建筑能耗占我国当前社会总能耗的1/3左右,且随着建筑总量的增加和居住舒适度的提升呈急剧上扬趋势。我国既有建筑中99%都是高能耗建筑,同时每年新建的约20亿平方米建筑中高能耗建筑占90%以上,建筑节能被认为是缓解经济发展与能源短缺矛盾的有效方式。造成我国建筑能耗高的主要因素是围护结构的保温隔热性能差以及采暖(制冷)系统效率低。围护结构的性能是最根本的因素,它是判定建筑是否节能的重要依据,也是既有建筑节能改造的基础。
建筑节能是一个全世界关注的话题,而我国节能工作起步较晚,水平较低,建设部虽然颁布了很多节能设计标准,但是从实际调查中发现节能收效甚微,这与检测工作有着必然的联系。2003年,建设部颁发的《建筑节能“十五”计划细要》提出建筑节能标准体系规定检测采用具有权威性的热流计法,但由于检测方法的一维稳态传热假设,使得检测必须在采暖期进行且室内外温差要维持在15℃以上,平均法处理检测结果也要求检测期间天气变化不能太大,苛刻的检测条件使之在建筑节能工程管理领域进行现场检测时受到很大的限制。
目前建筑外围护结构热阻检测方法主要有:热流计法、热箱法、红外热像法等。由于测量时多采用稳态工况,并且忽略了环境因素的影响,使得这些方法应用于围护结构现场检测时误差较大。本项目针对最适合现场检测的热流计法,以围护结构内部热量迁移过程为背景,研究太阳辐射、风速、温差等环境扰量对建筑围护结构检测的影响,研究内容涉及热工测量、有限元理论、反应系数法、传递函数法、数值计算方法以及计算机仿真等多门交叉学科。本项目的研究主要针对建筑围护结构在自然条件下的现场测量,对建筑物能耗分析及建筑节能都具有重要的意义。
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