上海地区建筑节能检测与评价研究

龚莹

摘要：上海被誉为“国家中心城市”，也是中国经济、科技、金融、贸易等产业中心，城市化建设速度、规模、格局等方面都具有巨大优势。建筑作为城市化发展中的基本要素，除了要考虑功能满足之外，还需要综合考虑经济效益、人文效益、生态效益等，“建筑节能”是一个很好的平衡点和切入点。本文中通过分析上海地区建筑节能形态，强调展开建筑节能检测和评价的必要性，并针对检测方法和评价指标给出合理化建议。

关键词：上海地区；建筑节能；检测方法；评价标准

1、上海地区建筑节能研究价值与现状分析

1.1 价值分析

上海地区位于长江入海口，地理位置优越、气候条件特点突出，它北临长江、东至东海、南接杭州湾、北连苏浙二省，雨量充沛、湿度较大、四季分明，春秋季周期短、冬夏季周期长。根据其地理和气候特征分析，上海是典型的“夏热冬冷”地区，这导致建筑节能存在一定的困难。

上海地区经济发展速度快、规模大，城市空间中建筑和人口相对密集，能源消耗总量不断上升。客观上，建筑产业作为国民经济支柱产业中不可或缺的组成部分，它本身也是社会总能耗中所占比例较高的，约为30%左右，对自然生态环境造成的影响很大。同时，考虑到我国能源结构并不合理，煤炭资源的使用较多，火力发电对大气、水源、土壤等造成的污染较为严重，上海地区的电力供应呈现出相对匮乏的局面。一方面，该地区由于存在“夏热冬冷”的气候特征，暖通空调设备大规模使用，另一方面，由于地理位置特殊、环境潮湿等原因，该地区建筑维护结构与隔热保温性能较差，由此就造成了建筑节能的长期缺陷。

此外，上海作为在世界范围内影响力较大的中国城市，随着市场经济发展而逐渐对外开放，成为一个国际性交流中心，如2010年作为世博会的举办城市吸引了全球关注。客观上，建筑能耗作为我国主要能耗来源，需要不断地进行节能、减排、降耗的优化，从而实现环境保护和生态平衡；上海城市现状面临着更为严峻的建筑节能挑战，积极进行建筑节能检测和评价是具有重大现实意义的。

1.2 现状分析

鉴于改革开放以来我国快速城市化发展的特点，统筹不足、缺乏规划，导致建筑节能管理方面存在许多漏洞，绝大多数建筑（尤其是高层建筑）属于高能耗类型，突出表现为围护结构热性能存在缺陷，与发达国家相比，热传系数在同类型气候发达国家和地区中明显处于劣势，如外窗、外墙、屋面、门窗等热传系数平均为发达国家和地区的3-6倍；上海地区经济、科技、文化等相对发达，建筑能耗规模远超过其他国内城市，因此展开建筑节能检测方法探究是十分必要的。

相比国外而言，我国建筑节能检测起步较晚、发展较慢，从20世纪80年代至今的三十多年中虽然取得了一定的成绩，但整体效果并不理想。其原因是多方面的，既包括社会公众对建筑能耗节约意识不足，也包括相关技术材料应用不充分、管理机制不完善等，尤其是法律法规层面对于建筑节能标准制定、实施监管的缺位，直接影响了建筑节能的发展进度。

概括地说，具有针对性的建筑节能检测与评价是实现上海地区建筑节能预设目标的条件，或言，如果没有合理的、实用的、科学的检测方法和评价标准，也就谈不上建筑节能目标的实现。

2、上海地区建筑节能检测方法及评价指标研究

2.1 检测方法研究

近年来上海市相关部门对外墙保温技术、保温材料、节能材料、设备等有了更为严格的管理规定，例如施工单位选择的节能材料需要备案登记，在《关于进一步加强建筑节能现场推进监管的若干规定》中，上海市建筑安全质量监督局提出了材料与设备节能验收的细则；具体的检测方法主要包括以下几种。

第一，热流计法。该方法在建筑节能检测中相对简便因此使用率较高，主要以热流计为检测工具，可获取建筑围栏结构及保温材料的物理性能数据（主要是热传量信息），其原理是，在需要检测的建筑空间部位设置两个热流计，周边设置四个铜-康銅热电偶，对应的冷表面上也进行相应的电偶布置，测试过程中将信号主机在计算机软件中显示出来，通过量化还原来进行数据处理；热流计法存在一定的使用限制，根据其原理判断，室内外温差越大则误差也就越小，并且需要较长的准备周期来稳定室内外温差。目前，我国已经研发出RX-Ⅱ型热流计，可以很好的规避外部环境限制，并完全符合《民用建筑节能现场检验标准》的要求，相对而言较为经济，很适合当前我国社会发展现状。

第二，热箱法。热箱法通過测定热箱内部的电加热器工作来进行维护结构热量、冷热表面温度的检测，它是一种典型的物理条件检测手段。其原理是利用人工构建的热传环境，用热箱模拟被检测部位的内侧（建筑室内条件），热箱内与室内空气温度、适度等保持一致，外侧则为室外自然条件，由此来测定被检测部位的热流量，其正常状态满足室内向室外传递的方向，当热箱内人工提供的温度与被检测部位的热传递达到平衡转台下，测量热箱加到被测部位的热传量。利用热想法同样存在一些限制条件，虽然温度不存在过大的影响误差，但相对湿度需要保持在60%以下，这对于上海地区而言较为困难。

第三，气密性测定法。通过压力法、跟踪气体法来实现实际气候条件下的节能检测目标，其中压力法是人工加压或减压方法下进行室内空气渗透测量，气体跟踪法基于房间换气次数，通常使用一氧化氮和六氟化硫作为跟踪气体。

2.2 评价指标研究

评价指标的选择相对灵活和多样，通常包括气密性、太阳角度、空调耗电量等，很显然，这些指标主要针对量化节能数据展开；笔者认为以上指标远远不足，还应该采取更为全面和稳定的评价指标筛选策略。

第一，规定性指标。规定性指标包括内容较多，绝大多数可以通过建筑设计环节来获取，包括建筑围护热传系数、体形系数、窗墙比系数等。

第二，综合型指标。很显然，规定性指标具有普遍适用性，但建筑本身都具有自身的设计特色、施工特征，规定性指标在不同的范围内表现出的效果并不是最佳的。因此，在此基础上应该构建建筑节能综合指标体系，以上海地区的建筑而言，可以重点关注能耗指标、热环境指标两个方面。

第三，周期性指标。上海地区属于明显的“夏热冬冷地区”，气候的周期性变化十分明显，因此在选择指标的过程中国红应该突出建筑能耗的“周期变化”特点，例如针对维护结构在夏冬两个变化对比相对明显的季节中，应基于典型建筑全年的空调耗电量为基础，进一步研究空调度日数、采暖度日数、通风度日数之间的曲线变化。

3、结束语

整体上，建筑节能标准是否符合要求需要一系列的实地测试数据证明，而不能够仅仅对设计方案中的参数展开理论推算。常规建筑节能检测方法的执行需要确定检测要素和检测工具两方面内容，其中，科学仪器、试验方法和合理模型的选择至关重要，例如在检测内容方面，我国《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中就明确地提出了室内热环境、建筑热工、采暖、空调、通风等节能项目，这对于上海地区建筑节能检测方法的确定具有指导意义。

参考文献

[1]陈海湘.建筑遮阳性能的实验检测技术研究[J].江西建材，2017，（07）：12+14.

[2]董雁冰.建筑节能检测在工程建设中的重要作用分析[J].科技创新与应用，2017，（02）：261.

[3]段恺，王永艳.某公共建筑节能改造效果评价[J].安装，2016，（10）：54-56.