針對現行夏熱冬冷地區居住建築節能設計標準中規定的連續用能方式與該地區實際用能情況存在嚴重偏離的問題,在該氣候區典型城市杭州開展居民空調用能行為的問卷調研,發現本地區居住建築普遍具有間歇用能的特點,空調開啟行為受人體熱感受影響,室內氣溫偏離人體舒適度範圍越大空調開啟率越高。然後,采用建築能耗模擬軟件分析不同類別用能方式下居住建築外牆內外保溫的全年節能效果。結果表明,在連續用能方式下,外保溫的全年節能效果優於內保溫;在不考慮容忍溫度的間歇用能方式下,內保溫的全年節能效果優於外保溫。容忍溫度可變的情況下,內外保溫節能效果相同的容忍溫度臨界點為夏季31.8℃、冬季13.4℃。當容忍溫度低於臨界點時,內保溫節能效果更優;當容忍溫度高於臨界點時,濟南外牆保溫材料的外保溫節能效果更優。合理規定節能設計標準中的空調運行工況是準確評價外牆保溫措施節能效果的重要前提。
目前國內外大量研究表明,建築的實際運行能耗不僅與圍護結構和空調係統的性能有關,很大程度上還與使用者的行為密切相關。根據日常經驗,居住者開關空調的行為受室內氣溫與人體耐受度的綜合影響。隻有當室內溫度環境偏離人體舒適區域(高於或低於某一水平)時,形成了對人體的有效刺激,居住者才會產生開啟空調的動作。以夏季製冷為例,當室內環境溫度達到26~30℃時,高耐受度的人員可能不會選擇開啟空調,當環境溫度高於30℃後,人員才開啟空調,室內溫度便從30℃降至26℃。而按照目前中國各地區外牆保溫材料節能設計的規範計算工況,人員在室時段內,當室內環境溫度高於空調設定值26℃後空調便開啟,沒有考慮居住者對溫度具有一定耐受性的客觀情況。因此,實際人行為下建築采暖及製冷負荷可能遠低於按規範規定公開計算出的軟件模擬值。
中國的夏熱冬冷地區居住建築中,夏季製冷及冬季采暖時空調運行普遍具有間歇啟停的特點。目前,夏熱冬冷地區居住建築圍護結構熱工設計中,基本沿用嚴寒及寒冷地區外牆外保溫的形式,其實際節能效果並不理想,節能率遠低於預期。這一現象可能是由本地區居住建築現行節能設計標準中規定的用能方式與該地區實際情況存在偏離導致的。外牆外保溫在標準工況下節能效果顯著,但在實際工況下可能效果甚微。
模擬分析了一棟上海地區居住建築後發現,外牆外保溫在連續采暖方式下節能效果顯著,而在間歇用能方式下節能量很少。
目前,國內外對於實際人行為模式下,夏熱冬冷地區居住建築濟南外牆保溫材料保溫的全年節能效果罕有文獻報導。對此,對夏熱冬冷地區一棟實際建築進行了全年動態模擬分析,研究不同人行為方式對本地區居住建築外牆內外保溫全年節能效果的影響。