(57)【要約】  この方法は、第一の環境と第二の環境との間の仕切り壁の熱抵抗を表す量を決定することを目的とし、以下の工程を含む：  −第一の環境の異なる加熱パワーＰｋに対応する少なくとも２つの連続する期間Ｄｋにわたって、短い時間間隔で、壁を通る熱流ｑｋ及び第一の環境における温度Ｔ１ｋの一連の測定を行い、また、短い時間間隔で、第二の環境における温度Ｔ２ｋの決定を行うこと；  −壁による熱抵抗を表す量の値を、以下を収斂させることによって決定すること：一方では、壁によって別の環境から分割された１つの環境における温度の時間変化を、壁を通る熱流、他方の環境における温度及び壁の物理的パラメータの関数として表す熱モデル（それによって、壁の熱抵抗を表す量を計算することができる）；及び、他方では、時間の関数としての第一の環境における温度の測定値変化Ｔ１ｋ。【選択図】図２
2018509613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の環境と第二の環境との間の仕切り壁の熱抵抗を表す量（Ｕ，ＲＴ，Ｒ）を決定するための方法であって、以下の工程を含む、方法：
−第一の環境に適用される区別される温度にそれぞれ対応し、第一の環境の区別される加熱パワーＰｋに対応する、少なくとも２つの連続する期間Ｄｋにわたって、狭く隔てられた時間間隔にて、壁を通る熱流速ｑｋ、及び第一の環境におけるパワーである第一の環境における温度Ｔ１ｋそれぞれの一連の測定を行い、また狭く隔てられた時間間隔にて、第二の環境における温度Ｔ２ｋの決定を行うこと、
−壁の熱抵抗を表す量（Ｕ，ＲＴ，Ｒ）の値を、以下を収斂させることによって決定すること：
〇一方では、壁によって別の環境から分離された１つの環境における、それぞれの前記パワーの時間的変化である、前記温度の時間的変化を、前記壁を通る熱流速、他方の環境における温度、及び前記壁の物理的パラメータの関数として表す熱モデルであって、これに基づいて、前記壁の熱抵抗を表す量を計算することができる熱モデル、及び、
〇他方では、時間の関数としての、第一の環境における、それぞれの前記パワーである、前記温度の測定値変化Ｔ１ｋ（ｔ）。
【請求項２】
前記第一の環境において適用される２つの区別される温度設定にそれぞれ対応し、前記第一の環境の２つの異なる加熱パワー設定Ｐ１及びＰ２に対応する２つの連続する期間Ｄ１及びＤ２で実施することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
壁を通る熱流速ｑｋの測定は、壁の面上に配置された少なくとも１つの熱流センサを用いて行われることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
第一の環境における温度Ｔ１ｋの測定は、熱流センサの近傍にて第一の環境に配置された少なくとも１つの温度センサを用いて行われることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
第一の環境における温度Ｔ１ｋの測定は、第一の環境における空気体積内に配置された少なくとも１つの周囲温度センサを用いて行われることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
第一の環境における温度Ｔ１ｋの測定は、第一の環境における壁の表面上に配置され又は該表面に対面して配置されている少なくとも１つの表面温度センサを用いて行われることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記熱モデルは、１つの抵抗器及び１つのコンデンサを有するＲ−Ｃモデルであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
以下の工程を含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法：
−２つの連続する期間Ｄ１及びＤ２にわたり以下を行うこと：
ｉ．第一の期間Ｄ１にわたって、第一の環境の第一の加熱パワーＰ１を適用し、狭く隔てられた時間間隔で、前記壁を通る熱流速ｑ１及び第一の環境における温度Ｔ１１の一連の測定を行い、また狭く隔てられた時間間隔で、第二の環境における温度Ｔ２１の決定を行うこと、ここで前記第一の加熱パワーＰ１は、以下のパラメータαが０．８以下であり
【数１】
2018509613.tif 000020
式中、ΔＴ１（０）＝Ｔ１１（ｔ＝０）−Ｔ２ｍであり、ｔ＝０は、第一の期間Ｄ１の開始時点であり、Ｔ２ｍは、期間Ｄ１及びＤ２のすべてにわたる第二の環境における平均温度であり、そしてＫｒｅｆは、第一の環境の熱損失係数Ｋの基準値である、そして、
ｉｉ．第二の期間Ｄ２にわたって、第一の環境の実質的に０である第二の加熱パワーＰ２を適用し、狭く隔てられた時間間隔で、前記壁を通る熱流速ｑ２及び第一の環境における温度Ｔ１２の一連の測定を行い、また狭く隔てられた時間間隔で、第二の環境における温度Ｔ２２の決定を行うこと、
−前記壁の熱抵抗を表す量（Ｕ，ＲＴ，Ｒ）の値を、以下を収斂させることによって決定すること：
〇一方では、壁によって他の環境から分割された１つの環境における温度の時間的変化を、前記壁を通る熱流速、他方の環境における温度及び前記壁の物理的パラメータの関数として表す熱モデルであって、これに基づいて、前記壁の熱抵抗を表す量を計算することができる熱モデル、及び、
〇他方で、時間の関数としての第一の環境における温度の測定値変化Ｔ１ｋ（ｔ）。
【請求項９】
前記第一の加熱パワーＰ１は、以下のパラメータαが０．２５以上であり、好ましくは０．３以上であるようなものであることを特徴とする、請求項８に記載の方法：
【数２】
2018509613.tif 000021
【請求項１０】
以下であることを特徴とする、請求項７に記載の方法、
各期間Ｄｋに関して、時間の関数としての第一の環境における温度の測定値変化Ｔ１ｋ（ｔ）が実質的に線形である時間間隔Δｔｋが存在すること、並びに
Ｒ−Ｃモデル及び測定値変化Ｔ１ｋ（ｔ）を、下記のようにして収斂させること：
各期間Ｄｋに関して、曲線Ｔ１ｋ（ｔ）の接線の傾きａｋを時間間隔Δｔｋにわたって決定すること、並びに前記壁の熱抵抗を表す量(Ｒ，ＲＴ，Ｕ)の値を、傾きａｋの値、及び期間Ｄｋにわたって取得された又は好ましくは時間間隔Δｔｋにわたって取得された、壁を通る平均熱流速ｑｋｍの値に基づいて決定すること。
【請求項１１】
各期間Ｄｋに関して、第一の環境の前記加熱パワーＰｋは、制御された出力源を用いて課される加熱パワーＰｉｍｐｋを含むことを特徴とする、請求項1〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記制御された出力源は、第一の環境の固定された設備物品であることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記制御された出力源は、前記方法の実施のために特別に第一の環境内に持ち込まれた源であることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
建造物の熱特性を決定するための方法であって、
前記建造物のエンベロープに属する各建築要素の熱貫流率Ｕを、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法によって決定し、
各建築要素は、前記建造物の内部である第一の環境と前記建造物の外部である第二の環境との間の仕切り壁であり、前記建築要素を通る熱流速ｑｋ及び内部温度Ｔ１ｋの一連の測定は、前記建造物の区別される加熱パワーＰｋに対応する同一の期間Ｄｋにわたってエンベロープのすべての前記建築要素に対して行われることを特徴とする、方法。
【請求項１５】
前記建造物の熱損失係数Ｋも決定されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記建造物の熱損失係数Ｋは、以下のように決定されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法：
−前記期間Ｄｋの各々にわたって、狭く隔てられた時間間隔で、前記建造物の内部の少なくとも一回の温度の一連の測定、及び狭く隔てられた時間間隔で、外部空気の温度の決定を行うこと、
−前記建造物の熱損失係数Ｋの値を、以下を収斂させることによって決定すること：
〇一方では、前記建造物の内部の温度の時間的変化を、前記建造物に適用される加熱パワー、外部空気の温度及び前記建造物の物理的パラメータの関数として表す熱モデルであって、これに基づいて、前記建造物の熱損失係数を計算することができる熱モデル、及び、
〇他方では、時間の関数としての前記建造物の内部の測定値変化。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法の計算工程のすべて又は一部を実施するための指令であり、電子計算ユニットによって実行される場合のこれらの指令、を含むことを特徴とする、情報記録媒体。
【請求項１８】
以下を含むことを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法を実施するためのデバイス：
−制御された出力源を含む、少なくとも１つの加熱要素、
−前記壁を通る前記熱流速を測定するために、前記壁の面上に配置されることが意図された、少なくとも１つの熱流センサ、
−前記熱流センサの近傍にて第一の環境における温度Ｔ１ｋを測定することが意図された、少なくとも１つの温度センサ、
−電子計算ユニット、
−前記方法の計算工程のすべて又は一部を実施するための指令であり、前記電子計算ユニットによって実行されることが意図された指令を含む情報記録媒体。
【請求項１９】
前記加熱要素又は各々の加熱要素は、第一の環境における空気を加熱することを特徴とする、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
１つ又は複数の前記温度センサは、第一の環境中の空気の温度を測定することが意図された少なくとも１つの周囲温度センサを含むことを特徴とする、請求項１８又は１９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２１】
１つ又は複数の前記温度センサは、第一の環境における前記壁の表面温度を測定することが意図された少なくとも１つの表面温度センサを含むことを特徴とする、請求項１８〜２０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記電子計算ユニットは、前記加熱要素又は各々の加熱要素の出力源の制御手段を含むことを特徴とする、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２３】
以下含むことを特徴とする、請求項１８〜２２のいずれか一項に記載のデバイス：
−熱流センサ及び温度センサの両方を含む少なくとも１つのボックス、
−前記ボックスと前記電子計算ユニットとの間の、特にワイヤレスの、接続手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一の環境と第二の環境との間の仕切り壁の熱抵抗を表す量を決定するための方法及びデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、２つの環境の間の任意のタイプの仕切り壁、特に建物の壁、乗り物の壁、炉の壁、タンクの壁の熱抵抗を表す量を決定するために適用することができる。
【０００３】
特に、本発明は、例えば壁、床、屋根、窓、ドアなどの建造物のエンベロープに属する建築要素の熱抵抗を表す量を決定するために適用することができ、そこでこの建築要素は、建造物の内部と外部との間の仕切り壁である。
【０００４】
ここで、「建造物」は、あらゆる生活空間又は貯蔵空間を意味する。特に、建造物は、固定された生活空間又は貯蔵空間、例えば、特に居住又は三次使用のための個々の家屋又は建物、又は、そのような建物の一部、例えば、複数階の建物のアパートメント、又はさらには、例えば機械であり、特に家電部門における機械、炉、冷蔵庫などであることができる。建造物はまた、例えば列車のキャリッジ、車のキャビン、トラックキャブ、又は、トラック内の貯蔵空間、船室、又は、船内の貯蔵空間などの輸送可能な生活空間又は貯蔵空間であることもできる。
【０００５】
本発明の範囲内で、表現「壁の熱抵抗を表す量」は、熱流の通過を可能にする壁の能力を特徴付ける任意の量を示す。本発明に係る方法及びデバイスの範囲内で、壁の熱抵抗を表す量として、以下のものを決定することが特に可能である。
−壁の熱貫流率、Ｕで表す、
−壁の総熱抵抗、ＲＴで表す、
−壁の表面から表面への熱抵抗、Ｒで表す。
【０００６】
壁の熱貫流率Ｕは、定常状態における単位表面積当たりの熱流速を、壁の両側に位置する環境間の温度差によって割った商として定義される。熱貫流率Ｕは、以下の関係式によって与えられる。
【０００７】
【数１】
2018509613.tif 000003
【０００８】
上式中、ｑは、壁を通る熱流速の密度であり、Ｔ１は、壁の第一の側に位置する環境における温度であり、Ｔ２は、壁の第二の側に位置する環境における温度である。
【０００９】
壁の総熱抵抗ＲＴは、
【数２】
2018509613.tif 000004
となるようなものであり、上式中、
【００１０】
【数３】
2018509613.tif 000005
【００１１】
は、壁の表面から表面への熱抵抗であり、Ｔｓ１は、壁の第一の面の表面温度であり、Ｔｓ２は、壁の第二の面の表面温度であり、Ｒｓ１は、壁の第一の面の表面熱抵抗であり、Ｒｓ２は、壁の第二の面の表面熱抵抗である。
【００１２】
建造物のエンベロープの構成建築要素の熱貫流率Ｕの決定は、新しい建造物であろうが、古い建造物であろうが、特に、建造物の断熱性の診断を行うのに有用である。特に、建造物の改装を検討するときに、熱性能を改善するために取るべき手段の的を絞ることがそれにより可能となる。
【００１３】
「熱流速計法」と呼ばれる、ISO標準9869:1994によって規定される準静的方法に従って、建造物のエンベロープに属する建築要素の熱貫流率Ｕを決定することが知られている。この方法は、一方では、最も安定した温度に隣接する要素の面に取り付けられた少なくとも１つの熱流量計を用いて、建築要素を通る熱流速を現場測定すること、他方では、建造物の内部の温度及び熱流量計の近くの建造物の外部の温度を現場測定することを含む。この熱流速及び温度の測定は、最低３日から数週間にわたる場合がある範囲の期間にわたって行われ、測定の持続時間は、特に、建築要素の性質、内部及び外部温度の変動、データ分析に使用される方法に依存する。この方法の主な欠点は、実施の持続時間である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明がより特に意図されるのは、これらの課題を解決することであり、これは、壁のタイプが何であれ、適度なコスト及び妥当な精度でもって、特に一晩又はさらには数時間の期間にわたって、第一の環境と第二の環境との間の仕切り壁の熱抵抗を表す量を迅速に決定することを可能にする方法及びデバイスを提案することによって行われ、ここで、壁は、例えば、建造物のエンベロープに属する建築要素でありうる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的のために、本発明の１つの主題は、第一の環境と第二の環境との間の仕切り壁の熱抵抗を表す量を決定する方法であって、下記の工程を含むことを特徴とする方法である：
−第一の環境の区別される加熱パワーＰｋに対応する少なくとも２つの連続する期間Ｄｋにわたり、壁を通る熱流速ｑｋ及び第一の環境における温度Ｔ１ｋの一連の測定を、狭く隔てられた時間間隔で行い、また、第二の環境の温度Ｔ２ｋの決定を狭く隔てられた時間間隔で行うこと；
−以下を収斂させることによって、壁の熱抵抗を表す量を決定すること：
一方では、壁によって別の環境から分割された１つの環境における温度の時間的変化を、壁を通る熱流速、他方の環境における温度及び壁の物理的パラメータの関数として表す熱モデル（それに基づいて、壁の熱抵抗を表す量を計算することができる）：及び、
他方では、時間の関数としての第一の環境における温度の測定値変化（measured evolution）Ｔ１ｋ（ｔ）。
【００１６】
本発明の意味の範囲内で、熱モデル及び測定値変化Ｔ１ｋ（ｔ）を収斂させることは、熱モデルで使用される壁の物理的パラメータの値を調整することを意味し、これによって少なくとも各期間Ｄｋに含まれる時間間隔にわたって、熱モデルに基づいて計算された第一の環境における温度の時間的変化（temporal evolution）と、第一の環境において実際に測定された温度の時間的変化Ｔ１ｋ（ｔ）との間の差異を最小にする。そして、このフィッティングは、各期間Ｄｋの長さ全体にわたって、又は、各期間Ｄｋに含まれる１つ以上の時間間隔にわたって行うことができる。
【００１７】
例として、熱モデルが１つの抵抗器及び１つのコンデンサを有する単純なＲ-Ｃモデルであり、各期間Ｄｋについて、時間の関数としての第一の環境における温度の測定値変化Ｔ１ｋ（ｔ）が実質的に線形である時間間隔Δｔｋが存在する場合に、単純なＲ-Ｃモデル及び測定値変化Ｔ１ｋ（ｔ）は、時間間隔Δｔｋにわたって次のように収斂される：
各期間Ｄｋについて、曲線Ｔ１ｋ（ｔ）の接線の傾きａｋが時間間隔Δｔｋにわたって決定され、そして壁の熱抵抗を表す量の値は、傾きａｋの値、及び、期間Ｄｋにわたって取得された又は好ましくは時間間隔Δｔｋにわたって取得された、壁を通る平均熱流速ｑｋｍの値に基づいて決定される。
【００１８】
別の例によると、熱モデルが、例えば、２つの抵抗器及び２つのコンデンサを有するいわゆる「２Ｒ２Ｃ」モデル、又はさらには、３つの抵抗器及び２つのコンデンサを有するいわゆる「３Ｒ２Ｃ」モデルなどの、より複雑なＲ-Ｃモデルである場合に、より複雑なＲ-Ｃモデル及び測定値変化Ｔ１ｋ（ｔ）は、モデルに使用される壁の物理的パラメータの値を調整することによって収斂され、それによって、全期間Ｄｋにわたり、より複雑なＲ-Ｃモデルに基づいて計算された第一の環境における温度の時間的変化と、第一の環境において実際に測定された温度の時間的変化Ｔ１ｋ（ｔ）との間の差異を最小にする。
【００１９】
実際には、入力データが熱モデルに導入される。例えば、壁の寸法、各期間Ｄｋにわたって測定される壁を通る熱流速ｑｋ、各期間Ｄｋにわたって決定される第二の環境における温度Ｔ２ｋなどである。
【００２０】
熱モデルに影響を与えやすく、そのため、熱モデル及び測定値変化Ｔ１ｋ（ｔ）が収斂するように調節されるべき壁の物理的パラメータの例には、特に、壁の熱伝導率、壁の熱容量、壁の厚さ、壁と第一の環境との間の対流放射交換係数ｈｉが含まれる。
【００２１】
本発明は、壁の熱抵抗の現場決定を可能にする。本発明の根底をなす原理は、第一の環境が、制御された内部インパルスを受けておりそして測定された外部環境にある時の、第一の環境における温度の過渡的変動を使用することである。第一の環境における温度の変化の定量的分析は、壁の熱的挙動並びに第一及び第二の環境の熱的挙動に影響を及ぼしやすいパラメータの数を限定しながら、数時間にわたる短期間にわたって壁のエネルギー効率を定量的に決定することを可能にする。特に、建造物のエンベロープに属する建築要素の熱抵抗を決定する場合に、測定の簡潔さは、建造物の使用状況、及び、外部の気候的条件の変動の影響を回避することを可能にする。
【００２２】
好ましくは、第一の環境における温度の変化は、熱抵抗を表す量を決定しようとしている壁の近傍において分析される。
【００２３】
本発明の枠組みの範囲内で、「第一の環境の加熱パワー」は、第二の環境における所与の温度条件で、第一の環境において温度の変化を生成する任意の操作条件を意味することが意図される。加熱パワーは、正、ゼロ又は負であることができると理解される。正の加熱パワーは、第一の環境へ熱が供給されることに対応し、一方、負の加熱パワーは、第一の環境に冷気が供給されることに対応する。
【００２４】
期間Ｄｋは、ばらばらであっても、又は、直近において互いに連続していてもよい。後者の場合には、期間Ｄｋが連続することによって形成される一続きの期間にわたって、この方法の全体が実施されると考えることができる。
【００２５】
好ましくは、この方法は、第一の環境の２つの区別される加熱パワー設定Ｐ１及びＰ２に対応する２つの連続する期間Ｄ１及びＤ２で実施される。
【００２６】
好都合には、太陽放射の寄与を低減しながら方法の実施時間を制限する観点から、方法はその全体が、一夜間期間にわたって連続して実施される。
【００２７】
本発明の１つの態様によると、壁を通る熱流速ｑｋの測定は、壁面上に配置された少なくとも１つの熱流センサを用いて行われる。熱流センサは、熱流量計又は熱量計であることができる。
【００２８】
好都合には、熱流センサは、ISO標準9869：1994に適合する熱流量計であり、特に勾配熱流量計である。
【００２９】
本発明の１つの態様によると、熱流量計に起因する流れ抵抗が考慮され、そして測定された熱流速に補正が適用される。それによって、熱抵抗を決定しようとしている壁のみに関連する熱流速が得られる。これは、例えばシングルグレージングなどの熱抵抗の低い壁では特に重要である。
【００３０】
好都合には、第一の環境における温度Ｔ１ｋの測定は、第一の環境において熱流センサの近傍に配置された少なくとも１つの温度センサを用いて実行される。好ましくは、第一の環境における１つ又は複数の温度センサの配置は、ISO標準9869：1994の6.1.3節に従って実行される。
【００３１】
本発明の１つの態様によると、第一の環境における温度Ｔ１ｋの測定は、第一の環境における空気の温度を測定することができる少なくとも１つの周囲温度センサを用いて実行される。それによって、壁の熱貫流率Ｕ又は壁の総熱抵抗ＲＴを直接得ることができる。本発明の枠組みの範囲内で使用することができる周囲温度センサの例には、特に熱電対、例えばタイプＫ又はタイプＴの熱電対、抵抗温度計、例えばＰｔ１００センサなどの抵抗温度計、が含まれる。このような周囲温度センサは、第一の環境における空気体積内に配置される。
【００３２】
本発明の１つの態様によると、第一の環境における温度Ｔ１ｋの測定は、第一の環境において壁の表面温度を測定することができる少なくとも１つの表面温度センサを用いて行われる。それによって、壁の表面から表面への熱抵抗Ｒを直接得ることができる。本発明の枠組みの範囲内で使用することができる表面温度センサの例には、特に、第一の環境において壁の表面上に配置される薄い熱電対又は平坦な抵抗温度計；第一の環境において壁の表面に対面して配置される赤外線カメラが含まれる。
【００３３】
壁の熱抵抗を表す量の値を決定するために使用される熱モデルは、当業者に知られている任意のタイプであることができる。この熱モデルは、特に、適切な数の抵抗器及びコンデンサを備えたＲ-Ｃモデルであることができる。
【００３４】
好ましくは、壁の熱抵抗を表す量の値を決定するために使用される熱モデルは、１つの抵抗器及び１つのコンデンサを有する単純なＲ-Ｃモデルである。
【００３５】
別形態によると、壁の熱抵抗を表す量の値を決定するために使用される熱モデルは、２つの抵抗器及び２つのコンデンサを有するいわゆる「２Ｒ２Ｃ」Ｒ-Ｃモデル、又はさらに、３つの抵抗器及び２つのコンデンサを有するいわゆる「３Ｒ２Ｃ」Ｒ-Ｃモデルであることができる。
【００３６】
有利な実施形態において、壁の熱抵抗を表す量の値を決定するために使用される熱モデルは、１つの抵抗器及び１つのコンデンサを有する単純なＲ-Ｃモデルであり、各期間Ｄｋについて、時間の関数としての第一の環境における温度の測定値変化Ｔ１ｋ（ｔ）が実質的に線形である時間間隔Δｔｋが存在する。次いで、Ｒ-Ｃモデル及び測定値変化Ｔ１ｋ（ｔ）を下記のように収斂させる。各期間Ｄｋについて、曲線Ｔ１ｋ（ｔ）の接線の傾きａｋを時間間隔Δｔｋにわたって決定し、次いで、壁の熱抵抗を表す量の値を、傾きａｋの値及び、期間Ｄｋにわたって取得した又は好ましくは時間間隔Δｔｋにわたって取得した壁を通る平均熱流速ｑｋｍの値に基づいて決定する。
【００３７】
もちろん、本発明に係る方法は、必ずしも変化Ｔ１ｋ（ｔ）のグラフ表示を作成することを必要としない。
【００３８】
特に、各時間間隔Δｔｋにわたって、曲線Ｔ１ｋ（ｔ）の接線の傾きａｋは、間隔Δｔｋにわたる変化Ｔ１ｋ（ｔ）の導関数に等しい。したがって、時間間隔Δｔｋにわたる曲線Ｔ１ｋ（ｔ）の接線の傾きａｋを決定する工程は、本発明の枠組みの範囲内で、変化Ｔ１ｋ（ｔ）をグラフ表示することに頼ることなく、時間間隔Δｔｋにわたる変化Ｔ１ｋ（ｔ）の導関数を計算することによって行うことができる。
【００３９】
この方法の計算工程は、特に傾きａｋの決定のための計算工程は、任意の適切な計算手段を用いて行うことができる。これは、特に、この方法が要求する測定値を取得するための取得システムに接続されており、そして取得された測定値に基づいてこの方法の計算工程のすべて又は一部を実行する計算手段を含む電子計算ユニットであることができる。
【００４０】
本発明の枠組みの範囲内で、国際公開第２００２／０２８８２９号で説明されている原理に従って、単純なＲ-Ｃモデルを使用して建造物を表現する。建造物は、２つの均一な温度ノードを有し、１つは建造物の内部にあり、他方は建造物の外部にある。建造物の総熱損失係数Ｋを表しまた建造物のエンベロープを通る伝導及びインフィルトレーションによる損失を表現する抵抗器によって、それらは隔てられている。建造物の内部の温度ノードは、建造物の熱質量又は有効熱容量Ｃを表すコンデンサに連結されている。建造物内に供給されるパワーは、エンベロープを通じた熱損失及びエンベロープの構造中に蓄えられる熱によって補償される。これは、次式で表される。
【００４１】
【数４】
2018509613.tif 000006
【００４２】
上式中、Ｐは、建造物中に供給される全パワーであり、Ｔ１及びＴ２は、それぞれ建造物の内部の温度及び外部の温度であり、Ｋは、建造物の総熱損失係数であり、そしてＣは、建造物の有効熱容量である。
【００４３】
建造物の温度応答は単純な減少指数であり、その時定数は、建造物の総熱損失係数Ｋと有効熱容量Ｃとの積であると仮定する。実際には、建造物の熱応答はより複雑であり、多数の減少指数関数の重ね合わせであるが、十分長い時間にわたって試験を行うことによって、最大時定数のみが役割を果たし、前述のモデルは有効である。
【００４４】
２つの期間Ｄ１及びＤ２にわたって、建造物の区別される値を有する２つの加熱パワーＰ１及びＰ２を適用することで、下記式に従って建造物の総熱損失係数Ｋを決定することが可能である。
【００４５】
【数５】
2018509613.tif 000007
【００４６】
上式中、（ａｋ）k=1又は2は、時間間隔Δｔｋにわたる建造物の内部の温度の変化曲線Ｔ１ｋ（ｔ）の接線の傾きであり、そして（ΔＴｋｍ）k=1又は2は、時間間隔Δｔｋにわたる建造物の内部の平均温度と建造物の外部の平均温度との間の差異である。
【００４７】
本発明によると、類似的に、第一の環境と第二の環境との間の仕切り壁の熱貫流率Ｕを、下記式に従って決定することが可能である。
【００４８】
【数６】
2018509613.tif 000008
【００４９】
上式中、（ａｋ）k=1又は2は、時間間隔Δｔｋにわたる第一の環境における温度の変化曲線Ｔ１ｋ（ｔ）の接線の傾きであり、（ΔＴｋｍ）k=1又は2は、時間間隔Δｔｋにわたる第一の環境における平均温度と第二の環境における平均温度との間の差異であり、（ｑｋ）k=1又は2は、期間Ｄｋにわたって取得された、又は、好ましくは、そしてより良い正確性のためには、時間間隔Δｔｋにわたって取得された壁を通る平均熱流速である。
【００５０】
１つの実施形態によると、本方法は以下の工程を含む：
−連続する２つの期間Ｄ１及びＤ２にわたって以下を実行すること：
ｉ．第一の期間Ｄ１にわたって、第一の環境の第一の加熱パワーＰ１を適用すること、そして壁を通る熱流速ｑ１及び第一の環境における温度Ｔ１１の一連の測定を、狭く隔てられた時間間隔で行うこと、また、第二の環境における温度Ｔ２１の決定を、狭く隔てられた時間間隔で行うことであり、第一の加熱パワーＰ１は、パラメータ
【００５１】
【数７】
2018509613.tif 000009
【００５２】
が０．８以下であるようなものであり、上式中、
【数８】
2018509613.tif 000010
【００５３】
であり、ｔ＝０は、第一の期間Ｄ１の開始点であり、Ｔ２ｍは、期間Ｄ１及びＤ２の全体にわたる第二の環境における平均温度であり、Ｋｒｅｆは、第一の環境の熱損失係数Ｋの基準値であり、次いで、
ｉｉ．第二の期間Ｄ２にわたって、第一の環境の、実質的にゼロである第二の加熱パワーＰ２を適用すること、そして壁を通る熱流速ｑ２及び第一の環境における温度Ｔ１２の一連の測定を、狭く隔てられた時間間隔で行うこと、また、第二の環境における温度Ｔ２２の決定を、狭く隔てられた時間間隔で行うこと；
−以下を収斂させることによって、壁の熱抵抗を表す量の値を決定すること：
一方では、壁によって別の環境から分割された１つの環境における温度の時間的変化を、壁を通る熱流速、他方の環境における温度及び壁の物理的パラメータの関数として表す熱モデル（それに基づいて、壁の熱抵抗を表す量を計算することができる）；及び、他方では、時間の関数としての第一の環境における温度の測定値変化（measured evolution）Ｔ１ｋ（ｔ）。
【００５４】
本実施形態において、第一の環境の特定の熱負荷が選択され、それによって、良好な精度でまた短縮された時間にわたって、壁の熱抵抗を表す量の値を得ることができる。この特定の熱負荷は、第一の環境において温度の強制的な変化を生じさせるのに適した、厳密に正又は厳密に負の第一の加熱パワーＰ１を適用することであり、それに続いて、第一の環境において温度の自由な変化を可能にする実質的にゼロの第二の加熱パワーＰ２を適用することである。
【００５５】
好ましくは、第一の加熱パワーＰ１は、パラメータ
【数９】
2018509613.tif 000011
【００５６】
が０．２５以上、より好ましくは０．３以上になるようなものである。実際、十分に断熱された環境では、パラメータαが０．２５又は０．３未満であるときには、従来の測定センサの感度では、第一の期間Ｄ１にわたって、第一の環境における温度Ｔ１１の変化に関連する満足できるデータを得ることができず、本発明に従って決定される係数Ｕ、Ｒ又はＫの値の不確定性が増加する。
【００５７】
パラメータαの基準を満たすために、第一の期間Ｄ１にわたって適用されるべき第一の加熱パワーＰ１の値を決定することは、第一の環境の熱損失係数Ｋの基準値Ｋｒｅｆを知ることを要求する。
【００５８】
第一の環境の熱損失係数Ｋの基準値Ｋｒｅｆを得るための第一の方法は、第一の環境の熱分析から生じる量の使用である。特に、第一の環境が建造物の内部であるときに、建造物の基準値Ｋｒｅｆは、建造物のエンベロープの貫流係数又は熱伝達の係数を基にして得ることができる。好ましくは、建造物のエンベロープの熱伝達係数Ｈは、ISO標準13789:2007、 「建物の熱性能-伝導及び換気による熱伝達係数-計算法」（"Thermal performance of buildings - Transmission and ventilation heat transfer coefficients - Calculation method"）を用いて決定され、次いで、熱損失係数の基準値Ｋｒｅｆは下記の関係から導き出される。
【００５９】
【数１０】
2018509613.tif 000012
【００６０】
上式中、ＨＴは伝導による熱伝達係数であり、そしてＨｖは換気による熱伝達係数である。好ましくは、建造物のエンベロープの熱伝達係数は、建造物において換気の非存在下でISO標準13789:2007によって決定される。別形態として、換気は建造物において作動していることができ、そのときには、換気流速を測定又は推定しなければならない。
【００６１】
ISO標準13789:2007の使用は、熱損失係数Ｋの基準値Ｋｒｅｆを得るための好ましい方法である。しかしながら、特に、ISO標準13789:2007を適用するために必要なすべての情報が利用可能なわけでないときには、他の方法も考慮される。
【００６２】
建造物の内部である場合の第一の環境の熱損失係数Ｋの基準値Ｋｒｅｆを得るための第二の方法は、たとえば「同時加熱」試験などの準静的試験を建造物に対して行うことである。
【００６３】
「同時加熱」は、占有されていない建造物の総熱損失を測定することを目的とする準静的方法である。「同時加熱」試験は、数日間、一般には１〜３週間にわたり、一定かつ均一の温度で、ファンに連結されそして調節システムに接続された電気ラジエータによって建造物を加熱することを含む。温度設定は約２５℃の十分に高い設定でなければならず、それによって建造物の内部と外部との温度差が少なくとも１０℃となるようにする。飽和に達したときに、すなわち、準静的状態に達したときに、２５℃の温度に建造物を維持するために必要なパワーＰ、内部温度Ｔｉｎｔ及び外部温度Ｔｅｘｔを測定する。内部温度Ｔｉｎｔは、特に、熱電対又はサーミスタを用いて測定することができ、一方、外部温度Ｔｅｘｔは気象ステーションに基づいて測定することができる。次いで、データの処理によって、熱損失係数の値Ｋｒｅｆを得ることができる。
【００６４】
より正確には、手順は下記のとおりである。
【００６５】
開始にあたり、第一の加圧試験を行い、これによって換気及びインフィルトレーションに起因する損失を測定することができる。
【００６６】
その後、煙突又はエアベントなどの開口部を閉止し、それによって、換気に関連する損失はもはや測定において取得されない。
【００６７】
その後、建造物を約２５℃の高温設定に達するまで電気的にそして均一に加熱する。
【００６８】
次いで、パワーＰ、内部温度Ｔｉｎｔ及び外部温度Ｔｅｘｔを測定する。これらの測定値の処理によって、伝導及びインフィルトレーションによる損失を得ることが可能となる。
【００６９】
最終的に、建造物の開口部を閉止したままにして、第二の加圧試験を行い、インフィルトレーションのみによる熱損失を決定する。
【００７０】
測定値を処理するために、建造物を設定温度に維持するために必要なパワーの平均、及び、内部と外部との間の温度差の平均を、２４時間にわたって毎日決定する。そして、これらの平均データを、チャート上にプロットし、温度差の関数としてのパワーを得る。太陽放射も建造物の加熱に参加するので、補正を行わなければならない。起点を通る直線の傾きが線形回帰によって与えられ、それは熱損失係数Ｋｒｅｆに対応する。
【００７１】
この「同時加熱」法は、比較的に実施するのが簡単であり、そして建造物の熱損失係数Ｋの基準値Ｋｒｅｆを直接的に提供する。非常に低い熱慣性を有する建造物のための、有利な別形態によると、「同時加熱」試験を夜間に行うことが可能で、それによって、太陽寄与を原因とする補正を行う必要はなくなる。
【００７２】
建造物の内部である場合の第一の環境の熱損失係数Ｋの基準値Ｋｒｅｆを得るための第三の方法は、建造物のエネルギー消費量の調査によって生じる量の使用である。特に、基準値Ｋｒｅｆは、所与の期間にわたり建造物によって消費されるエネルギー／この所与の期間の継続時間×この所与の期間にわたる建造物内部と外部との間の平均温度差の比、として決定されうる。
【００７３】
壁の熱抵抗を表す量の値を決定するために使用される熱モデルが、１つの抵抗器及び１つのコンデンサを有するＲ-Ｃモデルであるときに、第一の期間Ｄ１及び第二の期間Ｄ２の各々について、変化Ｔ１１（ｔ）又はＴ１２（ｔ）が実質的に線形である時間間隔Δｔ１又はΔｔ２を選択し、ここで、時間間隔Δｔ１及びΔｔ２は、時間間隔Δｔ１が第一の加熱パワーＰ１の適用の第一の期間Ｄ１の最後まで延びるようになっており、そして第一の期間Ｄ１の出発点と第二の期間Ｄ２の出発点を重ねたときに、時間間隔Δｔ１及びΔｔ２が同一の最終点を有するようになっている。曲線（Ｔ１ｋ（ｔ））ｋ＝１又はｋ=２に対する接線の傾きａ１又はａ２を、時間間隔Δｔ１又はΔｔ２にわたってそれぞれ決定する。そして壁の熱抵抗を表す量の値を、傾きａ１、ａ２の値及び壁を通る平均熱流速ｑ１ｍ、ｑ２ｍの値に基づいて導き出す。壁を通る平均熱流速ｑｋｍの各々の値は、対応する期間Ｄｋにわたって取得することができ、又は、好ましくは、そしてより良い正確性のためには、対応する時間間隔Δｔｋにわたって取得することができる。
【００７４】
好ましくは、時間間隔Δｔ１及びΔｔ２は、同一の継続時間を有する。
【００７５】
好都合には、各期間Ｄｋに関して、第一の環境の加熱パワーＰｋは、制御された出力源によって課される加熱パワーＰｉｍｐｋを含む。
【００７６】
第一の環境の加熱のための制御された出力源は、第一の環境の固定された設備物品であることができ、すなわち、方法の実施とは無関係に第一の環境に設置された加熱手段であることができる。但し、この加熱手段は、低慣性であり、そして第一の環境の急速な加熱を確実にするように調節することができることを条件とする。それは、特に、性能係数（ＣＯＰ）が既知のヒートポンプであることができる。
【００７７】
別形態として、第一の環境の加熱のための制御された出力源は、方法の実施のために特別に第一の環境に持ち込まれる源であることができる。
【００７８】
さらなる別形態によると、各期間での第一の環境の加熱は、方法の実施とは無関係に第一の環境において固定して提供される少なくとも１つの加熱要素と、方法の実施のために特別に第一の環境に持ち込まれる少なくとも１つの加熱要素との組み合わせを用いて実施することができる。
【００７９】
第一の環境の加熱要素は、対流、伝導もしくは輻射型であることができ、又は、これらの技術の幾つかを組み合わせることができる。好ましくは、加熱要素は電気機器であり、それによって直接かつ正確な方法で加熱パワーを決定することができる。電気加熱機器の例は、特に、電気抵抗器によって加熱された空気の吹き込みを伴う対流型の機器、加熱マット又はフィルム、パラソル輻射ヒータを含む。別形態として、加熱要素は、加熱パワーを得るために十分に正確な方法でバーナの効率及び燃料流速を推定することができるかぎり、ガス又は燃料油で作動する機器であることができる。
【００８０】
有利な実施形態において、第一の環境の加熱要素は、垂直に配置することによって第一の環境に分布され、そして巻き上げられた電気加熱マットであり、それによって、全熱出力を第一の環境中の空気に放散させる。この配置は、第一の環境の急速かつ均一な加熱を可能にし、周囲温度が第一の環境の側における壁の表面温度に十分に近いことを確実にする。別形態によると、第一の環境の加熱要素は、第一の環境に分布された小さい電気コンベクタである。
【００８１】
第一の環境の幾つかの空間又は領域を区切る内部パーティションを含む第一の環境を用いて本発明の方法を実施するならば、温度は、第一の環境の幾つかの空間又は領域において測定され、そして各時刻ｔでの第一の環境における温度は、空間又は領域の体積によって各々重み付けした、第一の環境の異なる空間又は領域で時刻ｔに得られた温度測定値の平均として考えることができる。
【００８２】
本発明の１つの態様によると、第一の環境に供給される加熱パワーは、少なくとも１つのパワーセンサを用いて測定される。このパワーセンサ又はこの各々は、電圧センサ（電圧計）及び/又は電流センサ（電流計）であることができる。好ましくは、このパワーセンサ又はこの各々は、電圧センサ及び電流センサの両方を備えた電力計である。これによって、電源電圧の潜在的な変動及び一つの又は各加熱要素の抵抗を決めることを回避しながら、第一の環境の電力の正確な測定を可能にする。
【００８３】
本発明の１つの態様によると、本方法は、第一の環境の１つの同一の熱負荷に基づいて、１つの同一の建造物のエンベロープに属する幾つかの建築要素の熱貫流率Ｕを決定するように実施され、ここで、各建築要素は、建造物の内部である第一の環境と建造物の外部である第二の環境との間の隔壁である。好都合には、様々な建築要素を通る熱流速ｑｋ及び内部温度Ｔ１ｋの一連の測定を、エンベロープのすべての建築要素について、建造物の同一の区別される熱パワーＰｋに対応して、同一の期間Ｄｋにわたって行う。このようにして、１つの同一の試験の間に、建造物のエンベロープの様々な構成建築要素の熱貫流率Ｕを得ることができる。建造物のエンベロープの様々な構成建築要素の熱貫流率Ｕを得ることは、特に、建造物の断熱性の診断を行うのに有用である。
【００８４】
有利な態様によると、建造物の総熱損失係数Ｋも決定される。これによって、建造物の総熱損失に対する、建造物のエンベロープの様々な構成建築要素の相対的な寄与を得ることができ、このようにして、熱性能を改良するために取るべき手段の的を絞ることができる。
【００８５】
１つの実施形態において、建造物の総熱損失係数Ｋは、下記のように決定される。
−前述の期間Ｄｋの各々にわたって、狭く隔てられた時間間隔で建造物の内部の少なくとも一回の温度の一連の測定、及び、狭く隔てられた時間間隔で外部空気の温度の決定を行う。
−建造物の熱損失係数Ｋの値を、下記のものを収斂させることによって決定する。
〇一方では、建造物において適用される加熱パワー、外部空気の温度及び建造物の物理的パラメータの関数として、建物の内部の温度の時間的変化を表現する熱モデル（それに基づいて、建造物の熱損失係数を計算することができる）、及び、
〇他方では、時間の関数としての建造物の内部の温度の測定値変化。
【００８６】
好都合には、建造物のエンベロープの様々な構成建築要素を通る熱流速ｑｋ及び建造物の内部温度Ｔ１ｋの一連の測定は、建造物の同一の区別される加熱パワーＰｋに対応する同一の期間Ｄｋにわたって行われる。このようにして、１つの同一の試験の間に、すなわち、建造物の内部である第一の環境の１つの同一の熱負荷に基づいて、建造物のエンベロープの様々な構成建築要素の熱貫流率Ｕ及び建造物の総熱損失係数Ｋを、同時に得ることができる。
【００８７】
上記のとおり、本発明は、少なくとも２つの連続する期間Ｄｋにわたって第一の環境の区別される加熱パワーＰｋを課し、そして各期間Ｄｋについて、第一の環境における温度の時間的変化Ｔ１ｋ（ｔ）を測定することを提案する。
【００８８】
別形態として、少なくとも２つの連続する期間Ｄｋにわたって第一の環境の区別される温度Ｔ１ｋを課し、そして各期間Ｄｋについて、第一の環境におけるパワーの時間的変化Ｐｋ（ｔ）を測定することも可能である。
【００８９】
この別形態によると、本発明の１つの主題は、第一の環境と第二の環境との間の仕切り壁の熱抵抗を表す量を決定するための方法であり、この方法は、以下の工程を含む：
−第一の環境に適用される区別される温度Ｔ１ｋに対応する少なくとも２つの連続する期間Ｄｋにわたって、狭く隔てられた時間間隔で、壁を通る熱流速ｑｋ及び第一の環境におけるパワーＰｋの一連の測定を行い、また、狭く隔てられた時間間隔で、第二の環境における温度Ｔ２ｋの決定を行うこと、
−下記のものを収斂させることによって壁の熱抵抗を表す量の値を決定すること：
一方では、壁によって他の環境と分割された１つの環境におけるパワーの時間的変化を、壁を通る熱流速、他方の環境における温度及び壁の物理的パラメータの関数として表す熱モデル（それに基づいて、壁の熱抵抗を表す量を計算することができる）、及び、他方では、時間の関数としての第一の環境におけるパワーの測定値変化Ｐｋ（ｔ）。
【００９０】
好ましくは、この方法は、第一の環境において適用される２つの区別される温度設定Ｔ１１及びＴ１２に対応する２つの連続する期間Ｄ１及びＤ２を用いて実施される。
【００９１】
第一の環境と第二の環境との間の仕切り壁の熱抵抗を表す量の決定とは独立して考えることができる本発明の別の態様は、建造物の総熱損失係数Ｋを決定するための方法であり、この方法は、以下の工程を含む。
−建造物に適用される区別される温度Ｔ１ｋに対応する少なくとも２つの連続する期間Ｄｋにわたって、狭く隔てられた時間間隔で建造物におけるパワーＰｋの一連の測定を行い、また、狭く隔てられた時間間隔で外部空気の温度の決定を行うこと、
−建造物の熱損失係数Ｋの値を、下記のものを収斂させることによって決定する：
一方では、建造物に適用される温度、外部空気の温度及び建造物の物理的パラメータの関数としての、建造物におけるパワーの時間的変化を表す熱モデル（それに基づいて、建造物の熱損失係数を計算することができる）；及び、
他方では、時間の関数としての建造物におけるパワーの測定値変化Ｐｋ（ｔ）。
【００９２】
好ましくは、この方法は、建造物に適用される２つの区別される温度設定Ｔ１１及びＴ１２に対応する２つの連続する期間Ｄ１及びＤ２を用いて実施される。
【００９３】
本発明の１つの主題は、また、上記のとおりの方法の計算工程のすべて又は一部を実行するための指令を含む情報記録媒体であり、これらの指令が電子計算ユニットによって実行される場合の情報記録媒体である。
【００９４】
本発明の別の主題は、上記のような方法を実施するための以下を含むデバイスである：
−制御された出力源を含む少なくとも１つの加熱要素、
−壁を通る熱流速を測定するために壁の面上に配置されることが意図された少なくとも１つの熱流センサ、
−熱流センサの近傍において第一の環境の温度Ｔ１ｋを測定することが意図された少なくとも１つの温度センサ、
−電子計算ユニット、
−本方法の計算工程のすべて又は一部を実行するための指令であり、電子計算ユニットによって実行されることが意図された指令、を含む情報記録媒体
【００９５】
有利な特徴によると、一つ又は各々の加熱要素は、第一の環境において空気を加熱する。これによって、第一の環境の急速な加熱が可能になる。熱パワーの全部が空気中に放散されるように、第一の環境に分布されている複数の電気コンベクタ、又は、第一の環境に垂直に配置されそして巻き上げられている上記のとおりの電気加熱マットを用いた場合に、特にそうである。
【００９６】
本発明の１つの態様によると、１つ又は複数の温度センサは、第一の環境における空気体積中に配置されることが意図された少なくとも１つの周囲温度センサを含む。
【００９７】
本発明の１つの態様によると、１つ又は複数の温度センサは、第一の環境における壁の表面上に配置され、又は、それに対面していることが意図された少なくとも１つの表面温度センサを含む。
好都合には、電子計算ユニットは、一つの又は各々の加熱要素の出力源の制御手段を含む。
【００９８】
１つの実施形態において、デバイスは、熱流センサ及び温度センサの両方を含む少なくとも１つのボックス、及び、ボックスと電子計算ユニットとの間の、特にワイヤレスの、接続手段を含む。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】図１は、バンガローの概略図である。
【図２】図２は、図１のバンガローのエンベロープに属するグレージングのうちの１つに関して、グレージング上に固定された熱流量計の近傍に位置する空気温度センサによって測定した、時間ｔの関数としての内部温度Ｔ１ｋの変化を示すグラフである。
【図３】図３は、図１のバンガローのエンベロープに属するグレージングのうちの１つに関して、グレージング上に固定された上記の熱流量計によって測定した、時間の関数としてのグレージングを通る単位面積当たりの熱流速ｑｋの変化を示すグラフである。
【図４】図４は、図１のバンガローのエンベロープの様々な構成建築要素の、バンガローの総熱損失に対する相対的な寄与の分布を示すグラフである。
【図５】図５は、２つの抵抗器及び２つのコンデンサを有する、図１のバンガローのいわゆる「２Ｒ２Ｃ」モデルの図である。
【図６】図６は、図２に示す時間ｔの関数としての内部温度Ｔ１ｋの変化への、図５に示す２Ｒ２Ｃモデルのフィッティングを例示するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０１００】
本発明の特徴及び利点は、本発明に係る方法及びデバイスの実施形態の以下の説明において明らかになるであろう。この説明は、単なる例示として示され、また、以下のような内容の添付図を参照して示される：
【０１０１】
図１は、バンガローの概略図であって、そのエンベロープは、幾つかの建築要素、すなわち、床、天井、ドア（壁の一部を形成するものと考える）の付いた壁、２枚のグレージングからなるセットを含み、ある者が本発明に従って、これらの要素の各々の熱貫流率Ｕを決定することを所望している。
【０１０２】
図２及び３は、図１のバンガローのエンベロープに属するグレージングのうちの１つに関して、グレージング上に固定された熱流量計の近傍に位置する空気温度センサによって測定した、時間ｔの関数としての内部温度Ｔ１ｋの変化、及び、グレージング上に固定された上記の熱流量計によって測定した、時間の関数としてのグレージングを通る単位面積当たりの熱流速ｑｋの変化をそれぞれ示すグラフであって、本発明に従った方法の実施の間におけるものであり、第一の期間Ｄ１を含み、この第一の期間Ｄ１の間に第一の加熱パワーＰ１がバンガローにおいて適用され、ここで、Ｐ１は、バンガローのパラメータ
【０１０３】
【数１１】
2018509613.tif 000013
【０１０４】
が、０．３〜０．８であるようなものであり、これに続いて第二の期間Ｄ２を含み、この第二の期間Ｄ２の間に、実質的に０である第二の加熱パワーＰ２がバンガローにおいて適用され、それにより、バンガローを自由に冷却させる。外部温度Ｔ２ｋの変化もこれらの図面に示されている。
【０１０５】
図４は、図１のバンガローのエンベロープの様々な構成建築要素の、バンガローの総熱損失に対する相対的な寄与の分布を示すグラフである。
【０１０６】
図５は、２つの抵抗器及び２つのコンデンサを有する、図１のバンガローのいわゆる「２Ｒ２Ｃ」モデルの図である。
【０１０７】
図６は、図２に示す時間ｔの関数としての内部温度Ｔ１ｋの変化への、図５に示す２Ｒ２Ｃモデルのフィッティングを例示するグラフであり、２つの期間Ｄ１及びＤ２のすべてにわたって２Ｒ２Ｃモデル及び測定値変化Ｔ１ｋ（ｔ）を収斂させることによって得られる。
【０１０８】
本発明に係る方法は、図１に表されるバンガロー１のエンベロープの、幾つかの構成建築要素、すなわち、バンガローの床、天井、壁及びグレージングセットの熱貫流率Ｕの決定のために実施される。
【０１０９】
バンガロー１は、１３．５ｍ2の床面積、３．９ｍ2のグレージング面積、２．５ｍの内部高さ、３４．２ｍ3 の体積及び６８．５ｍ2の総エンベロープ面積を示す。バンガロー１の外部壁は、２枚の金属プレートの間に挿入された３５ｍｍの厚さのポリウレタン層を含む断熱性サンドイッチパネル、ドア(壁の一部を形成するものと考えられる)及びトリプルグレージングである２枚のグレージングからなる。
【０１１０】
方法は、バンガロー１が占有されていない間に実施される。
【０１１１】
ISO標準13789:2007を用いて決定された場合、バンガロー１のエンベロープの熱貫流率Ｕは、バンガローの熱損失係数の基準値Ｋｒｅｆが６０Ｗ／Ｋ±１２Ｗ／Ｋであることを導く。バンガローは非常に軽量の建築物であり、すなわち、非常に低い熱慣性を有する。その時定数は数時間である。
【０１１２】
バンガロー１の加熱は、電気加熱マット２によって確保され、ここで、各加熱マットは公称出力が１１２．５Ｗである。加熱マット２は、図１に模式的に示されるように、垂直に配置されることによってバンガローにおいて分布されそして巻き上げられ、それによって、バンガローの急速かつ均一な加熱が可能になる。
【０１１３】
本発明に係る方法は、一夜間期間の全体にわたって連続的に実施され、それによって、バンガロー１の加熱への太陽放射の寄与を回避する。
【０１１４】
最初に、厳格に正である第一の加熱パワーＰ１の適用に対応する、００ｈ１５〜０１ｈ１０の第一の期間Ｄ１にわたってバンガローの加熱を行い、次いで、実質的に０である第二の加熱パワーＰ２の適用に対応する、０１ｈ１０〜０２ｈ０５の第二の期間Ｄ２にわたってバンガローの自由冷却を行う。第二の期間Ｄ２は、第一の期間Ｄ１の直ぐ後に続いている。
【０１１５】
各期間Ｄｋについて、適用されるＰｋは、加熱マット２によって課される加熱パワーに実質的に等しいが、方法の実施のためにバンガローに存在する測定及び計算ハードウエアを特に起源とする残留パワーを除く。ループ電流計の形態のパワーセンサを用いて、方法の実施の間にバンガロー内に供給されるパワーを測定する。
【０１１６】
第一の期間Ｄ１に対応する、方法の第一の工程において、バンガロー１の加熱を、加熱マット２を用いて行う。第一の期間Ｄ１にわたって適用される第一の加熱パワーＰ１は、パラメータ
【０１１７】
【数１２】
2018509613.tif 000014
【０１１８】
が、０．３〜０．８であるように選択される。本例においては、基準値Ｋｒｅｆは６０Ｗ/Ｋ±１２Ｗ/Ｋに等しく、バンガローの初期内部温度Ｔ１１ｄは２５．６℃であり、そして外部空気の初期温度Ｔ２１ｄは１８．７℃であり、したがって、実質的に０．４に等しいパラメータαの値では、約１３７０Ｗに等しい第一の加熱パワーＰ１の値に対応する。
【０１１９】
その後、バンガロー内部の周囲温度Ｔ１１を、一方では、床、天井、壁、２枚のグレージングのうちの各建築要素の近傍において、他方では、空気体積の中央において、１０秒ごとに測定する。この目的のために、本例ではタイプＫ熱電対である幾つかの温度センサを、バンガローにおける周囲空気中に設置している。すなわち、各構成要素の近傍における熱電対、及び、１１０ｃｍの高さで空気体積の中央にある熱電対である。
【０１２０】
第一の期間Ｄ１の間におけるバンガローのグレージングの近傍における内部温度Ｔ１１の変化を、時間の関数として表す曲線を図２に示す。この図面において見られるとおり、グレージングの近傍における温度上昇の曲線は、時間間隔Δｔ１にわたって実質的に線形である部分を示す。曲線のこの線形部分に式をフィッティングすると、４．７９Ｋ／ｈの傾きａ１を得る。様々な要素の傾きａ１の値を下記の表１に示す。
【０１２１】
図２は、また、第一の期間Ｄ１の間における外部空気の温度Ｔ２１の変化を描いている。時間間隔Δｔ１にわたる外部空気の温度Ｔ２１は、実質的に一定でありそして時間間隔Δｔ１にわたる平均温度、すなわち本例ではＴ２１ｍ＝１８．１℃、に等しいと考えることができるほどに十分に安定である。
【０１２２】
各建築要素を通る熱流速も、建築要素の内部面上に配置されたＨｕｋｓｅｆｌｕｘ社によって販売されているタイプＨＦＰ０１の勾配熱流計を用いて、１０秒ごとに測定する。例えば、第一の期間Ｄ１の間の時間の関数として、グレージングを通る熱流速ｑ１の変化を表す曲線を図３に示す。様々な要素に関する時間間隔Δｔ１にわたる平均流速ｑ１ｍの値を下記の表１に示す。
【０１２３】
第二の期間Ｄ２に対応する、方法の第二の工程において、実質的に０である第二の加熱パワーＰ２を、出発温度Ｔ１２ｄ＝３４．７℃からバンガロー１に適用する。すなわち、加熱マット２は、この期間Ｄ２の間に作動しない。その後、第一の工程と同様に、バンガローの内部の周囲温度Ｔ１２を、一方では、床、天井、壁、２枚のグレージングのうちの各建築要素の近傍において、そして他方では、空気体積の中央において、バンガロー中の周囲空気中に設置されたタイプＫの熱電対、すなわち、各建築要素の近傍にある熱電対及び１１０ｃｍの高さで空気体積の中央にある熱電対を用いて、１０秒ごとに測定する。
【０１２４】
図２は、第二の期間Ｄ２の間の、時間の関数としての、バンガローのグレージングの近傍における内部温度Ｔ１２の変化を表す曲線を示す。この図において見られるように、グレージングの近傍における温度降下の曲線は、時間間隔Δｔ２にわたって実質的に線形な部分を示す。曲線のこの線形部分へ式をフィッティングさせると、−５．５８Ｋ／ｈの傾きａ２が得られる。様々な要素に関する傾きａ２の値を下記の表１に示す。
【０１２５】
同一の期間Ｄ２の間における外部空気の温度Ｔ２２の変化も図２に示す。第一の工程と同様に、時間間隔Δｔ２にわたる外部空気の温度Ｔ２２は、実質的に一定でありそして時間間隔Δｔ２にわたる平均温度、すなわち、本例ではＴ２２ｍ＝１７．１℃に等しいものと考えることができるほどに十分に安定している。
【０１２６】
各建築要素を通る熱流速も、建築要素の内部面上に配置されたタイプHFP01の勾配熱流計を用いて、１０秒ごとに測定する。例として、第二の期間Ｄ２の間に、時間の関数として、バンガローのグレージングを通る熱流速ｑ２の変化を表す曲線を図３に示す。様々な要素に関する時間間隔Δｔ２にわたる平均流速ｑ２ｍの値を下記の表１に示す。
【０１２７】
【数１３】
2018509613.tif 000015
【０１２８】
として、ΔＴ１ｍ＝１５．９℃、ΔＴ２ｍ＝７．８℃、ｑ１ｍ＝１８．７０Ｗ/ｍ2、ｑ２ｍ＝−３．９０Ｗ/ｍ2を取得することによって、バンガロー１のグレージングの熱貫流率Ｕの値：Ｕ＝０．６８ Ｗ/ｍ2Ｋを得る。
【０１２９】
バンガロー１のエンベロープの様々な構成建築要素に関する熱貫流率Ｕの値を、下記の表１に示す。
【０１３０】
【表１】
2018509613.tif 000016
【０１３１】
比較として、ISO標準6946:2007に従って計算される壁の熱貫流率Ｕの値は、０．７０  Ｗ／ｍ2Ｋ±０．１３Ｗ／ｍ2Ｋであり、そして天井の値は０．４３Ｗ／ｍ2Ｋ±０．０７Ｗ／ｍ2Ｋである。さらに、ISO標準10077:2012に従って計算され、製造者によって提供されるグレージングの熱貫流率Ｕの値は、０．７０  Ｗ／ｍ2Ｋである。床に関しては、ISO標準13370:2007に従って熱貫流率Ｕの計算値を得るのにはあまりに不確実性がある。
【０１３２】
期間Ｄ１及びＤ２の間に行われる測定によって、バンガロー１の熱損失係数Ｋの値を決定することもできる。
【０１３３】
【数１４】
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【０１３４】
として、ａ１＝４．６２Ｋ／ｈ、ａ２＝−５．３７Ｋ／ｈ、ΔＴ１ｍ＝１６．６℃、ΔＴ２ｍ＝８．０℃、Ｐ１＝１３７０Ｗ、Ｐ２＝５Ｗを取得することによって、バンガロー１の熱損失係数Ｋの値を得る：
Ｋ＝５８．７０Ｗ／Ｋ
【０１３５】
その結果、建造物の総熱損失に対する、建造物のエンベロープの様々な構成建築要素の相対的寄与の分布を示すグラフをプロットすることが可能である。損失表面積Ａによって各建築要素の熱貫流率Ｕに重み付けすることによって得られたこのグラフを、図４に示す。各建築要素についての詳細を下記の表２に示す。
【０１３６】
【表２】
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【０１３７】
様々な建築要素の間の損失の分布を得ることは、特に改装の見地からの処方に有用なツールである。
【０１３８】
上記のデータ処理方法は、使用する熱モデルが１つの抵抗器及び１つのコンデンサを有する単純なＲ−Ｃモデルである場合に対応する。
【０１３９】
別形態として、バンガロー１のエンベロープの各構成建築要素、すなわち、床、天井、壁、２枚のグレージングからなるセットに関する、時間の関数としての内部温度の変化曲線は、２つの抵抗器及び２つのコンデンサを有するバンガローの２Ｒ２Ｃモデルで処理される。その図を図５に示す。
【０１４０】
この２Ｒ２Ｃモデルにおいて、外部領域は、強制的に一定温度ＴＥにあると考えられ、２つのノードＴＰ及びＴＩは、壁及び内部空気の熱質量を模式的に表し、そして各々は、関連する慣性値Ｃ１、Ｃ２を有し、そして２つの抵抗器Ｒ１、Ｒ２は、ノードの間に配置されている。外部領域と壁のノードとの間に配置された１つの抵抗器Ｒ２は、壁の抵抗を表し、一方で、壁のノードと内部領域のノードとの間に配置された他方の抵抗器Ｒ１は、内部対流抵抗を表す。この場合に、熱損失係数Ｋは、ネットワークの２つの抵抗の総計である総抵抗の逆数である。
【０１４１】
例として、図２に示す時間ｔの関数としてのグレージングの近傍における内部温度Ｔ１ｋの変化への、上記の２Ｒ２Ｃモデルのフィッティングを図６に示す。使用する熱モデルが２Ｒ２Ｃモデルである場合のバンガロー１のエンベロープの様々な構成建築要素に関して得られる熱貫流率Ｕの値を下記の表３に示す。
【０１４２】
【表３】
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【０１４３】
２Ｒ２Ｃモデルで得られた熱貫流率Ｕの値は、単純なＲ−Ｃモデルで得られたものと全体としては一致していることが注目される。一定の相違は、２Ｒ２Ｃモデルによるアプローチの不正確さがより大きいことに関係している。
【０１４４】
実際には、単純なＲ−Ｃモデルを用いた上記の例において、データ処理のための時間間隔Δｔｋの選択の工程、線形化の工程、そして傾きａｋに基づくＵ及びＫの計算の工程は、有利には、電子計算ユニットを用いて行われる。
【０１４５】
本発明は、上記の例に限定されない。
【０１４６】
特に、本発明による方法は、本方法によって要求されるインパルスのためにこれらの加熱手段によって提供されるパワーを正確に決定できるかぎり、第一の環境に固定的に設置された加熱手段、及び/又は、本方法の実施のために特別に第一の環境に持ち込まれた加熱手段を用いて実施することができる。
【０１４７】
さらに、上記の例において、壁の熱抵抗を表す量を決定するための方法及び建造物の熱損失係数を決定するための方法は、区別される加熱パワー設定Ｐｋに対応する期間Ｄｋを用いて実施される。もちろん、別形態として、加熱パワーは、期間Ｄｋのうちの一つ（又は複数）において変化することができるが、期間Ｄｋにわたって、平均加熱パワーＰｋが、それを囲む期間にわたって適用される加熱パワーとは区別されることがそれによって確保されることを条件とする。この場合には、加熱パワーＰｋは、期間Ｄｋにわたる平均加熱パワーであると考えられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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