浅析现代住宅建筑节能检测技术
【摘要】节房屋是人们居住生活和生产不可缺少的重要资源。随着我国建筑业的不断发展，越来越多的新型建筑材料也在陆续的应用之中。人们对于房屋建筑技术的要求也越来越高。本文就是在此基础地上对于房屋建筑技术中的保温节能等技术做了简单地介绍，对于其新技术的应用也做出了浅要的分析。并且，提出了相关技术问题的见解。希望能够对以后的房屋建筑提供帮助。
【关键词】住宅建筑；概述；节能检测；方法；技术
我国的建筑能耗正在随着城市化建设进程的高速发展而逐年大幅上升。近年来更是达全社会能源消耗量的32%之高。在我国现有的建筑中，95%以上是高能耗建筑。在这种情况下，如果还是继续执行现有的节能水平较低的设计标准，难免会造成很重的能耗负担和治理方面的困难。也就是说，现有的设计并不能符合国家的可持续发展战略的实施。能源的高损耗使我们亟待解决的重中之重。由于我国建筑面积庞大，且房屋建筑面积占有相当大的比例，因此，房屋节能检测技术就显得尤为重要。房屋建筑的节能技术包括了保温节能技术，隔声节能技术，防暑节能技术等等众多领域的节能技术。我国已经在原有的建筑技术之上采取了大量的新技术的应用实践，并且取得了一系列的理想效果。
1 住宅建筑节能检测概述
节能建筑的常规检测技术近几年在国内已有所发展，特别是在北方寒冷地区，已经形成了较为完善的测试手段，包括小区耗煤量、单位建筑面积耗热量，建筑物外围护结构传热系数、以及管网情况测试等。已经形成了行业标准《采暖居住建筑节能检验标准JGJ132-2001，适合夏热冬冷地区的节能建筑检测技术也有所发展，如江苏省建筑科学研究院、上海市建筑科学研究院等单位都取得了不小的成绩。但是不管是采暖地区还是夏热冬冷地区，都受季节限制，采暖标准以强制性条文规定检测必须在最冷季节进行。夏热冬冷地区则需要在最冷、最热月进行。另外，每次测试周期都比较长，少则3～5天，多则2～3周。所结果才能相对比较准确。建筑物热传递过程实际上是一个动态的过但为了简单起见，有关设计标准采用的是静态指检测指标自然也必须是一套静态的特征值。动态过通过测试用静态特征值来描述，要满足精度要求，必须使动态过程尽量静态化，采暖(空调)检测布在最冷(热)月，可以最大限度地减少室内外温差变化，另外，通过多周期(假设以天为周期)的测平均值来消除室外温度变化对测试结果的影响。国内研究成果多体现在行业标准《采暖居住建节能检验标准》JGJ132-2001中，针对夏热冬冷地的内容不多。
2 节能检测方法分析
2.1 直接能耗计量法
检测时，对进行检测的建筑物单元提供热源(或其他能源，转变为热源)，待稳定后，测试室内外温度，计量热源供应总量。根据建筑面积、实测室内外空气温差、实测能源消耗推算标准规定的温差条件下的建筑物单位耗热量。这种方法理论直观，可以直接得到建筑物总体能耗。这种方法测得的建筑能耗综合反映了建筑外墙、屋面、楼地面、门窗等外围护结构传热系数、空气渗透、生活得热等因素对能耗的影响，对建筑物集中供暖能耗统计特别有效。但是，由于这种检测，只反映建筑物的综合能耗状况，难以反映建筑物各部分对节能的贡献。无法直接得出如屋面或墙体的保温隔热施工质量是否达到设计要求的结论。另外，直接能耗计量法测试期间耗能量大，只有采暖建筑在采暖期才可能使用，限制了适用区域和测试季节。
2.2 局部能耗计量法
典型的方法为热箱法。基本原理为人为制造一个一维传热环境，被测部位的内侧用热箱模拟建筑室内热环境条件并和室内采暖空气温度保持一致。被测部位的外侧为室外自然条件，或外挂冷箱，形成稳定的内外温度场。计量热箱功耗，就可以得到被测部位构件的热阻。该方法工作原理类似于防护热箱法，对于夏热冬冷地区除冬季少数干燥、阴天的日子外，大部分时间均需采用外挂冷箱的方法，才能做到一维稳定的传热条件。如果直接计量热箱能耗，则无法消除热(冷)箱四周边缘的非一维传热效应。如果在热箱内套计量箱，则会因为内套计量箱覆盖面积过小，检测精度受影响。
2.3 稳态热流计法
即现行采暖地区国标法。检测思路是设法在被测结构的两侧形成较为稳定的温度场，测试该温度场作用下通过被测结构的热流量稳态热流计法的基本要求是被测构件两侧的温度场要“稳定”。对于室内，人工控制可以基本实现相对的稳定。但对于室外气候，测试时无法实现人工干预。
3 宅建筑节能检测技术应用措施
3.1 建筑外门窗检测
建筑外门窗的节能检测主要包括保温性和气密性能的检测。门窗是建筑外围护结构中热工性能最薄弱的构件，通过建筑门窗的能耗在整个建筑物能耗中占有相当可观的比例。调查表明，我国北方一些地区的采暖建筑由于采用普通钢门窗，冬季通过外窗的传热与空气渗透耗热量之和，可达全部建筑能耗的50%以上;夏季通过向阳面门窗进入室内的太阳辐射所得的热量，成为空气负荷的主体。
1）外门窗保温性能以传热系数为评定指标。其检测方法为标定热箱法。试件一侧为热箱，模拟采暖建筑冬季室内气候条件，另一侧为冷箱，模拟冬季室外气候条件，在对试件缝隙进行密封处理，试件两侧各自保持稳定的空气温度、气流速度和热辐射条件下，测量热箱中电暖气的发热量，减去通过热箱外壁和试件框的热损失，除以试件面积与两侧空气温差的乘积，即可得出试件的传热系数。
2）外门窗的气密性检测一般可采用压力法，就是利用风机等增压或减压的原理，使建筑外门窗内外之间人为造成压力差，测定在该压力差条件下的空气渗透量。
3.2 住宅外墙保温检测
外墙保温系统的节能检测主要包括系统耐候性试验、系统抗风载性能试验、系统抗冲击性能试验、抗拉强度试验和传热系数测定试验等。而在当前的建筑节能检测中，主要技术是能够快速准确地测定建筑外围护结构的热工性能，即得出外围护结构的传热系数。
根据公式R=Δt/q可知，只要测量出外墙内外表面的温差值Δt和通过外墙的热流值q就可以计算出墙体的热阻值R。然而存在的问题是:一方面由于墙体的传热是属于不稳定传热，在同一时刻所测得的温度值和热流值，实际上由于温度波的时间延迟，两者在时间上不吻合;另一方面，由于墙体的蓄热作用，由外表面进入墙体内部的热流值与同一时刻由墙体内部流过内表面的热流不一致。当出现这样问题时，必须注意1)当室外空气温度周期变化时，墙体内外表面和墙体内部的温度变化也都是呈周期性变化，外墙围护结构对室外温度波产生衰减和延迟两个作用。2)外墙的传热特性与材料层的排列次序、材料的蓄热系数，以及围护结构的热惰性指标有关系。热惰性指标越大，室外温度波被减弱的程度越大。材料的蓄热系数越大，其抵抗温度波动的能力越强，因此，将蓄热系数大的材料布置在外墙内侧，可以提高室内热稳定性。
4 结语
鉴于建筑能耗对国民经济的巨大影响，因此在节能检测方面应提高认识，实施全过程监控，对节能检测严格执行，依法推进建筑节能检测工作。另外建筑节能的新技术、新产品、新工艺、新建材的应用，对建筑节能的影响意义深远，所以节能检测的关键还在在新技术和新材料的开发上。
参考文献
[1]彦启森，赵庆珠.建筑热过程[M].北京:中国建筑工业出版社，2000.
[2]钱美丽.建筑材料、外围护结构及建筑物的绝热性能检测方法[D].全国建筑节能检测验收与计算软件研讨会论文集.2004:50-53.
[3]南艳丽;冯雅;谷晋川;王磊;;夏热冬冷地区热桥对节能围护结构的影响[J];建筑节能;2007年03期
