建筑节能检测问题及其检测合格判定方法分析
2022-03-22施祎涵安吉县建设工程质量检测服务有限公司工程师
施祎涵 安吉县建设工程质量检测服务有限公司工程师
我国推行低碳经济战略以来,节能降耗成了社会发展的重心,也是建筑行业必须关注的重点问题。建筑行业的能源消耗量本就很大,为了响应国家号召,需要采用多种方法来达到节能降耗的目的,如采用节能材料、加强建筑工程的节能检测等。目前,我国能源消耗形势日益严峻,因此各行业在发展中均将节能降耗作为必须遵循的标准要求。
1 建筑工程节能检测实施的必要性
如今,国内建筑业在建筑工程的规划、设计、建设以及运营阶段进行节能检测,将节能技术和材料等应用于项目施工的整体流程中,从而降低施工成本。以确保建设目标实现系统管理为前提,重视利用可再生资源,提高建筑能源的利用效率。在建设项目的日常节能检查中,应从工程源头加大能耗监管力度,正式施工前严格按照节能设计指标选择原材料,坚持质量是节能材料选择的第一标准。
事实上,建筑工程质量只有在项目完成后才能予以判定,也只有在建筑竣工投入使用后才能通过有效的节能措施来提高建筑物的能源效率[1]。因此,要想提高建设项目的施工质量,在建设项目的各个阶段都必须增强节能意识。设计者在制定建筑工程节能方案时,应严格执行国家检验标准,设计室内环境节能体系,以减少室内温差[2]。
2 国内建筑工程节能检测的现状及基本情况
2.1 现状分析
建筑工程节能检测工作具有系统性和复杂性的特点,其工作流程贯穿整个建筑施工的各个环节。不但在建筑设计阶段需要设计出合理的节能方法,而且在建筑施工及建筑竣工投入使用时更需要做好节能检测工作。不管是节能技术、节能设备还是节能材料及工艺,都需要施工的每一个阶段都达标才能增强建筑物的整体节能效果。日常节能检测工作中,主要对建筑能源的类型和使用结构进行分析检测。能源通常可分为可再生能源和不可再生能源,在建筑节能工作中,应更多应用可再生资源,如太阳能和风能。
整个建筑设计施工阶段应着重考虑节能材料和节能措施的选择,保证建筑物内部的温度可以合理调节,减少冬天取暖和夏天制凉的能源消耗。目前,节能技术还没有引起国内建筑施工团队中相关人员足够的重视,导致整个工程从设计到施工再到投入使用的过程中,实际节能效果与节能设计要求相差甚远[3]。而且在节能检测过程中,若检测人员没有使用专业检测技术或方法去进行检测工作,则会导致整体节能检测工作形同虚设,整个工程的节能检测结果缺乏科学性与准确性。
2.2 基本情况分析
建筑工程的能耗主要与建筑物的使用能耗有关,如建筑物内的热水供应、供热取暖、纳凉以及家电等方面。所谓建筑工程的节能,指的就是建筑工程在设计施工及投入使用的过程中,在满足建筑设计标准的前提下,最大程度地降低建筑材料使用成本,减少能源使用。现阶段,我国的能耗主要指供暖及空调能耗,建筑工程的能耗占整个社会能耗的大部分,建筑节能技术的最终目标是在整个施工过程中提高能源利用效率,以最低的资源消耗实现最高的经济效益[4]。
近年来,环境问题引起了世界各国的高度重视,过去在经济发展中以牺牲环境为代价的经济发展模式必须被淘汰,它虽然能带来快速的经济发展,但是环境却被一再破坏,生态环境质量一再下降,温室效应和雾霾等问题直接影响了人们的生活质量,并且给人类甚至地球物种的生存造成了威胁。事实证明,以牺牲环境来促进经济发展的模式是错误的,因此世界各国提出了节能环保的新发展目标,鼓励科研人员研发新型节能环保材料,不仅要确保经济的稳定发展,还要确保环境指标不受损。建设项目的节能需要影响和执行国家节能计划目标的重要措施,这符合世界发展新趋势[5]。尽管国内的建筑工程节能相比发达国家仍有一定的差距,但我们相信在国家的大力支持下,我国的建筑工程节能发展一定会越来越好。
3 建筑节能过程中存在的问题
3.1 建筑围护结构方面
检测人员应加强对建筑围护结构方面问题的重视。因导热材料本身具有一定的湿度和温度,使用过程中,温度上升导致材料自身的热量传导孔及热能辐射也随之增加,所以会对检测效果产生一定的影响。另外,导热材料的湿度也会受环境影响发生变化,导致建筑围护结构方面所监测数据的准确性受到影响。同时材料还会受风速变化影响,使节能测试的最终结果存在细微的误差。因此,节能检测人员必须以专业的技能强化施工标准,构建更合理的检测体系,规避测试过程中可能出现的不良情况,将建筑围护结构方面的影响降到最低[6]。
3.2 节能系统方面
节能系统在测试时,通常会面临如建筑能耗方面如照明、通风、空调检测标准不明确。在计量过程中使用的设备和测量设备数量不明确,以及能量检测顺序不明确等问题。针对这些问题,节能检查员应事先掌握好通风、空调、照明的正确检查标准,并按照标准开展实施节能系统的测试工作,明确规定测试仪器不可轻易使用,同时详细规定出仪器仪表的使用数量要求,使节能测验正常有序进行[7]。
3.3 原材料及配件方面
为降低生产成本,很多使用原材料的生产技师会添加一些可延长原材料使用寿命或增强强度的有害物质,或者直接减掉原材料的某些组成成分,这样除了会使节能测试不能过关之外,还会增加企业的能源损耗。例如,在建筑行业中经常用的保温材料重量问题,一些工人会使用质量不过关的抗裂剂和界面剂等,这些不合格的产品会加剧墙体开裂现象,进而影响建筑物的整体质量。为了有效控制这类情况发生,节能检测人员应积极研发出高级的新型检测设备,针对不合规的材料进行检测,检测完成后,禁止将其用在建筑工程中。针对建筑工程中特别重要的保温材料,应采取更科学的测试手段,排除影响建筑物质量的隐患[8]。
3.4 实验室方面
由节能测试人员将被检对象带到节能测试实验室做检测,这种行为称为实验室检测,一般用在检测建筑用料及建筑设备数据上。现场检测是指检测人员在建筑施工现场直接勘测建筑物的节能情况,如建筑物本身的强度检测、建筑物的环保指数以及温度是否达标的检测等。受现场检测范围的限制,现场检测出的结果数据经常存在一定的误差,所以实验室一般无法给出详细且精准的测试数据,自然无法反映建筑物的具体节能情况。若实际施工过程中出现了一点操作误差,则建筑物结构会相应发生的变化,其数据的变化将很难从实验室的测试中得到显示,从而降低了测试的精准度[9]。因此,节能检测人员应积极改进节能检测技术,将实验室测试方法与现场测试方法有机结合,弥补单一测试方法的不足,进一步提升节能测试的准确性。
4 建筑节能检测的方法
4.1 热耗指标法
热耗指标法一般是通过检测人员对建筑物本体的耗能量进行热耗测定。一方面,可采用直接测试的方法,在测量被测对象热耗量的过程中,若测量结果符合国内建筑节能标准,则说明其计划标准及实际工程的节能标准达标。但是若测量结果没有达到建筑节能标准,则需更换使用的材料,以使建筑节能达标。另一方面,也可采用间接测试方法来测量热耗量。测试人员可通过检测房屋室内的气密性、建筑围护结构方面的传热系数,再结合室内外的温差计算出热耗量,若计算得出数据符合国家节能标准,则判定该建筑符合设计标准,反之则说明建筑节能效果不达标,需更换相应材料,使其达标即可。
4.2 热箱法
这种检测方法是通过热箱内电加热器发出的温感来测量热能。热箱检测方法一般用于建筑结构内侧的温度测量,如建筑物的分户隔断墙体、室内屋顶、门窗以及建筑外墙。这种测量方法在使用时需确保热箱内的温度与建筑物室内的温度相同,热箱外侧温度与室内温度的温差大于8 ℃,以此来使室内的温度传到室外。经过系统的操作后,热箱内的温度会与室外温度持平,这时检测一下热箱内的电加热器共产生了多少热量,再通过专业计算就可得到供热的参数值。根据热箱法测量的特点可知,这种测量方法更适合应用在建筑工程交工前,因此国内建筑企业一般只在工程交工前用这种方法检测,而不会用到建筑工程的现场测量中。
4.3 红外热像仪法
红外热像仪是一种利用红外线辐射将物体表面的温度转换成图像的仪器,它可以将图像数据保存起来,再通过电脑软件把温度以数据形式呈现出来。其运行系统是一种红外波段成像系统,当红外接收系统将被测目标物的辐射热量聚焦到探测器上时,系统就会自动将热量信号转变为数据信号,经过处理后通过显示器端呈现出来,工作原理如图1 所示。并且红外热像仪可远程测量被测目标的温度,与其他测量方法比,具有快速测温、灵敏度高、温感范围大以及使用更安全的特点。
图1 红外热像仪工作原理
基于红外热像仪的使用特点,在使用其检测温度时,可对建筑物体的表面温度进行远程测量,即不用接触建筑物表面即可得到热量数据。并且利用红外热像仪法测量得出的数据,由于其呈现形式是图像形式,所以具有更加直观的优势,测量速度相较于其他测量方法也更加快速。因此,如今各大建筑企业的建筑测量工作均选择使用这种方法。
4.4 热流计法
在建筑单位时间内,基于建筑物热量消耗数据,通过对建筑物的截面热流量进行实时测量,结合整体建筑物质结构及其使用的材料热量和物理性能来计算出建筑物整体的热量消耗,即为热流计法。现阶段,国内一些建筑企业也会选择热流计法对建筑进行节能检测,通过测量被检对象的热流及冷端温度和极端温度,运用专业的计算公得到被检对象的传热系统和热阻,进而科学地分析出整个建筑物的热量使用情况及能源消耗情况。
5 结语
随着国内经济的快速发展,人们对生活质量的要求更倾向于提升品质,除了舒适之外,对居住空间的生活条件和环境保护提出了新的要求。建筑工程节能检测可以大大降低建筑物建设及使用的能耗,同时也可以改善人们的居住环境。节能检测项目启动后,更多的建筑工程将关注园区的绿化和建筑能源的消耗问题,如煤炭等不可再生资源会被再生资源取代。本文介绍了国内建筑工程节能检测的重要性及节能检测应用的一些现状,并对一些建筑工程节能方法做了简单介绍,希望能对建筑工程节能工作起到一定的参考作用。