建筑物U值測定 節能之道

        U值是用于評估建筑物熱損耗的計量單位,指建筑物在其兩側表面溫差1℃時單位面積上(1 m2)的傳熱量(W)。U值越低,建筑物保溫性能則越好。U值通常根據所用各種材料的歷史和假設保溫性能數據計算得來。
 
        每天都有大量能源用于建筑物的采暖或制冷?,F有建筑中有相當大一部分的保溫性能低于標準,造成大量能源浪費,使樓宇業主和住戶的能源成本大幅增加。
 
        為提升建筑保溫性能,有必要對保溫材料的質量進行評估。精確的建筑物保溫數據有助于更準確地明確當前狀況,確定投資必要性,并對改進完成情況進行確認。
  
        隨著時代的發展,不僅建筑能效在不斷提升,關于建筑細節和材料的文檔記錄也在不斷完善。對于過去幾十年中建造的許多建筑,可利用這些數據對其保溫性能(如 U 值)進行精確理論計算。但問題是這些計算值與實際值可能有顯著差異。由于漏氣或滲水,早期建筑物中廣泛采用的某些發泡保溫材料性能會不斷退化。另外,某些新式建筑中采用的礦棉保溫材料由于損壞、濕度增加或安裝方法不當,其U值實際上也會大為上升。

        因此,很有必要對建筑物進行實地測量,以獲取特定部位的可靠、精確和最新的U值數據。通過測量熱流和內外表面溫度,可以精確的計算出U值。5°C的溫差足以實現精確的U值測定。這種方法即ISO 9869所采用的熱流法。
為了解基于建筑數據計算的U值與實際測定值的偏離情況,在Technopark(一家位于瑞士蘇黎世的商務和會議中心)的一面辦公室墻壁上進行了一次試驗。該建筑于1990年依照最高能源標準建成,其保溫性能在當時堪稱優異。試驗人員采用greenTEG公司的U值套件實施了測定,同時利用u-wert.net的在線模型根據墻壁材料和厚度數據進行了理論計算,并將兩者予以比較。

        該建筑自建成以來一直沒有翻修。墻壁為多層結構,由混凝土(180mm)、礦棉保溫層(100mm)、通風空腔(40mm)與石膏纖維板(10mm)構成。U 值計算值為0.31 W/m²K;而實測值為0.63 W/m²K,是計算值的兩倍多。與基于施工數據的預期值相比,墻壁實際的保溫性能要差得多。

        很難說為什么實際U值遠高于預期值。礦棉的保溫性能幾乎不受老化影響,但水分含量升高可能會導致保溫性能顯著下降。另一個可能的原因是保溫材料在當初安裝時有不當之處。還有,在計算中使用的數據來自Technopark設施管理方的手繪圖紙,其中標示的材料需要與u-wert.net數據庫中所列材料相匹配。在這些過程中也有可能出現錯誤或誤差。要找出U值實際值高于計算值的確切原因,需要進一步的分析。

        綜上所述,這次試驗是嚴格按ISO 9869的要求進行的,測定結果可被認為是可靠的。盡管依據墻體的材料特性進行了精確計算,實地測定值卻為計算值的兩倍。這意味著,如果僅僅依據建筑特性來計算U值,人們往往無法正確認識建筑物的保溫性能以及辦公室租戶面臨的采暖成本問題。還需要進一步的研究, 以確認Technopark 是否需要進行翻修。