近零能耗建筑检测

近零能耗建筑检测:核心检测项目详解

近零能耗建筑代表着建筑节能技术的巅峰,其核心在于通过超高效围护结构、高性能设备和可再生能源的综合应用,实现建筑用能的显著降低。要验证此类建筑是否真正达成设计目标,精准、全面的性能检测至关重要。以下是其核心检测项目:

一、 建筑围护结构性能检测

  1. 整体气密性检测:

    • 目的: 评估建筑外围护结构阻止空气无组织渗透的能力,是减少不必要热损失/得热、保证室内环境舒适与节能的关键指标。
    • 方法: 鼓风门法(Blower Door Test)。在特定压差(通常50Pa)下,测量单位时间内渗透过建筑外围护结构的空气体积(换气次数或单位面积渗透量)。
    • 关键参数: n50(50Pa压差下的换气次数)或 q50(50Pa压差下单位外围护结构面积的空气渗透量)。
  2. 围护结构热工缺陷检测:

    • 目的: 识别围护结构中存在的局部热工缺陷(如热桥、保温层缺失、空洞、施工缝隙等),这些缺陷会导致局部温度异常、热损失增加甚至结露风险。
    • 方法: 红外热像仪法(Infrared Thermography)。在适当的内外温差条件下,利用红外热像仪扫描建筑内外表面,通过温度分布图像直观识别异常区域。
  3. 墙体、屋面、地面等传热系数检测:

    • 目的: 直接测量或验证围护结构各部位(墙体、屋面、地面、地下室墙/底板等)的实际传热性能(K值或U值)。
    • 方法:
      • 热流计法: 在围护结构内外表面安装温度传感器和热流计,通过稳定传热条件下的测量计算传热系数。
      • 热箱法: 主要用于实验室或现场局部构件测试,创造稳定温差环境测量热量传递。
      • 数据验证对比: 将设计值、计算值与现场实测数据进行对比分析。
  4. 外窗及透明围护结构性能检测:

    • 目的: 验证门窗及幕墙系统的实际保温、隔热、气密、水密及抗风压性能。
    • 方法:
      • 传热系数: 采用标定热箱法或热流计法现场测量(难度较大,通常依赖实验室报告并结合现场气密性、热工缺陷检测间接验证)。
      • 玻璃系统性能: 太阳得热系数(SHGC/g值)、可见光透射比(VLT)等参数通常依据实验室测试报告。
      • 气密性/水密性/抗风压: 主要通过查阅实验室型式检验报告,现场重点关注安装缝隙的密封性及与墙体连接处的气密性能(通常纳入整体气密性检测)。

二、 供暖、通风与空调系统性能检测

  1. 热泵/冷热源机组性能检测:

    • 目的: 验证机组在典型工况下的实际能效比(COP/EER)或季节能效比(SCOP/SEER)。
    • 方法: 测量机组的制冷/制热量(通常通过测量水系统流量与供回水温差计算)和输入功率(电功率),计算特定工况下的COP/EER。长期监测数据可用于评估季节性能。
  2. 新风热回收装置效率检测:

    • 目的: 测量新风系统在排风与新风之间热量/冷量回收的实际效率(温度效率、焓效率)。
    • 方法: 在设备入口处(新风入口、排风入口)和出口处(新风出口、排风出口)布置温湿度传感器,记录稳定运行条件下的参数,计算温度效率和焓效率。
  3. 输配系统效率检测:

    • 目的: 评估水泵、风机等输配设备及其系统的运行效率。
    • 方法:
      • 水泵/风机效率: 测量设备流量(水流量/风量)、扬程/压力、输入功率,计算设备效率。
      • 管网水力平衡: 检查系统是否按设计实现水力平衡(如通过各支路温差或流量测量判断)。
      • 保温性能: 检查管道、风管的保温层是否完好,有无破损、缺失,表面温度是否符合要求(避免热损失/得热)。
  4. 系统整体能效(如集中系统):

    • 目的: 评估整个暖通空调系统(冷热源+输配+末端)的综合能效。
    • 方法: 测量系统总供冷/热量(建筑侧)和系统总输入能量(一次能源或电),计算系统能效比(SCOP/SERR)。通常需要较长时间的监测数据。
  5. 自动控制系统功能验证:

    • 目的: 检查控制系统(如室内温湿度控制、新风量调节、热回收旁通控制、设备联动启停等)是否按设计逻辑正常运行且策略高效节能。
    • 方法: 检查控制逻辑设置、设备联动响应情况,验证传感器精度,模拟工况变化观察系统响应。

三、 可再生能源系统性能检测

  1. 太阳能光伏系统:

    • 目的: 验证发电效率和系统性能。
    • 方法: 测量一定时间段内的系统总发电量(kWh)、峰值功率(kWp)、并网点性能(电压、电流、功率因数);计算系统效率、PR值;检查关键设备(逆变器)运行状态和故障记录。
  2. 太阳能光热系统:

    • 目的: 验证集热效率和供热性能。
    • 方法: 测量一定时间段内系统的有效得热量(MJ或kWh);测量集热器进出水温差、流量;测量储热水箱温度分布及变化;计算系统效率。
  3. 地源/水源热泵系统(地埋管部分):

    • 目的: 验证地下换热器的实际换热能力。
    • 方法: 岩土热响应测试(TRT)或其简化现场测试,测量单位井深的换热量;检查地埋管回路流量平衡性。

四、 室内环境质量检测

  1. 热湿环境:

    • 目的: 评估室内温度、相对湿度的稳定性、均匀性及是否满足设计舒适度要求。
    • 方法: 在典型功能房间及不同位置(尤其靠外墙、外窗区域)布置温湿度传感器进行连续监测(至少一个完整供暖/供冷季)。
  2. 室内空气质量:

    • 目的: 评估新风量是否充足,主要污染物浓度是否达标。
    • 方法:
      • 二氧化碳浓度: 连续监测主要人员密集房间,评估新风有效性。
      • 甲醛、TVOC等污染物浓度: 按标准方法进行采样和实验室分析。
  3. 采光与照明:

    • 目的: 评估自然采光效果和人工照明能耗及质量。
    • 方法:
      • 采光系数: 在典型房间测量室内工作面照度与室外水平面照度之比。
      • 照度/均匀度: 测量工作面的照度水平及均匀度是否符合标准。
      • 照明功率密度: 测量各功能区单位面积的照明安装功率,验证是否达标。
  4. 声环境:

    • 目的: 评估室内背景噪声是否超标。
    • 方法: 测量主要房间(卧室、办公室等)关闭门窗状态下的背景噪声等效声级(A计权)。

五、 建筑整体能耗与能效指标验证

  1. 全年总能耗监测:

    • 目的: 获取建筑实际运行一年的总能耗数据,包括供暖、制冷、照明、插座设备、生活热水、通风、电梯等各分项能耗(或至少总用电、用气等)。
    • 方法: 利用建筑已有的分项计量系统或加装临时计量仪表,进行至少一年的连续监测和数据记录。
  2. 能效指标计算与对比:

    • 目的: 将实测的建筑全年总一次能源消耗量(或终端能耗)折算为标准煤或二氧化碳排放量,与设计目标值或国家/地方标准规定的近零能耗建筑能耗限值进行对比分析,判定是否达标。
    • 方法: 综合处理全年监测数据,进行能耗统计、折算和分析。

总结:

近零能耗建筑的检测是一个系统工程,涉及物理特性、设备性能、系统效率、室内环境以及最终能耗表现的全面验证。上述检测项目相互关联,共同构成了评估建筑是否真正实现“近零能耗”目标的科学依据。严格的检测是确保设计意图落地、保障建筑长期高效节能运行、最终实现建筑领域碳中和目标不可或缺的关键环节。通过精准的检测数据,才能客观评价建筑性能,发现问题并指导优化运行策略。