缩略图

超低能耗建筑专项检测技术研究与应用实践

作者

史旭明

上海浦发御湾房地产开发有限公司 上海 200122

Abstract:Taking an ultra-low energy consumption residential project in Shanghai as an example, this paper studies the special testing content and key points of ultra-low energy consumption residential project in detail. The results of the engineering practice of this project are to pass the acceptance of ultra-low energy consumption at one time and complete the early delivery, and the special acceptance content and key points of the project implementation process summarized can provide reference for the subsequent implementation of similar projects.

Keywords: ultra-low energy consumption housing; special testing; Acceptance.

超低能耗建筑设计旨在围绕高效节能、舒适健康、环境友好三大核心,通过优化建筑围护结构、高效设备系统等,减少供暖、制冷、照明等能耗,大幅降低能源消耗,较传统建筑节能 60% 以上。提升室内环境品质,保证室内温度、湿度、空气洁净度等指标稳定,创造舒适、健康的居住和办公空间。减少碳排放,降低对化石能源依赖,助力实现“双碳”目标,减轻环境负荷。促进建筑可持续发展,推动技术创新(如可再生能源应用),探索绿色建筑长期发展模式。

1. 项目概况

1.1 项目简述

本项目为新建住宅小区,规划用地面积为 40000.5 平方米,总建筑面积为 84988.63 平方米,容积率 1.2,绿地率 35%,建筑限高20 米。住宅范围内共计16 栋建筑,类型包括9 栋≥5 层多层建筑,5 栋<5 层多层建筑,1 栋保障房和 1 栋自持住宅。 超低能耗建筑申报范围共计 14 栋建筑,非超低能耗建筑共计2 栋建筑。

1.2 超低能耗项目特点

超低能耗项目必须80% 的墙体采用保温结构一体化外墙,案例项目采用预制混凝土反打保温外墙板系统.外围护断热桥的控制及如何设计,所有与外墙接触的墙体、屋面、柱梁、悬挑件均应进行断热桥处理。确保温的连续并且不间断。

建筑气密性的设计和控制,以每套房间为单位,进行气密性的控制;所有出屋面的管道、外窗安装、穿墙孔洞均应进行气密性处理。确保建筑在竣工验收时,达到气密性验收要求和各项指标要求。

施工管理的要求,因超低能耗的 ,所以对施工管理人员、施工人员、监理人员要进行超低能耗 要针对冷热桥控制、气密性控制指定专项的方案和保 ,所以各道工序之间应进行书面交接,上道工序合格后才 同部分进行编号分组,做好隐蔽工程验收记录。建筑气密性 修施工后进行正式的气密性检测。设备系统施工完成后,进行联合试运 能性能检测达到设计要求

交付物业后运行管理要求,物业管 位针对超低能耗建筑特点进行学习,并组织编制使用阶段管理手册。管理手册内容有建筑围护结构构 设计措施及日常维护要求,设备系统的特点、使用条件、运行模式及维护要求。 同 项等, 如果业主自行二次装修,物业管理单位应对装修单位进行施工培训,避免破坏超低能耗建筑的围护结构及设备系统性能。

2. 超低能耗专项检查要点

2.1 室内温湿度:审查暖通设计说明和检测报告,现场检查采用室温调节设备进行检查,至少随机抽查一进行现场检查。

2.2 新风量:审查暖通设计说明,检测报告,风机试运转和调试报告,现场检查设备安装位置及名不同类型新风机组现场检查数量不少于1 台。

2.3 采光通风:审查窗地比计算文件,现场检查计算文件与现场是否一致,现场至少检查一户。

2.4 气密性:审查专项检测报告、验收记录、影像资料, 现场检查内容有:结合图纸核实气密层具体部位,现场检查气密层是否连续、闭合,现场检查外门窗洞口与窗框连接处的防水密封方式,墙体与窗型材之间的缝隙密封材料以及密封方式,室内一侧应使用防水隔汽膜, 水透气膜,现场检查防水隔汽膜与防水透气膜的粘贴以及搭接尺寸是否 保温层之间的缝隙的密封方式,现场检查预制墙板连接部位的 拼接形成的水平缝的封堵处理方式是否按照施工方案施工 道主要指空调管道、热水器管道、排烟管道等,现场检查 及穿墙管道处外围护结构内侧采用防水隔汽膜粘贴方式 膜粘贴方式,搭接宽度是否符合设计及施 工方案要求 性处理方式是否符合设计及施工方案要求, 至少抽检一户进行建筑整体气密性验证

2.5 外墙传热系数:审查设计说明,施工方案,保温材料复验报告,围护结构传热系数检测报告,现场检查构造做法与设计的一致性。

2.6 屋面传热系数:审查设计说明,施工方案,屋面保温材料进场复验报告,节能计算书,能耗计算书; 现场检查屋面构造做法。

2.7 外窗传热系数和遮阳系数:审查外窗保温性能复验报告,尺寸较大外窗无法复验的采用门窗型式检验报告或理论计算值,现场检查外窗与复验报告的一致性,实验室抽测,现场至少检查一处,如具备条件,现场随机抽取一樘外窗,进行实验室传热系数检测。

2.8 外门窗、玻璃幕墙气密性:审查现场检测报告,气密、水密、抗风压复验报告,现场检查外窗类型与现场的一致性,现场至少抽查一处进行现场检查,当具备条件时,至少随机抽取一组由代表性外窗进行实验室检测。如果现场外窗已经安装好,至少随机抽取一组外窗气密性现场检测。

2.9 遮阳:审查出厂检测报告,设计资料,现场检查安装情况,现场至少检查一户

2.10 断热桥措施:审查施工方案,热工缺陷检测报告,施工记录,影像资料,现场检查施工是否符合设计及施工方案要求,如具备条件,按照设计要求分别对不同热桥部位进行现场检查。2.11 空调性能:审查暖通设计,设备合格证,出厂检测报告,现场检查安装情况,设备名牌,能效标识,不同型号的机组现场至少检查一台。

2.12 新风热交换效率:审查暖通设计,设备合格证、技术参数、专项检测报告,现场检查安装情况、设备名牌、技术参数,不同型号的新风机组至少检查一台。

2.13 生活热水:审查生活热水系统设计、设备合格证、出厂检测报告,现场检查(安装情况、设备能效标识,不同型号的机组至少检查一台。

2.14 新风单位风量耗功率:审查暖通设计、风机调试记录,现场检查安装情况、技术参数;不同型号的机组至少检查一台。

2.15 新风系统带有旁通功能:审查暖通设计,现场检查相关措施落实情况;每种措施均应现场检查落实。2.16 太阳能热水系统的设备机组性能、太阳能集热系统得热量、集热效率、太阳能保证率:审查设计图纸、计算书、集热设备出厂合格证、型式检验报告或复验报告、太阳能热水系统现场检测报告,现场检查太阳能热水系统型式、实施量、安装方式、设备名牌,现场至少检查一套系统。

3. 专项检测核心技术与方法详述

3.1 鼓风门气密性测试:

原理: 在建筑主要出入口安装带变频风机的密封框架(鼓风门)。风机运转,在建筑内外建立稳定压差(通常 ±50Pa)。通过测量维持该压差所需的风量(即建筑在该压差下的空气泄漏量),结合建筑体积或外表面积,计算n50 或q50 值。通过风机反转(减压测试)可获取更完整的渗透特性曲线。

设备: 鼓风门主机(含变频风机、压差传感器、流量计)、密封框架及罩布、辅助风机(用于大建筑)、气压计(室外参考压力)、烟雾笔/ 红外热像仪(定位漏点)。

流程: 现场勘察 -> 设备安装校准 ⇒ 封堵主动通风口 $$ 关闭所有门窗 $$ 进行 ± 50Pa 加压 / 减压测试 $$ 记录数据 -> 定位主要漏风点(结合烟或红外) ) 计算 n50/q50-> 生成报告。

关键点: 确保良好密封;记录准确的建筑体积(气密体积)或外表面积;考虑风速对室外参考压力的影响;识别并记录主要渗漏部位(窗框、门缝、管线穿透、吊顶、插座盒等)。

3.2 红外热成像检测:

原理: 所有物体都发射红外辐射。红外热像仪将物体表面不可见的红外辐射能量分布转换为可视化的热图像(温度图谱)。在建筑检测中,主要用于识别因热工缺陷(保温缺失、热桥、气密性差导致的对流热损失、潮湿)引起的表面温度异常。

保温缺陷识别: 在稳定供暖 / 制冷工况下,保温不良区域在热像图上呈现“热斑”(冬季室内侧)或“冷斑”(夏季室内侧)。

气密性漏点辅助定位: 冷风渗入点会在内表面形成局部低温区(冬季),可用红外热像仪快速扫描定位。

关键点: 需足够大的室内外温差(一般≥10℃);避免阳光直射、雨雪大风天气;考虑材料发射率设置;正确解读热像图,区分真实缺陷与非缺陷温差(如家具遮挡、热反射);需结合其他方法(如接触测温)进行定量验证。

3.3 热回收效率测试:

原理: 通过在新风热回收装置(HRV/ERV)的进风(OA)、送风(SA)、排风(EA)、回风(RA)风管上开测试孔,同步测量各点风量、干球温度和相对湿度(计算含湿量和焓值)。根据能量守恒原理,计算装置的实际温度交换效率(ηt)和焓交换效率(ηh)。

设备: 高精度风速风量计(风量罩或皮托管+ 微压计)、高精度温湿度传感器(带数据记录仪)、风管开孔器、密封胶泥。

流程: 确认系统运行稳定 $$ 选择合适测试截面(直管段,远离扰动)-> 开测试孔 $$ 安装传感器 $$ 同步测量各点风量、温湿度(记录稳定数据)-> 计算效率 $$ 与设计值/ 设备标称值比较 -> 生成报告。关键点: 测量截面选择至关重要(需满足前后直管段要求);传感器需校准;确保风量平衡(新/ 排风量接近);温湿度测量需同步;注意冷凝水影响(尤其在测试焓效率时)。

4、提升超低能耗建筑检测质量的关键措施与建议

4.1 强化设计阶段的检测协同: 在设计方案中明确关键性能参数的目标值及检测要求,为后续检测提供依据。鼓励设计单位利用模拟工具进行热桥、气密性风险点预判,指导施工图深化和检测方案制定。

4.2 推行施工过程质量监控: 将红外热像扫描、关键节点气密性检查(如管线密封、窗框安装)纳入重要的中间验收环节,实现问题早发现、早整改,避免完工后难以修复。建立分部分项工程与最终性能检测的关联机制。

4.3 提升检测机构专业化水平: 加强对检测机构在超低能耗专项检测领域的资质认定和能力验证。投入先进检测设备(如高精度鼓风门、热像仪、多通道温湿度记录仪),加强检测人员专业技能培训(特别是红外热像图解读、热回收效率测试方法),推广标准化检测流程和报告模板。鼓励检测机构参与国际认证(如 PHI 认证检测员)。

4.4 完善标准规范体系: 加快制定和修订针对超低能耗建筑专项检测的国家、行业及地方标准(如更详细的红外检测应用导则、热回收效率现场测试方法标准、基于检测结果的评价方法),明确检测项目、方法、精度、判定依据。推动检测标准与设计、施工、验收、评价标准的衔接统一。

4.5 加强检测数据应用与后评估: 建立超低能耗建筑检测数据库,对不同气候区、不同建筑类型、不同技术路线的检测数据进行统计分析,为标准的修订、技术的优化提供数据支撑。开展建筑交付后 1-3 年的运行能效与室内环境后评估,将实际运行数据与设计值、竣工检测值进行对比分析,验证长期性能,反馈优化设计、施工和检测策略。

4.6 探索智能化检测技术: 研究应用物联网(IoT)传感器、无人机红外巡检、基于 BIM 的检测数据管理平台等智能化技术,提升检测效率、覆盖面和数据的实时性、可追溯性。探索人工智能在红外热像图自动识别缺陷、预测能耗方面的应用。

5、结论

超低能耗住宅在验收过程中任然还存在很多难点和突破点,本文仅基于单个项目提供了部分验收要点,后续仍应在实施中不断积累经验不断改善。越来越多的超低能耗建筑项目陆续竣工验收并交付,相信能够在众多的项目实施阶段和验收阶段积累更多的经验,不断提升验收通过率,更好的实现超低能耗项目的价值。

参考文献

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