建筑节能控制法研究实现新突破

　　建筑热环境与建筑节能相关控制法是在参与《武汉市居住建筑节能设计技术规定》和《湖北省居住建筑节能设计标准》制定计算过程中，为克服当时武汉市节能办公室制定上述规定和标准所依据的我国三北严寒和寒冷地区早已施行的《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》中《有效传热系数法》的严重理论缺陷而提出的，得到了重庆建筑大学建筑物理博士生导师陈启高、华南理工大学教授林其标和中国建筑科学院院长吴元炜的肯定，为《武汉市居住建筑节能设计技术规定》和《湖北省居住建筑节能设计标准》提供了唯一的关于围护结构———屋顶和墙的传热阻节能控制指标数据。

　　 该研究在《民用建筑热工设计规范》的基础上，加以概念创新和理论创新，建立了湖北省气象数据库和CCCM-1计算机程序，并获得了2008年孝感市人民政府科学技术二等奖。该项研究具有三大创新点。

　　一是概念创新。该项研究根据我国建筑用能的节约政策，为改善室内热环境，提高居民生活质量，减轻国家能源生产短缺做出了贡献。该项研究提出了在室内空调状态下的室外“单向热波”作用的新概念，并相应地提出了新的室内热环境控制条件及冬季采暖条件下的“单向冷波”作用的新概念，建立了新的相应的室内热环境控制，并将围护结构的隔热、保温计算统一到多层平壁周期性不稳定传热计算的基础上。

　　二是不稳定传热计算方法创新。根据回归分析法，创新性地将多层平壁周期性不稳定传热的复杂公式加以简化，提出了多层平壁周期性不稳定传热新公式，把原来的反复试算验证法改变为直接计算锁定法。

　　三是理论创新。围护结构的隔热、保温控制，是在确保室内热环境控制所要求的条件下，对无窗围护结构界面系统所具有的隔热与保温热工性能所表征的诸热工特性控制参数的限定值加以直接计算锁定控制。同时，该项研究还打破了窗、墙不相关的传统理论，提出了窗墙相关性原理，并推演出了窗、墙传热阻间的依赖关系表示式，由进出围护结构的热量控制条件，提出了节能控制算符。该项研究界定其正反运算规则之后，使得围护结构在隔热与保温和隔热节能与保温节能控制层面上，在其控制指标之间相互置换。该项研究最后还提出了窗墙并联等效传热阻形式不变原理，可将窗墙面积比所带来的节能控制误差完全消除，即达到100％的节能控制指标要求。

　　据黄恒栋介绍，除了以上三大明显的创新点之外，该项研究还有简单快捷，成本较小，免除已知典型建筑计算模型的有关窗墙面积比等指标参数限制，消除种种人为随意性，免除繁杂计算，大大简化计算过程，便于建筑师掌握等优点。

　　国内有关专家认为，建筑热环境与建筑节能相关控制法，既适用于我国三北地区的建筑保温节能控制设计，又适用于我国南方夏热冬暖地区的建筑隔热节能控制设计，还适用于我国中部夏热冬冷地区的建筑隔热与保温节能控制设计，适合我国国情。它将在推动我国的建筑节能控制设计、建筑节能产业、可持续发展和生态环境保护方面发挥重要作用。