引言随着人们对居住环境要求的提升，我国建筑数量持续增多。新建筑在给人生活带来便利的同时，也产生了巨大的能耗。据统计，建筑加上建材等的能耗，已经约占全国总能耗的1/2。减少建筑能耗已成为我国如今的主要任务之一。随着我国建筑节能的发展，气密性不足所引起的能耗比重逐渐加大。因此，有必要加强建筑气密性的研究。建筑气密性是影响建筑节能的一个重要因素。在空调季和供暖季，室内外温差大，室外冷（热）空气渗透会大大影响建筑的热（冷）负荷。提高建筑的气密性可以大幅度地减少空气渗透带来的能耗。但过高的气密性会导致室内人员所需新风量不足，降低室内空气品质，对人体健康和舒适度都有着较大影响。这时需要机械通风系统对新风进行补给，风机能耗随之增大。控制气密性等级，降低能耗降成为目前重要的研究方向之一。1各国气密性标准及测定方法1.1气密性标准西方国家较早就开始气密性的研究，有着相对于完整的气密性标准及体系，而我国开始研究气密性的时间略晚。各个国家气密性的标准不同，检测方法也各异。各国家气密性标准如表1所示。各国的评价方法大致分为以下两种：10.3969/j.issn.1004-7948.2021.06.002.T001表1各国家气密性标准值国家评价指标限值英国空气渗透率法10加拿大空气渗透率法1.5荷兰换气次数法6.0德国换气次数法1.8~3.6瑞士换气次数法3.6芬兰换气次数法1.0（1）换气次数法。室内外压差为50 Pa时，空气交换量与建筑体积的比记为ACH50。ACH50=Q50V (1)式中：ACH50——换气次数，次/h；Q50——建筑内外压差50 Pa时，空气透过围护结构渗透的体积流量，m3/h；V——建筑体积，m3。（2）空气渗透率法。室内外空气交换量与外围护结构面积比值Q'50计算为：Q'50=Q50A (2)式中：Q'50——空气渗透率，m3/（m2·h）；A——外围护结构面积，m3。我国对气密性限值是根据《近零能耗建筑技术标准》(GB/T 51350—2019[1])的规定，严寒和寒冷地区N50≤0.6，温和地区和夏热冬暖地区N50≤1.0。而针对气候条件较为极端的严寒地区，没有给出异于寒冷地区更为严格的气密性标准。1.2气密性检测方法国内外常用的气密性检测方法包括两种。（1）鼓风门法：对被测房间的空气渗透口进行封堵，用风机制造出室内外的压差后，对风机的转速进行调节使室内外压差保持稳定。测量风机的空气流量即为建筑空气渗透量。（2）示踪气体法：向待测的房间内通入无色、无味、无毒且易采集的气体。随着时间的推移，示踪气体会随着空气渗透排出室外。根据示踪气体的浓度变化来体现被测房间的气密性。2建筑能耗的影响因素2.1气密性对能耗的影响对建筑全年能耗进行模拟，提升气密性等级后，建筑的总能耗减小，能耗的极限值也随之减小［2］。Caffey[3]研究提出，建筑的冷热负荷中，有将近一半的负荷由空气渗透引起。Persily[4]通过研究指出，由空气渗透引起的负荷占总能耗的1/3，气密性差将导致建筑冷热负荷增大。Emmerich[5]等研究换气次数对能耗的影响，将某一办公建筑的换气次数从0.17 次/h~0.26 次/h降至0.02 次/h~0.05 次/h，发现燃气耗量减少至60%，耗电量降低至75%。使用气密性等级更高的外窗可以显著减小耗电，可以确定减少室内外的空气交换使建筑有效节能[6]。路菲[7]对广州地区近零能耗建筑模型进行研究，通过TRNSYS改变建筑物设定等级，对该典型建筑进行模拟，结果表明提高建筑的气密性会导致夏季室内温度过高。周燕[8]等对宁波地区的建筑进行研究，用DeST-h软件动态模拟建筑全年能耗，分析建筑换气次数从1.0 次/h减至0.1 次/h对能耗的影响。结果表明，对于宁波地区改变换气次数对全年空调能耗影响不大；对于采暖能耗，换气次数减小40%时，全年采暖能耗减小至91%，耗电量减小1%；换气次数减小90%，全年采暖能耗减小至23%，全年耗电量减小至85%。张孝鼎[9]对南京的建筑进行研究，用DeST软件分析建筑气密性对于居住建筑在夏热冬冷地区各季节的影响。结果表明，建筑年累计负荷随着气密性的升高而降低，当建筑气密性由0.73降至0.12后，采暖季总负荷约降为原来的53.3%；过渡季节工况下的建筑总体热负荷也随之降低，而冷负荷却呈现升高的趋势；综合全年累计负荷指出，气密性每提升一级，全年累计负荷约降低7%。由此可见，对于采暖季和空调季室内外温差大的地区，提升建筑气密性，对建筑能耗有着明显的改善。对于室内外温差小的地区，改变气密性，能耗影响不大，反而可能因为气密性过低导致室内空气品质不达标，引起其他能耗升高。2.2通风策略对能耗的影响当建筑气密性等级越来越高时，由于空气渗透带来的热损失在不断地减少，供暖和空调能耗降低。但过高的气密性等级会导致室内的新风量达不到标准，室内空气质量降低。这时需要采用一系列通风措施来补足室内人员所需新风量。国外建筑的通风策略最早是对房间进行单一的自然通风，后来提出了可以控制风量大小的机械通风方式。经过了多年的研究，至今提出了自然通风和机械通风两种方式并用的通风策略。彭琛[10]在模拟研究中得出，夏热冬冷地区的建筑，气密性升高，风机能耗增加，总供暖能耗增加。丰晓航[11]在彭琛的基础上对住宅全年能耗进行了分析，分别改变了建筑模型的气密性条件、通风模式和建筑所在气候区，进行能耗的模拟研究。研究指出，在同等条件下，可开窗模式与不可开窗模式相比，上海和广州的空调能耗均降低64.7%；北京地区空调能耗降低了89.5%；哈尔滨地区节能效果显著，达到了100%。通风模式设置为不可开窗时，气密性等级提升，节能效果反而不佳，供暖空调能耗不降反增；当通风模式设置为机械通风，且对自然通风充分利用时，随着气密性等级的提升，建筑总能耗逐渐降低。黄河[12]等研究了北京的自然通风系统，并指出采用贯流或混合通风方式的建筑，每年的冷负荷可降低60%。2.3热回收对能耗的影响高效率的新风热回收系统既可以满足新风需求，而且能利用排风的能量，进一步降低能耗。Jokisalo[13]等对带有新风热回收系统的芬兰典型住宅楼进行了一年的动态模拟。通过建立建筑模型，并在模型上配备新风热回收系统，得出建筑能耗、热舒适性、室内空气品质及空气渗透量等的全年统计数据并进行分析。赵鹏瑞[14]针对严寒和寒冷地区，新风热回收装置进行节能分析。以北京为例得出寒冷地区，对100 m3/h风量进行热回收的热量值可达到1 743.2 kWh，风机的全年能耗增加将近400 kWh，按照COP=3.0计算，建筑总能耗减少近200 kWh。由此提出，带热回收设备如果配备有旁通设备将更有利于节能。丰晓航[11]等通过对建筑进行能耗模拟，得出当建筑气密性达到一定等级时，同样条件下严寒地区的建筑热回收系统效率更高，节能潜力也就更大。曹依蕾[15]等通过测量河南省五方科技馆中的新风热回收系统指出，在过渡季节由于室内外温度相差不大，热回收装置没有显著的节能效果，应采用开窗自然通风，或者在热回收机组上加设旁通段。在供暖和空调季，热回收效率可达到80%以上，节能效果明显。3结语（1）气密性对建筑能耗的影响不宜单独分析，一味追求降低能耗将气密性减小会导致室内空气品质不达标等问题，故应将气密性和通风方式进行耦合分析。（2）各地区由于气候条件不同，适宜的气密性指标不同，应选用的通风方式也不尽相同。而对于不同气候区的建筑，改变其建筑气密性对其能耗的影响也不同。（3）现如今，国内对严寒地区气密性的研究较少。关于通风方式及热回收的研究更是近乎空白。应对适合严寒地区的建筑气密性限值及适合的通风方式进行详细研究。