建筑節(jié)能控制法研究實現(xiàn)新突破

　　建筑熱環(huán)境與建筑節(jié)能相關(guān)控制法是在參與《武漢市居住建筑節(jié)能設(shè)計技術(shù)規(guī)定》和《湖北省居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》制定計算過程中，為克服當(dāng)時武漢市節(jié)能辦公室制定上述規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)所依據(jù)的我國三北嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)早已施行的《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》中《有效傳熱系數(shù)法》的嚴(yán)重理論缺陷而提出的，得到了重慶建筑大學(xué)建筑物理博士生導(dǎo)師陳啟高、華南理工大學(xué)教授林其標(biāo)和中國建筑科學(xué)院院長吳元煒的肯定，為《武漢市居住建筑節(jié)能設(shè)計技術(shù)規(guī)定》和《湖北省居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》提供了唯一的關(guān)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)———屋頂和墻的傳熱阻節(jié)能控制指標(biāo)數(shù)據(jù)。

　　 該研究在《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》的基礎(chǔ)上，加以概念創(chuàng)新和理論創(chuàng)新，建立了湖北省氣象數(shù)據(jù)庫和CCCM-1計算機(jī)程序，并獲得了2008年孝感市人民政府科學(xué)技術(shù)二等獎。該項研究具有三大創(chuàng)新點(diǎn)。

　　一是概念創(chuàng)新。該項研究根據(jù)我國建筑用能的節(jié)約政策，為改善室內(nèi)熱環(huán)境，提高居民生活質(zhì)量，減輕國家能源生產(chǎn)短缺做出了貢獻(xiàn)。該項研究提出了在室內(nèi)空調(diào)狀態(tài)下的室外“單向熱波”作用的新概念，并相應(yīng)地提出了新的室內(nèi)熱環(huán)境控制條件及冬季采暖條件下的“單向冷波”作用的新概念，建立了新的相應(yīng)的室內(nèi)熱環(huán)境控制，并將圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱、保溫計算統(tǒng)一到多層平壁周期性不穩(wěn)定傳熱計算的基礎(chǔ)上。

　　二是不穩(wěn)定傳熱計算方法創(chuàng)新。根據(jù)回歸分析法，創(chuàng)新性地將多層平壁周期性不穩(wěn)定傳熱的復(fù)雜公式加以簡化，提出了多層平壁周期性不穩(wěn)定傳熱新公式，把原來的反復(fù)試算驗證法改變?yōu)橹苯佑嬎沔i定法。

　　三是理論創(chuàng)新。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱、保溫控制，是在確保室內(nèi)熱環(huán)境控制所要求的條件下，對無窗圍護(hù)結(jié)構(gòu)界面系統(tǒng)所具有的隔熱與保溫?zé)峁ば阅芩碚鞯闹T熱工特性控制參數(shù)的限定值加以直接計算鎖定控制。同時，該項研究還打破了窗、墻不相關(guān)的傳統(tǒng)理論，提出了窗墻相關(guān)性原理，并推演出了窗、墻傳熱阻間的依賴關(guān)系表示式，由進(jìn)出圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱量控制條件，提出了節(jié)能控制算符。該項研究界定其正反運(yùn)算規(guī)則之后，使得圍護(hù)結(jié)構(gòu)在隔熱與保溫和隔熱節(jié)能與保溫節(jié)能控制層面上，在其控制指標(biāo)之間相互置換。該項研究最后還提出了窗墻并聯(lián)等效傳熱阻形式不變原理，可將窗墻面積比所帶來的節(jié)能控制誤差完全消除，即達(dá)到100％的節(jié)能控制指標(biāo)要求。

　　據(jù)黃恒棟介紹，除了以上三大明顯的創(chuàng)新點(diǎn)之外，該項研究還有簡單快捷，成本較小，免除已知典型建筑計算模型的有關(guān)窗墻面積比等指標(biāo)參數(shù)限制，消除種種人為隨意性，免除繁雜計算，大大簡化計算過程，便于建筑師掌握等優(yōu)點(diǎn)。

　　國內(nèi)有關(guān)專家認(rèn)為，建筑熱環(huán)境與建筑節(jié)能相關(guān)控制法，既適用于我國三北地區(qū)的建筑保溫節(jié)能控制設(shè)計，又適用于我國南方夏熱冬暖地區(qū)的建筑隔熱節(jié)能控制設(shè)計，還適用于我國中部夏熱冬冷地區(qū)的建筑隔熱與保溫節(jié)能控制設(shè)計，適合我國國情。它將在推動我國的建筑節(jié)能控制設(shè)計、建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)、可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面發(fā)揮重要作用。