題，通過對建筑材料不同層之間進(jìn)行有限差分格式求出瞬時(shí)熱傳導(dǎo)方程。在這種情況下，狀態(tài)變量為節(jié)點(diǎn)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。因此，狀態(tài)空間表達(dá)式與有限差分變量可以由下列形式表示： (28) (29)在這種情況下，狀態(tài)變量為節(jié)點(diǎn)溫度，環(huán)境溫度（內(nèi)表面和外表面）為輸入變量，在不同表面的熱流通量為輸出結(jié)果。這里T1，T2 ……Tn1，是有限差分節(jié)點(diǎn)溫度，n為節(jié)點(diǎn)數(shù)目，Ti和T0是內(nèi)表面和外表面的環(huán)境溫度，和 分別為內(nèi)外表面熱流通量。 使用狀態(tài)空間法計(jì)算反應(yīng)系數(shù)的重要一點(diǎn)是可以通過使用矩陣代數(shù)，將狀態(tài)變量消去，而僅以環(huán)境溫度作為輸入變量，得出一個(gè)有關(guān)熱流通量的矩陣方程。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。 狀態(tài)空間法計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量的精確性已在相關(guān)文獻(xiàn)中有所記載。Ceylan和Myers在文獻(xiàn)比較了使用狀態(tài)空間法與其它計(jì)算方法所求出的反應(yīng)系數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明：對于一個(gè)單層平壁表面的熱流通量，在有足夠多節(jié)點(diǎn)的情況下，狀態(tài)空間法的計(jì)算結(jié)果與解析法的結(jié)構(gòu)相差不到1%。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(gè)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。[10] 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)測試方法對于建筑工程而言，大多采用現(xiàn)場檢測的方式確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，目前檢測的方法主要有熱流計(jì)法和熱箱法。熱流計(jì)法是目前國內(nèi)外常用的現(xiàn)場測試方法。國際標(biāo)準(zhǔn)《建筑構(gòu)件熱阻和傳熱系數(shù)的現(xiàn)場測量》（ISO9868）（ISO9868 Thermal insulationBuilding elementsIn sit Measurement of thermal resistance and thermal transmittance）[11],美國ASTM標(biāo)準(zhǔn)《建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件熱流和溫度的現(xiàn)場測量》（ASTM104695）（ASTM104695 Standard Practice for InSite Measurement of Heat Flux and Temperature on Building Envelope Components）[12]和《由現(xiàn)場數(shù)據(jù)確定建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件熱阻》（ASTM115595）（ASTM115595 Standard Practice for Deremining Thermal Resistance of Building Envelope Components from InSite Data）[13]都對熱流計(jì)法做了詳細(xì)規(guī)定。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(jì)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）。1．測試原理熱流計(jì)法主要采用熱流計(jì)、熱電偶在現(xiàn)場檢測被測圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱流量和其內(nèi)、外表面溫度，通過數(shù)據(jù)處理計(jì)算出該圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，從而判定建筑物是否達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)熱流通過建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，由于其熱阻存在，在厚度方向的溫度梯度為衰減過程，使該圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)、外表面具有溫差，利用溫差與熱流量之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行熱流量測定。建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱流量可通過在該圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面安裝平板狀熱流計(jì)測量，由于熱流計(jì)熱阻一般比被測圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻小很多，當(dāng)被測圍護(hù)結(jié)構(gòu)背面貼上熱流計(jì)后，傳熱工況影響很少，可忽略不計(jì)。因而在穩(wěn)定狀態(tài)下，流過熱流計(jì)的熱流量亦為被測圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱流量。根據(jù)傅立葉定律，在兩側(cè)溫差為時(shí)，流過熱流計(jì)的熱流量可通過下式計(jì)算： (210)式中，—通過熱流計(jì)的熱流量，W/m2；—熱流計(jì)的厚度，m；—熱流計(jì)的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m℃)；—被測圍護(hù)結(jié)構(gòu)加裝熱流計(jì)后，熱流計(jì)兩面的溫差。如果用熱電偶測量上述溫差，根據(jù)熱電偶在其測量范圍內(nèi)熱電勢與溫差成正比的關(guān)系，可得到通過熱流計(jì)的熱量為， (211)式中，—熱電勢，mV（可通過溫度與熱流巡回自動檢測儀檢測）；—熱流計(jì)系數(shù)，W/（m2mv）(其物理意義為，當(dāng)熱流計(jì)有單位熱電勢輸出時(shí)，通過它的熱流量為，檢測所用的熱流計(jì)系數(shù)是熱流計(jì)生產(chǎn)廠家按國家標(biāo)準(zhǔn)校定好的已知常數(shù)。在本文中，W/（m2mv）)。2．測試要求及方法1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的檢測應(yīng)在受檢墻體或屋面施工完成后至少12個(gè)月后進(jìn)行。 2）熱流計(jì)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(jì)》（JG/T3016）的規(guī)定。 3）溫度傳感器用于溫度測量時(shí)，℃；用一對溫度傳感器直接測量溫差時(shí)，不確定度應(yīng)小于2%；用兩個(gè)溫度值相減求取溫差時(shí)，℃。 4）熱流和溫度測量應(yīng)采用巡檢儀，數(shù)據(jù)存儲方式應(yīng)適用于計(jì)算機(jī)分析。 5）測點(diǎn)位置應(yīng)根據(jù)檢測目的并宜采用紅外