1．住宅節(jié)能的評價歷史
就我國而言，由于熱工測試手段和計算方法的限制，盡管有了一個住宅節(jié)能標準，但對實際住宅節(jié)能的評價很大程度上偏離了住宅的實際情況。作為設(shè)計院來說，節(jié)能住宅按照住宅節(jié)能設(shè)計規(guī)程設(shè)計，圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)由所采用的建筑材料在“標準”附錄上所列出的熱性能資料計算，或者所采用的建筑材料通過導(dǎo)熱系數(shù)測試值來推算結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。事實上，“標準”附錄上的材料性能只能作為參考，與現(xiàn)今采用的許多新型材料性能有一定差距，特別對于超輕材料，不同密度其導(dǎo)熱系數(shù)可相差幾倍。實驗室做出的導(dǎo)熱系數(shù)值是在完全干燥的情況下的試驗值，建筑材料在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中可能的含水狀態(tài)也相差很遠。因此說，建筑結(jié)構(gòu)的熱性能應(yīng)該以實際測試的值為準。
以前的建筑熱工測試，只測試建筑壁體的傳熱熱流和溫度，然后取平均值代入公式得出熱阻。測試時間只取晚上的幾個小時。這種測試數(shù)據(jù)往往離散性很大，特別是熱流值。由于熱流計的誤差達10%，熱流值和熱阻成反比，當(dāng)室內(nèi)開門、有人走動或暖氣開放時熱流計讀數(shù)相應(yīng)溫度值來說變化很大。也就是說，室內(nèi)溫度或結(jié)構(gòu)表面溫度相對熱流來說反應(yīng)很慢，這種反應(yīng)要在幾個小時之后才能看到，這就是房間對熱的蓄熱放熱過程。因此，在比較短的時間里取熱流的平均值，其可靠性很小，多次熱工測試結(jié)果的事實已發(fā)現(xiàn)熱流值的出入很大，直接影響熱阻的計算值。
2．對建筑節(jié)能評價的依據(jù)
建筑能耗，是熱量通過建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳遞，這種傳遞和空氣的流通過程完全不一樣。建筑圍護結(jié)構(gòu)和房間內(nèi)的家具等都是熱的容器，能夠存儲和釋放較大的能量。當(dāng)室內(nèi)有一溫度擾量時，并不是直接通過圍護結(jié)構(gòu)，而是先存儲起來，然后逐步釋放，整個圍護結(jié)構(gòu)的熱過程，就是許多擾量疊加的結(jié)果。根據(jù)這一現(xiàn)象，說明建筑圍護結(jié)構(gòu)本身存在著一個和外界環(huán)境無關(guān)的僅取決于自身的熱性能，就如同電容的電性能一樣，電容的大小和電壓無關(guān)。這個性能就是圍護結(jié)構(gòu)的反應(yīng)系數(shù)。
在外界環(huán)境的影響下，熱量通過圍護結(jié)構(gòu)的過程必然受到圍護結(jié)構(gòu)反應(yīng)系數(shù)的作用，通過長時間對熱流和溫度的測試，采用動態(tài)的計算分析方法，就可以找出圍護結(jié)構(gòu)的反應(yīng)系數(shù)。
然后，反過來，通過反應(yīng)系數(shù)和所測得溫度和熱流的邊界條件，就可以說明在任何時候，熱量通過建筑圍護結(jié)構(gòu)的過程狀況。
3．評價方法
通過動態(tài)的測試和計算所得到的圍護結(jié)構(gòu)的反應(yīng)系數(shù)，就可以按“標準”所給定的邊界條件，即室內(nèi)外計算溫度，計算各部位的傳熱系數(shù)。將每個部位的傳熱系數(shù)與“標準”所限定值或建議值進行比較，能夠得出該部位傳熱系數(shù)達到標準的情況。計算得到的傳熱系數(shù)和傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相應(yīng)部位的傳熱系數(shù)比較，可以得出節(jié)能率。
在墻體、屋面、門、窗的傳熱量得出后按傳熱面積進行加權(quán)系數(shù)計算，可以得出住宅的平均傳熱系數(shù)和單位面積的耗熱量。
應(yīng)計算出圍護結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性能指標和熱惰性能指標，可以判定節(jié)能住宅在室外環(huán)境溫度波動下，室內(nèi)溫度是否穩(wěn)定。
應(yīng)計算出了露點溫度值和圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的最低值，用以判定圍護結(jié)構(gòu)表面是否有結(jié)露的可能。
通過對特殊結(jié)構(gòu)部位的測試和計算，可以判斷節(jié)能薄弱部位的傳熱狀況。
通過對圍護結(jié)構(gòu)各層材料的導(dǎo)熱系數(shù)的擬合，可以發(fā)現(xiàn)，可能存在的保溫材料保溫性能的變化情況。
熱負荷計算程序，不僅得出建筑各部分的熱狀況，還能夠給出在保持一定的室內(nèi)溫濕度條件下，所需要的供熱量，以及供熱的時間。需要說明的是，在某一時刻，供熱量不等于圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量，這對于穩(wěn)定室內(nèi)溫度，節(jié)約供熱量具有重要的意義。
4．雙層玻璃窗測試實例計算對比
測試項目：大慶市明園小區(qū)③5-2住宅樓編號：95-01
外溫度 外表溫度 內(nèi)表溫度 室內(nèi)溫度 內(nèi)表熱流
-12.03 -5.05 16.18 21.61 -80.35
平均 -16.89 -10.76 11.03 20.49 -125.17
最低 -21.43 -15.42 8.08 18.32 -178.52
4.1動態(tài)法熱阻計算
露點溫度12.0
熱穩(wěn)定性系數(shù)：3.01
內(nèi)表面換熱、3mm玻璃、空氣層、3mm玻璃、外表面換熱的結(jié)構(gòu)各層材料熱阻分別為：0.0760、0.004、0.19、0.004、0.04m2·k/W
誤差=-0.36
二等邊傳反應(yīng)系數(shù) 2.6564520.5292570.0000720.000309
二等邊吸熱反應(yīng)系數(shù) 4.205579-1.019699-0.0000980.000830
熱惰性指標D值為0.094
經(jīng)實測圍護結(jié)構(gòu)的計算熱阻為0.31m2k/W
4.2穩(wěn)態(tài)法計算熱阻=0.33m2wk/W
4.3設(shè)計熱阻為0.31m2wk/W
5．結(jié)論
住宅節(jié)能情況應(yīng)該在連續(xù)實際熱工測試的基礎(chǔ)上，首先計算出住宅圍護結(jié)構(gòu)各部分的傳熱反應(yīng)系數(shù)，然后計算該部分的傳熱系數(shù)。得到的傳熱系數(shù)不能低于“標準”限定值。
住宅節(jié)能不僅是傳熱系數(shù)的比較和限定，對于圍護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能也應(yīng)該進行比較和限定。
節(jié)能住宅圍護結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面的溫度，不能低于露點溫度。
節(jié)能住宅所采用的保溫材料的保溫性能不能在圍護結(jié)構(gòu)中失效或有較大的降低。
節(jié)能住宅的特殊構(gòu)造部位的傳熱系數(shù)，不能低于“標準”規(guī)定的最低要求。
就我國而言，由于熱工測試手段和計算方法的限制，盡管有了一個住宅節(jié)能標準，但對實際住宅節(jié)能的評價很大程度上偏離了住宅的實際情況。作為設(shè)計院來說，節(jié)能住宅按照住宅節(jié)能設(shè)計規(guī)程設(shè)計，圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)由所采用的建筑材料在“標準”附錄上所列出的熱性能資料計算，或者所采用的建筑材料通過導(dǎo)熱系數(shù)測試值來推算結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。事實上，“標準”附錄上的材料性能只能作為參考，與現(xiàn)今采用的許多新型材料性能有一定差距，特別對于超輕材料，不同密度其導(dǎo)熱系數(shù)可相差幾倍。實驗室做出的導(dǎo)熱系數(shù)值是在完全干燥的情況下的試驗值，建筑材料在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中可能的含水狀態(tài)也相差很遠。因此說，建筑結(jié)構(gòu)的熱性能應(yīng)該以實際測試的值為準。
以前的建筑熱工測試，只測試建筑壁體的傳熱熱流和溫度，然后取平均值代入公式得出熱阻。測試時間只取晚上的幾個小時。這種測試數(shù)據(jù)往往離散性很大，特別是熱流值。由于熱流計的誤差達10%，熱流值和熱阻成反比，當(dāng)室內(nèi)開門、有人走動或暖氣開放時熱流計讀數(shù)相應(yīng)溫度值來說變化很大。也就是說，室內(nèi)溫度或結(jié)構(gòu)表面溫度相對熱流來說反應(yīng)很慢，這種反應(yīng)要在幾個小時之后才能看到，這就是房間對熱的蓄熱放熱過程。因此，在比較短的時間里取熱流的平均值，其可靠性很小，多次熱工測試結(jié)果的事實已發(fā)現(xiàn)熱流值的出入很大，直接影響熱阻的計算值。
2．對建筑節(jié)能評價的依據(jù)
建筑能耗，是熱量通過建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳遞，這種傳遞和空氣的流通過程完全不一樣。建筑圍護結(jié)構(gòu)和房間內(nèi)的家具等都是熱的容器，能夠存儲和釋放較大的能量。當(dāng)室內(nèi)有一溫度擾量時，并不是直接通過圍護結(jié)構(gòu)，而是先存儲起來，然后逐步釋放，整個圍護結(jié)構(gòu)的熱過程，就是許多擾量疊加的結(jié)果。根據(jù)這一現(xiàn)象，說明建筑圍護結(jié)構(gòu)本身存在著一個和外界環(huán)境無關(guān)的僅取決于自身的熱性能，就如同電容的電性能一樣，電容的大小和電壓無關(guān)。這個性能就是圍護結(jié)構(gòu)的反應(yīng)系數(shù)。
在外界環(huán)境的影響下，熱量通過圍護結(jié)構(gòu)的過程必然受到圍護結(jié)構(gòu)反應(yīng)系數(shù)的作用，通過長時間對熱流和溫度的測試，采用動態(tài)的計算分析方法，就可以找出圍護結(jié)構(gòu)的反應(yīng)系數(shù)。
然后，反過來，通過反應(yīng)系數(shù)和所測得溫度和熱流的邊界條件，就可以說明在任何時候，熱量通過建筑圍護結(jié)構(gòu)的過程狀況。
3．評價方法
通過動態(tài)的測試和計算所得到的圍護結(jié)構(gòu)的反應(yīng)系數(shù)，就可以按“標準”所給定的邊界條件，即室內(nèi)外計算溫度，計算各部位的傳熱系數(shù)。將每個部位的傳熱系數(shù)與“標準”所限定值或建議值進行比較，能夠得出該部位傳熱系數(shù)達到標準的情況。計算得到的傳熱系數(shù)和傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相應(yīng)部位的傳熱系數(shù)比較，可以得出節(jié)能率。
在墻體、屋面、門、窗的傳熱量得出后按傳熱面積進行加權(quán)系數(shù)計算，可以得出住宅的平均傳熱系數(shù)和單位面積的耗熱量。
應(yīng)計算出圍護結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性能指標和熱惰性能指標，可以判定節(jié)能住宅在室外環(huán)境溫度波動下，室內(nèi)溫度是否穩(wěn)定。
應(yīng)計算出了露點溫度值和圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的最低值，用以判定圍護結(jié)構(gòu)表面是否有結(jié)露的可能。
通過對特殊結(jié)構(gòu)部位的測試和計算，可以判斷節(jié)能薄弱部位的傳熱狀況。
通過對圍護結(jié)構(gòu)各層材料的導(dǎo)熱系數(shù)的擬合，可以發(fā)現(xiàn)，可能存在的保溫材料保溫性能的變化情況。
熱負荷計算程序，不僅得出建筑各部分的熱狀況，還能夠給出在保持一定的室內(nèi)溫濕度條件下，所需要的供熱量，以及供熱的時間。需要說明的是，在某一時刻，供熱量不等于圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量，這對于穩(wěn)定室內(nèi)溫度，節(jié)約供熱量具有重要的意義。
4．雙層玻璃窗測試實例計算對比
測試項目：大慶市明園小區(qū)③5-2住宅樓編號：95-01
外溫度 外表溫度 內(nèi)表溫度 室內(nèi)溫度 內(nèi)表熱流
-12.03 -5.05 16.18 21.61 -80.35
平均 -16.89 -10.76 11.03 20.49 -125.17
最低 -21.43 -15.42 8.08 18.32 -178.52
4.1動態(tài)法熱阻計算
露點溫度12.0
熱穩(wěn)定性系數(shù)：3.01
內(nèi)表面換熱、3mm玻璃、空氣層、3mm玻璃、外表面換熱的結(jié)構(gòu)各層材料熱阻分別為：0.0760、0.004、0.19、0.004、0.04m2·k/W
誤差=-0.36
二等邊傳反應(yīng)系數(shù) 2.6564520.5292570.0000720.000309
二等邊吸熱反應(yīng)系數(shù) 4.205579-1.019699-0.0000980.000830
熱惰性指標D值為0.094
經(jīng)實測圍護結(jié)構(gòu)的計算熱阻為0.31m2k/W
4.2穩(wěn)態(tài)法計算熱阻=0.33m2wk/W
4.3設(shè)計熱阻為0.31m2wk/W
5．結(jié)論
住宅節(jié)能情況應(yīng)該在連續(xù)實際熱工測試的基礎(chǔ)上，首先計算出住宅圍護結(jié)構(gòu)各部分的傳熱反應(yīng)系數(shù)，然后計算該部分的傳熱系數(shù)。得到的傳熱系數(shù)不能低于“標準”限定值。
住宅節(jié)能不僅是傳熱系數(shù)的比較和限定，對于圍護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能也應(yīng)該進行比較和限定。
節(jié)能住宅圍護結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面的溫度，不能低于露點溫度。
節(jié)能住宅所采用的保溫材料的保溫性能不能在圍護結(jié)構(gòu)中失效或有較大的降低。
節(jié)能住宅的特殊構(gòu)造部位的傳熱系數(shù)，不能低于“標準”規(guī)定的最低要求。