二 0一 二 年 七 月 培 訓(xùn) 教 材 建 筑 門 窗 和 中 空 玻 璃 節(jié) 能 技 術(shù) 2 內(nèi) 容 綱 要第 一 部 分 “ 十 二 五 ” 期 間 建 筑 門 窗 節(jié)能 技 術(shù) 的 發(fā) 展 與 走 向第 三 部 分 中 空 玻 璃 在 建 筑 節(jié) 能 中 的 重 要 性及 中 空 玻 璃 的 技 術(shù) 要 求第 三 部 分 中 空 玻 璃 在 建 筑 節(jié) 能 中 的 重 要 性 及 中 空 玻 璃 的 技 術(shù)要 求一 、 中 空 玻 璃 在 建 筑 節(jié) 能 中 的 重 要 性二 、 鋁 間 隔 條 中 空 玻 璃 基 本 生 產(chǎn) 設(shè) 備三 、 中 空 玻 璃 生 產(chǎn) 工 藝 流 程 及 工 序 要 求四 、 中 空 玻 璃 配 套 件 的 技 術(shù) 要 求五 、 鋁 合 金 窗 、 塑 料 窗 選 用 不 同 中 空 玻 璃 傳 熱 系 數(shù) 計 算 3第 一 部 分 “十 二 五 ”期 間 建 筑 門 窗 節(jié) 能 技 術(shù) 的 發(fā) 展 與 走 向 建 筑 節(jié) 能 現(xiàn) 狀 及 發(fā) 展 趨 勢一 門 窗 節(jié) 能 的 重 要 性二 門 窗 框 型 材 的 保 溫 性 能三 玻 璃 的 保 溫 性 能四 一 、 建 筑 節(jié) 能 現(xiàn) 狀 與 發(fā) 展 國 外 現(xiàn) 狀 及 發(fā) 展 隨 著 世 界 經(jīng) 濟(jì) 的 發(fā) 展 ， 各 國 能 源 的 消 耗 量 越 來 越高 ， 世 界 能 源 需 求 量 以 每 年 大 約 2%的 比 率 增 長 ；在 亞 洲 ， 過 去 的 17年 中 這 一 比 率 為 3.5%， 在 中國 、 馬 來 西 亞 、 新 加 坡 和 泰 國 ， 這 一 增 長 比 率 更高 ， 平 均 每 年 都 超 過 了 5%。 對 世 界 能 源 消 費(fèi) 的 長期 預(yù) 測 表 明 ， 2050年 能 源 消 費(fèi) 將 達(dá) 到 1975年 的 4倍 。 其 中 建 筑 物 能 耗 占 總 能 耗 的 11% 25%。 由此 所 帶 來 的 對 環(huán) 境 、 社 會 等 的 影 響 也 日 益 引 起 人們 的 高 度 正 視 。 一 、 建 筑 節(jié) 能 現(xiàn) 狀 與 發(fā) 展國 外 的 現(xiàn) 狀 及 發(fā) 展1. 自 70年 代 發(fā) 生 全 球 性 的 能 源 危 機(jī) 后 ， 世 界 各 國 政 府對 能 源 的 利 用 情 況 進(jìn) 行 了 全 面 的 量 力 而 行 的 分 析 診斷 。 建 筑 能 耗 是 一 個 重 要 的 組 成 部 分 ， 一 致 以 為 必需 對 建 筑 設(shè) 計 制 定 節(jié) 能 標(biāo) 準(zhǔn) ， 并 提 出 法 規(guī) 予 以 執(zhí)行 。 于 是 各 國 紛 紛 建 立 了 自 己 的 建 筑 節(jié) 能 規(guī) 范 。 國 外一 些 發(fā) 達(dá) 國 家 早 在 70年 代 末 就 已 經(jīng) 開 始 了 建 筑 節(jié) 能 的工 作 ， 強(qiáng) 制 建 筑 業(yè) 在 新 建 建 筑 中 執(zhí) 行 節(jié) 能 標(biāo) 準(zhǔn) ， 因 而已 獲 得 了 巨 大 的 成 效 ， 整 個 國 家 的 建 筑 能 耗 有 較 大 幅度 下 降 。 如 丹 麥 1985年 比 1972年 采 暖 面 積 增 加 了 30%，但 采 暖 能 能 耗 卻 減 少 了 318萬 噸 標(biāo) 準(zhǔn) 煤 ， 采 暖 能 耗 占 全 國 總 能 耗 的 比 重 ， 也 由 39%下 降 為 28%。 歐 洲 國 家 對 住 宅 墻 體 的 保 溫 隔 熱 和 門 窗 的 節(jié) 能 都 提 出 了 明 確的 要 求 ， 建 筑 師 必 需 按 國 家 相 關(guān) 規(guī) 定 進(jìn) 行 設(shè) 計 和 選 用 材 料 ，對 人 體 和 生 態(tài) 環(huán) 境 產(chǎn) 生 不 良 影 響 的 材 料 被 嚴(yán) 格 禁 止 。從 上 世 紀(jì) 70年 代 初 期 開 始 ， 外 墻 、 門 窗 保 溫 隔 熱 和 密 封 技 術(shù)得 到 了 推 廣 和 加 強(qiáng) ， 同 時 也 使 室 內(nèi) 外 空 氣 的 交 換 題 目 凸 顯 出來 ； 至 上 世 紀(jì) 80年 代 初 ， “ 智 能 型 房 屋 呼 吸 系 統(tǒng) ” 開 始 進(jìn) 入家 庭 ， 空 氣 質(zhì) 量 得 到 了 進(jìn) 一 步 優(yōu) 化 ， 住 宅 能 耗 進(jìn) 一 步 降 低 。這 種 “ 房 屋 呼 吸 ” 概 念 ， 即 通 過 對 透 風(fēng) 量 的 控 制 ， 形 成 室 內(nèi)外 正 負(fù) 壓 差 ， 讓 新 鮮 空 氣 進(jìn) 入 主 要 居 室 ， 然 后 經(jīng) 由 衛(wèi) 生 間 和廚 房 ， 將 污 濁 空 氣 排 出 室 外 。國 外 的 現(xiàn) 狀 及 發(fā) 展歐 洲 歐 洲 在 西 歐 和 北 歐 的 一 些 國 家 ， 高 恬 靜 度 、 低能 耗 的 建 筑 非 常 普 遍 。 其 造 價 可 能 比 一 般建 筑 高 出 3 ， 但 因 為 節(jié) 能 和 優(yōu) 化 組 合 ， 每年 的 運(yùn) 營 成 本 卻 可 節(jié) 約 60 。 一 、 建 筑 節(jié) 能 現(xiàn) 狀 與 發(fā) 展 歐 洲 門 窗 節(jié) 能 介 紹 ： 8 對 于 歐 洲 其 他 國 家現(xiàn) 在 的 門 窗 節(jié) 能 要 求 ，我 們 可 以 參 見 右 圖 ，其 中 上 面 的 數(shù) 字 為2009 年 的 要 求 ， 下面 的 字 體 為 2012 的 要求 。 到 2012 年 ， 除了 西 班 牙 Uw 3.1W/m2*K 和 法 國Uw 2.6W/m2*K 外 ，其 他 國 家 的 Uw 都 在2.0W/m 2*K以 下 ， 尤其 在 北 歐 地 區(qū) ， 全 部在 1.5W/m2*K 以 下 。 德 國法 國西 班 牙英 國 丹麥挪 威 瑞典 芬 蘭波 蘭 俄 羅 斯比 利 時 9 一 、 建 筑 節(jié) 能 現(xiàn) 狀 及 發(fā) 展 德 國由 于 60 年 代 末 的 石 油 危 機(jī) ， 歐 洲 頒 布 了 幾 項(xiàng) 法 律 法 規(guī) ， 以減 少 建 筑 能 源 消 耗 。 德 國 的 傳 熱 系 數(shù) 在 1995 年 以 前 叫 K 值（ 同 我 國 現(xiàn) 在 一 致 ） ， 之 后 改 為 U值 。1977 年 德 國 要 求 型 材 K 值 不 超 過 3.5 W/m2 * K， 到 1995 年降 低 為 1.8W/m2*K， 降 低 了 接 近 一 半 ； 而 到 了 2002 年 則 要求 整 窗 Uw 值 不 超 過 1.7 W/m2*K， 2009年 降 低 為 1.3 W/m 2*K。 在 32 年 的 時 間 里 ， 門 窗 傳 熱 系 數(shù) 減 低 了 63 %，也 就 是 說 消 耗 的 能 源 減 少 了 63 %。 接 下 來 ， 在 2010 年 Uw 將 降 低 到 1.0 W/m2*K， 到 2013 年 將 降 低 到 0.8W/m2*K 左 右， 門 窗 的 傳 熱 系 數(shù) 要 求 基 本 向 墻 體 靠 近 。 10 圖 1 德 國 門 窗 節(jié) 能 要 求 變 化 歷 程 英 國 英 國 政 府 從 1986年 開 始 制 訂 國 家 節(jié) 能 計劃 ， 將 建 筑 節(jié) 能 由 低 到 高 分 為 10個 等 級 。政 府 強(qiáng) 制 執(zhí) 行 節(jié) 能 計 劃 。 目 前 英 國 的 新 建住 宅 基 本 上 都 達(dá) 到 了 最 高 節(jié) 能 等 級 的 要求 ， 按 新 規(guī) 范 設(shè) 計 的 節(jié) 能 型 住 宅 比 傳 統(tǒng) 住宅 在 能 量 消 耗 上 的 花 銷 要 減 少 75 。 法 國 在 法 國 ， 民 居 建 筑 的 能 源 消 費(fèi) 占 法 國 能 源 總 消費(fèi) 的 45 ， 排 放 的 溫 室 氣 體 占 法 國 溫 室 氣 體 總排 放 量 的 25 。 法 國 家 庭 的 電 力 消 耗 20年 翻 了一 倍 ， 其 中 34 用 于 取 暖 、 8 用 于 烹 調(diào) 、 15用 于 熱 水 、 43 屬 于 其 他 用 途 。 為 了 科 學(xué) 合 理地 用 電 ， 法 國 政 府 在 引 導(dǎo) 居 民 節(jié) 約 電 力 ， 減 少能 源 消 耗 ， 以 及 先 進(jìn) 建 筑 物 的 能 源 利 用 效 率 等方 面 采 取 了 諸 多 措 施 。 12 美 國 是 經(jīng) 濟(jì) 技 術(shù) 高 度 發(fā) 達(dá) 的 國 家 ， 建 筑業(yè) 、 鋼 鐵 產(chǎn) 業(yè) 和 汽 車 產(chǎn) 業(yè) 長 期 被 稱 為 經(jīng) 濟(jì)的 “ 三 大 支 柱 ” ， 建 筑 業(yè) 也 相 稱 發(fā) 達(dá) 。 美國 的 建 筑 與 中 國 的 建 筑 在 形 式 上 有 著 質(zhì) 的差 別 。 美 國 人 口 約 2.5億 ， 目 前 住 宅 自 有率 為 66 ， 人 均 棲 身 面 積 59平 方 米 ， 居世 界 榜 首 。 美 國 的 住 宅 幾 乎 全 部 為 三 層 以下 。 美 國 美 國 從 2000年 起 ， 美 國 房 屋 所 耗 能 源 超 過 了 交 通 業(yè) 和 工業(yè) 界 ， 房 屋 如 今 消 耗 美 國 能 源 總 供 給 的 1/3。 近 年來 ， 為 了 節(jié) 能 和 環(huán) 保 ， 美 國 能 源 部 正 在 鼎 力 推 廣 “ 零能 耗 住 宅 ” 新 技 術(shù) 。 通 過 改 進(jìn) 建 筑 設(shè) 計 和 材 料 ， 美 國房 屋 能 耗 已 比 1980年 減 少 了 30 。 。 美 國 能 源 部 以為 ， 應(yīng) 該 通 過 外 墻 （ 如 太 陽 能 吸 熱 壁 ） 、 窗 戶 和 建 筑材 料 等 ， 不 借 助 任 何 機(jī) 械 裝 置 ， 直 接 利 用 太 陽 能 進(jìn) 行房 屋 天 然 供 暖 、 降 溫 及 照 明 ， 以 減 少 房 屋 降 溫 或 供 暖所 需 的 能 源 消 。 據(jù) 美 國 綠 色 建 筑 協(xié) 會 的 最 新 數(shù) 據(jù) ， 5年 內(nèi) ， 美 國 50的 新 建 筑 將 是 綠 色 建 筑 。 固 然 建 筑 成 本 提 高 約 2 ，但 運(yùn) 營 和 維 護(hù) 成 本 將 大 幅 下 降 ， 通 常 兩 年 之 內(nèi) 即 可收 回 建 筑 部 門 的 投 資 。 亞 洲在 亞 洲 地 區(qū) ， 跟 著 亞 洲 經(jīng) 濟(jì) 的 發(fā) 展 ，越 來 越 多 的 國 家 已 經(jīng) 意 識 到 了 進(jìn) 步能 源 使 用 效 率 的 重 要 性 ， 積 極 的 致力 于 這 方 面 的 工 作 。 很 多 國 家 的 制造 商 也 積 極 提 倡 采 用 節(jié) 能 規(guī) 范 和 節(jié) 能標(biāo) 識 ， 國 為 這 將 使 他 們 能 更 有 效 地 在 國 際 和 國 內(nèi) 市場 上 競 爭 。 現(xiàn) 在 亞 洲 的 韓 國 、 泰 國 、 菲 律 賓 、 馬來 西 亞 等 國 家 都 已 經(jīng) 實(shí) 施 了 節(jié) 能 規(guī) 范 和 標(biāo) 識 。 16 一 、 建 筑 節(jié) 能 現(xiàn) 狀 與 發(fā) 展 中 國 節(jié) 能 現(xiàn) 狀 與 發(fā) 展我 國 建 筑 的 能 耗 (包 括建 造 能 耗 、 生 活 能 耗 、采 暖 空 調(diào) 等 )約 占 全 社會 總 能 耗 的 30 。其 中 最 主 要 的 是 采 暖 和空 調(diào) ， 占 到 20 。 而 這“ 30 ” 還 僅 僅 是 建 筑 物在 建 造 和 使 用 過 程 中 消 耗的 能 源 比 例 ， 如 果 再 加 上建 材 生 產(chǎn) 過 程 中 耗 掉 的 能源 (占 全 社 會 總 能 耗 的 1 6.7 )， 和 建 筑 相 關(guān) 的 能 耗 ，將 占 到 社 會 總 能 耗 的 46.7 。 門 窗 能 耗 占 建 筑 能 耗 的 45%-50%,居 住 建 筑 的 單 位 總 能 耗 是 發(fā) 達(dá) 國 家的 3倍 左 右 ,外 窗 能 耗 是 發(fā) 達(dá) 國 家的 1.52.2倍 ,門 窗 空 氣 滲 透 率為 發(fā) 達(dá) 國 家 的 3-6倍 .這 表 明 我 國建 筑 節(jié) 能 水 平 與 國 外 發(fā) 達(dá) 國 家 的差 距 還 較 大 . 17 中 國 節(jié) 能 現(xiàn) 狀 與 發(fā) 展在 全 國 實(shí) 施 建 筑 節(jié) 能 50 的 基 礎(chǔ) 上 ， 2004年 7月 1日 北京 市 的 居 住 建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) (節(jié) 能 65 )正 式 實(shí)施 。 該 “ 標(biāo) 準(zhǔn) 是 在 第 二 步 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) (節(jié) 能 50 )的基 礎(chǔ) 上 ， 再 節(jié) 能 30 。 而 且 這 部 分 節(jié) 能 率 完 全 由 提 高建 筑 物 圍 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 的 熱 工 性 能 來 實(shí) 現(xiàn) ， 而 不 考 慮 靠 采 暖系 統(tǒng) 效 率 的 提 高 來 分 擔(dān) 。 繼 北 京 之 后 ， 天 津 、 濟(jì) 南 、青 島 、 鄭 州 、 開 封 、 洛 陽 等 許 多 城 市 陸 續(xù) 執(zhí) 行 了 節(jié) 能65 的 政 策 。 其 他 地 區(qū) 也 陸 續(xù) 制 定 地 方 性 的 建 筑 節(jié) 能政 策 逐 步 執(zhí) 行 節(jié) 能 65 政 策 。 18 中 國 節(jié) 能 現(xiàn) 狀 與 發(fā) 展隨 著 國 家 節(jié) 能 減 排 形 勢 的 需 要 ， 建 筑 節(jié) 能 指 標(biāo)必 將 進(jìn) 一 步 提 高 。 今 年 1月 份 筑 住 建 部 公 布 了 十 二 五 建 筑 節(jié) 能 專 項(xiàng) 規(guī) 劃 (征 求 意 見 稿 ),到 十二 五 末 期 ,建 筑 節(jié) 能 形 成 1.16億 噸 標(biāo) 準(zhǔn) 煤 節(jié) 能 能力 。 其 中 發(fā) 展 綠 色 建 筑 ， 加 強(qiáng) 新 建 建 筑 節(jié) 能 工作 ， 新 建 建 筑 執(zhí) 行 不 低 于 65%標(biāo) 準(zhǔn) ， 形 成 4500萬 噸 標(biāo) 準(zhǔn) 煤 節(jié) 能 能 力 。 深 化 供 熱 體 制 改 革 ， 全面 推 進(jìn) 供 熱 計 量 收 費(fèi) ， 推 進(jìn) 北 方 采 暖 地 區(qū) 既 有建 筑 供 熱 計 量 及 節(jié) 能 改 造 達(dá) 到 4億 平 方 米 ， 形成 2700萬 噸 標(biāo) 準(zhǔn) 煤 節(jié) 能 能 力 。 加 強(qiáng) 公 共 建 筑 節(jié) 能 監(jiān) 管 體 系 建 設(shè) ， 推動 節(jié) 能 改 造 與 運(yùn) 行 管 理 ， 形 成 1400萬噸 煤 節(jié) 能 能 力 。 推 動 可 再 生 能 源 與 建 筑一 體 化 應(yīng) 用 ， 形 成 常 規(guī) 能 源 替 代 能 力3000萬 噸 標(biāo) 準(zhǔn) 煤 。 北 京 等 直 轄 市 和 有條 件 的 地 區(qū) 率 先 推 廣 節(jié) 能 75%， 今 后 更高 建 筑 節(jié) 能 標(biāo) 準(zhǔn) 的 實(shí) 施 ， 特 別 是 嚴(yán) 寒 和寒 冷 地 區(qū) 將 主 要 是 依 靠 提 高 門 窗 的 節(jié) 能保 溫 性 能 這 條 途 徑 來 實(shí) 現(xiàn) 。中 國 節(jié) 能 現(xiàn) 狀 與 發(fā) 展 20 二 、 門 窗 節(jié) 能 的 重 要 性 一 般 普 通 外 門 窗 的 保 溫 隔 熱 性 能 比 外 墻 差 很 多 ， 而 且 外 門 窗 和 墻 連接 的 周 邊 又 是 保 溫 的 薄 弱 環(huán) 節(jié) ， 因 此 ， 從 降 低 建 筑 能 耗 的 角 度 出 發(fā) ，必 須 要 求 建 筑 外 門 窗 的 保 溫 性 能 。 建 筑 門 窗 對 建 筑 能 耗 高 低 的 影 響主 要 有 以 下 幾 個 方 面 ： 一 是 窗 的 傳 熱 系 數(shù) 影 響 冬 季 采 暖 、 夏 季 空 調(diào) 時 的 室 內(nèi) 外 溫 差 傳 熱 ； 二 是 窗 受 太 陽 輻 射 影 響 而 造 成 室 內(nèi) 得 熱 ； 三 是 因 門 窗 密 封 性 差 室 內(nèi) 外 冷 熱 空 氣 交 換 造 成 的 能 耗 。 在 冬 季 ， 通 過 窗 戶 進(jìn) 入 室 內(nèi) 的 太 陽 輻 射 有 利 于 建 筑 節(jié) 能 ， 因 此 ， 減小 窗 的 傳 熱 系 數(shù) 抑 制 溫 差 傳 熱 以 及 提 高 窗 戶 密 封 性 能 是 降 低 窗 熱 損失 的 主 要 途 徑 之 一 ； 而 夏 季 ， 通 過 窗 口 進(jìn) 入 室 內(nèi) 的 太 陽 輻 射 熱 成 為 空 調(diào) 降 溫 的 負(fù) 荷 ， 因此 ， 減 少 進(jìn) 入 室 內(nèi) 的 太 陽 輻 射 熱 以 及 減 少 窗 的 溫 差 傳 熱 及 提 高 窗 戶 密 封 性 能 都 是 降 低 空 調(diào) 能 耗 的 途 徑 。 21 二 、 門 窗 節(jié) 能 的 重 要 性在 整 體 建 筑 中 ， 通 過 圍 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 的傳 熱 耗 熱 量 約 為 72%， 通 過 門 窗 縫隙 的 空 氣 滲 透 耗 熱 量 約 為 28%。 窗戶 的 傳 熱 量 占 22 ， 略 低 于 外 墻 ，但 把 通 過 窗 戶 的 傳 熱 量 與 空 氣 滲透 耗 熱 量 相 加 ， 即 約 占 全 部 建 筑能 耗 的 50%左 右 。 窗 戶 的 熱 工 性 能優(yōu) 劣 將 極 大 地 影 響 到 建 筑 的 采 暖和 空 調(diào) 能 耗 。 使 用 節(jié) 能 門 窗 是 降低 建 筑 能 耗 的 重 要 途 徑 。 22 二 、 門 窗 節(jié) 能 的 重 要 性按 照 民 用 建 筑 熱 工 設(shè) 計 規(guī)范 GB50176， 我 國 根 據(jù) 氣候 的 不 同 ， 分 為 五 個 氣 候 區(qū)域 ， 從 北 往 南 ， 分 別 是 ： 嚴(yán)寒 地 區(qū) 、 寒 冷 地 區(qū) 、 夏 熱 冬冷 地 區(qū) 、 夏 熱 冬 暖 地 區(qū) 和 溫和 地 區(qū) ， 見 以 下 圖 1：全 國 建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計 氣候 分 區(qū) 23 中 國 建 筑 熱 工 設(shè) 計 分 區(qū) 圖 分 區(qū) 指 標(biāo)嚴(yán) 寒 地 區(qū) ：最 冷 月 平 均 溫 度 -10寒 冷 地 區(qū) ：最 冷 月 平 均 溫 度 0 -10夏 熱 冬 冷 地 區(qū) ：最 冷 月 平 均 溫 度 0 10 ；最 熱 月 平 均 溫 度 25 30 夏 熱 冬 暖 地 區(qū) ：最 冷 月 平 均 溫 度 10 ；最 熱 月 平 均 溫 度 25 29 溫 和 地 區(qū) ：最 冷 月 平 均 溫 度 0 13 ；最 熱 月 平 均 溫 度 18 25 嚴(yán) 寒 ： 采 暖 為 主 ； 寒 冷 ： 采 暖 為 主 ， 也 需 空 調(diào) ； 夏 熱 冬 冷 ： 空 調(diào) 、 采 暖 ；夏 熱 冬 暖 ： 空 調(diào) 為 主 分 區(qū) 名 稱 分 區(qū) 指 標(biāo) 設(shè) 計 要 求主 要 指 標(biāo) 輔 助 指 標(biāo)嚴(yán) 寒 地 區(qū) 最 冷 月 平 均 溫 度 -10 日 平 均 溫 度 5 的天 效 145d 必 須 充 分 滿 足 冬 季保 溫 要 求 ， 一 般 可不 考 慮 夏 季 防 熱寒 冷 地 區(qū) 最 冷 月 平 均 溫 度 0 -10 日 平 均 溫 度 5 的天 數(shù) 90 145d 應(yīng) 滿 足 冬 季 保 溫 要求 ， 部 分 地 區(qū) 兼 顧夏 季 防 熱夏 熱 冬 冷 地 區(qū) 最 冷 月 平 均 溫 度 0 10最 熱 月 平 均 溫 度 2530 日 平 均 溫 度 5 的天 數(shù) 0 90d日 平 均溫 度 25 的 天 數(shù)40 110d 必 須 滿 足 夏 季 防 熱要 求 ， 適 當(dāng) 兼 顧 冬季 保 溫 夏 熱 冬 暖 地 區(qū) 最 冷 月 平 均 溫 度 10最 熱 月 平 均 溫 度 2529 日 平 均 溫 度 25 的天 數(shù) 100 200d 必 須 充 分 滿 足 夏 季防 熱 要 求 ， 一 般 可不 考 慮 冬 季 保 溫溫 和 地 區(qū) 最 冷 月 平 均 溫 度 0 13最 熱 月 平 均 溫 度 1825 日 平 均 溫 度 5 的天 數(shù) 0 90d 部 分 地 區(qū) 考 慮 冬 季保 溫 ， 一 般 可 不 考慮 夏 季 防 熱 建 筑 熱 工 設(shè) 計 分 區(qū) 及 設(shè) 計 要 求 . 24 中 國 各 氣 候 分 區(qū) 門 窗 節(jié) 能 要 求右 圖 是 我 國 各 氣 候 分區(qū) 門 窗 節(jié) 能 要 求 ， 其 中紅 色 字 體 為 現(xiàn) 在 的 要 求 ，黑 色 字 體 為 建 筑 節(jié) 能70%的 要 求 。 通 過 這 個分 布 圖 可 以 看 出 ， 我 國不 同 氣 候 分 區(qū) 的 門 窗 傳熱 系 數(shù) 要 求 大 致 跟 歐 洲的 變 化 歷 程 相 近 ， 現(xiàn) 在北 京 的 節(jié) 能 要 求 為 整 窗 Kw值 小 于 2.8W/m 2*K，跟 德 國 1984 年 的 水 平 基本 一 致 ， 而 東 北 地 區(qū) 為2.2 W/m2*K,跟 德 國 1995 年 的 水 平 相 近 。 為 了 達(dá)到 建 筑 節(jié) 能 70%的 要 求 ，北 京 地 區(qū) 整 窗 Uw 值 需要 達(dá) 到 2.0 W/m2*K， 東北 地 區(qū) 需 要 達(dá) 到1.5W/m2*K,這 還 不 及 德國 現(xiàn) 在 的 節(jié) 能 25 二 、 門 窗 節(jié) 能 的 重 要 性按 照 公 共 建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計標(biāo) 準(zhǔn) GB50189和 居 住建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 定的 指 標(biāo) 要 求 ， 不 同 的 地 區(qū)對 于 門 窗 有 不 同 的 指 標(biāo) ，而 居 住 建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo)準(zhǔn) 不 僅 規(guī) 定 了 指 標(biāo) ， 同時 在 各 個 地 區(qū) 也 分 別 規(guī) 定了 A、 B甚 至 C的 氣 候 分 區(qū) ，這 樣 規(guī) 定 的 目 的 就 是 細(xì) 化不 同 地 區(qū) 的 節(jié) 能 指 標(biāo) 。 26 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能雖 然 每 種 材 質(zhì) 具 有 固 定 的 導(dǎo) 熱 系 數(shù) ， 但 通 過 制 作 成 空腔 結(jié) 構(gòu) 或 復(fù) 合 結(jié) 構(gòu) 的 窗 框 型 材 ， 其 熱 傳 導(dǎo) 性 能 會 發(fā) 生改 變 。 因 此 ， 型 材 斷 面 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計 對 于 窗 框 保 溫 性 能至 關(guān) 重 要 。 而 門 窗 框 扇 型 材 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 其 實(shí) 是 復(fù) 合 設(shè)計 理 念 的 發(fā) 展 。 鋼 窗 從 實(shí) 芯 鋼 框 發(fā) 展 為 空 腹 鋼 框 乃 至斷 熱 鋼 框 ； 鋁 窗 從 普 通 鋁 合 金 框 發(fā) 展 成 為 斷 熱 型 鋁 合金 框 ； 木 窗 從 實(shí) 木 結(jié) 構(gòu) 發(fā) 展 成 為 復(fù) 合 結(jié) 構(gòu) ； 塑 窗 從 單腔 結(jié) 構(gòu) 發(fā) 展 成 為 兩 腔 、 三 腔 結(jié) 構(gòu) ， 乃 至 最 新 出 現(xiàn) 的 七腔 、 八 腔 結(jié) 構(gòu) 的 型 材 。 只 要 設(shè) 計 合 理 ， 導(dǎo) 熱 性 能 高 的鋼 、 鋁 材 料 ， 也 能 制 作 成 為 保 溫 性 能 較 好 的 窗 框 材 料 。而 相 比 較 之 下 ， 塑 料 與 木 材 由 于 本 身 具 有 優(yōu) 良 的 保 溫性 能 ， 所 以 這 兩 種 窗 框 型 材 的 保 溫 設(shè) 計 更 簡 便 、 保 溫程 度 更 高 、 節(jié) 能 成 本 也 更 低 。 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 和 導(dǎo) 熱 率導(dǎo) 熱 系 數(shù) 是 指 在 穩(wěn) 定 傳 熱 條 件 下 ， 1m厚 的 材 料 ， 兩 側(cè)表 面 的 溫 差 為 1度 （ K, ） ， 在 1小 時 內(nèi) ， 通 過 1平 方 米面 積 傳 遞 的 熱 量 ， 單 位 為 瓦 /米 度 （ W/mK， 此 處 為K可 用 代 替 ） 。 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 與 材 料 的 組 成 結(jié) 構(gòu) 、 密 度、 含 水 率 、 溫 度 等 因 素 有 關(guān) 。 非 晶 體 結(jié) 構(gòu) 、 密 度 較 低的 材 料 ， 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 較 小 。 材 料 的 含 水 率 、 溫 度 較 低 時， 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 較 小 。 通 常 把 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 較 低 的 材 料 稱 為 保溫 材 料 ， 而 把 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 在 0.05瓦 /米 度 以 下 的 材 料 稱為 高 效 保 溫 材 料 。導(dǎo) 熱 率 是 指 當(dāng) 物 體 內(nèi) 溫 度 降 低 1度 時 ， 單 位 時 間 內(nèi) 通 過單 位 截 面 的 熱 量 。 導(dǎo) 熱 率 是 材 料 本 身 的 固 有 性 能 參 數(shù) ，用 于 描 述 材 料 的 導(dǎo) 熱 能 力 。 這 個 特 性 跟 材 料 本 身 的 大 小 、形 狀 、 厚 度 都 是 沒 有 關(guān) 系 的 ， 只 是 跟 材 料 本 身 的 成 分 有關(guān) 系 。 所 以 同 類 材 料 的 導(dǎo) 熱 率 都 是 一 樣 的 ， 并 不 會 因 為厚 度 不 一 樣 而 變 化 。 28 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能下 面 分 別 選 擇 目 前 市 場 上 應(yīng) 用 量 最 大 的 三 種 節(jié) 能窗 ： 塑 料 窗 、 斷 熱 鋁 合 金 窗 和 木 窗 進(jìn) 行 技 術(shù) 說 明 。 29 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能 1、 塑 料 型 材 的 保 溫 設(shè) 計 塑 料 因 自 身 材 質(zhì) 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 低 ， 加 上 空 腔 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 ， 更 大 程 度上 降 低 了 導(dǎo) 熱 性 能 。 相 比 于 金 屬 型 材 ， 塑 料 型 材 保 溫 性 能 提高 比 較 容 易 ， 提 高 空 間 也 更 大 。 通 過 增 大 塑 料 型 材 的 厚 度 ，同 時 增 加 空 腔 層 數(shù) ， 能 進(jìn) 一 步 提 高 型 材 的 保 溫 性 能 。 如 圖 2中幾 種 型 材 。 30 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能1.1塑 料 型 材 保 溫 性 能 的 影 響 因 素 2010年 1月 ， 塑 料 門 窗 委 員 會 組 織 本 行 業(yè) 十 家 型 材 企 業(yè) 的15種 平 開 系 列 型 材 進(jìn) 行 了 型 材 傳 熱 系 數(shù) 的 實(shí) 測 工 作 ， 由 中國 建 筑 科 學(xué) 研 究 院 建 筑 幕 墻 門 窗 研 究 中 心 按 照 JGJ/T1519.008模 擬 計 算 ， 其 計 算 結(jié) 果 見 表 6： 31 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能 從 以 上 結(jié) 果 ， 可 以 得 出 ： (1)厚 度 及 腔 數(shù) 對 于 型 材 傳 熱 系 數(shù)有 影 響 。 4腔 型 材 從 60到 70約 減 少0.1W/(m2K)， 如 果 進(jìn) 一 步 增 大 型材 的 厚 度 尺 寸 ， 傳 熱 系 數(shù) 還 會 繼 續(xù)減 少 。 隨 著 型 材 厚 度 的 增 加 ， 如 果不 改 變 腔 室 層 數(shù) ， 型 材 內(nèi) 原 有 腔 室寬 度 尺 寸 增 加 ， 腔 室 內(nèi) 空 氣 層 厚 度同 時 也 增 大 ， 這 會 增 加 空 氣 對 流 傳熱 。 因 此 增 大 型 材 厚 度 的 同 時 ， 還應(yīng) 增 加 型 材 腔 室 層 數(shù) ， 從 而 減 少 空氣 對 流 傳 熱 作 用 。 32 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能(2)安 裝 增 強(qiáng) 型 鋼 增 大 型 材 傳 熱 系數(shù) 。 在 塑 料 型 材 主 腔 內(nèi) 安 裝 增 強(qiáng)型 鋼 后 ， 由 于 鋼 的 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 大 ，在 型 材 主 腔 內(nèi) 增 加 傳 熱 效 果 ， 因此 會 增 大 型 材 的 傳 熱 系 數(shù) 。 如 圖3中 有 限 元 分 析 模 擬 出 的 等 溫 線圖 ： 型 材 兩 側(cè) 的 等 溫 線 分 布 很 密 ，說 明 兩 側(cè) 的 傳 熱 引 起 的 溫 度 變 化很 小 ， 保 溫 性 能 很 好 ； 而 在 裝 有增 強(qiáng) 型 鋼 的 主 腔 位 置 ， 等 溫 線 分布 很 疏 ， 說 明 型 材 受 增 強(qiáng) 型 鋼 傳熱 影 響 溫 度 變 化 大 ， 而 傳 熱 系 數(shù) 增 大 。 33 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能1.2塑 料 型 材 提 高 保 溫 性 能 的 方 法德 國 于 2002年 制 訂 并 實(shí) 施 節(jié) 約 能 (ENEV) 。 ENEV2002版 規(guī) 定 整 窗 U值 1.7w/(m2 K)， 為 進(jìn) 一 步 提 高 節(jié) 能 要 求 ，ENEV2009版 標(biāo) 準(zhǔn) 又 規(guī) 定 ： 整 窗 U值 1.40 w/(m2 K)，2010年 達(dá) 到 1.10w/(m2 K)， 2012年 達(dá) 到 0.9 w/(m2 K)。2010年 3月 在 德 國 紐 倫 堡 國 際 門 窗 幕 墻 展 覽 會 上 ， 大 量 的節(jié) 能 窗 產(chǎn) 品 被 展 出 。 展 出 的 國 外 塑 料 型 材 展 示 了 提 高 保 溫性 各 種 采 用 方 法 ， 以 下 舉 幾 個 例 子 ： 34 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能1.2.1增 大 型 材 厚 度 及 增 加 腔 數(shù)圖 4是 歐 洲 展 會 上 展 出 的 8腔 三 道密 封 結(jié) 構(gòu) 的 PVC型 材 ， 據(jù) 稱 保 溫性 能 U值 達(dá) 到 0.67 w/(m2 K)。 窗扇 型 材 內(nèi) 采 用 了 8腔 均 布 結(jié) 構(gòu) ， 在型 材 厚 度 增 大 的 同 時 ， 采 用 超 多腔 室 層 來 分 割 空 氣 層 ， 使 隔 熱 層增 加 的 同 時 ， 減 少 空 氣 對 流 情 況 ；而 且 扇 型 材 設(shè) 計 不 安 裝 增 強(qiáng) 型 鋼 ，進(jìn) 一 步 對 扇 的 保 溫 效 果 提 高 。 35 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能1.2.2 采 用 聚 氨 酯 發(fā) 泡 材 料 填 充 型 材 空 腔 圖 5a中 維 卡 公 司 的 90系 列 型 材 ， 采 用 了 6腔 三 道 密 封 結(jié) 構(gòu) ， 在 框 型 材 主 腔 室外 側(cè) 的 較 大 空 腔 中 填 充 聚 氨 酯 泡 沫 材 料 ， 由 于 聚 氨 酯 泡 沫 屬 于 高 效 保 溫 材料 ， 其 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 比 空 氣 還 低 ， 且 不 產(chǎn) 生 對 流 傳 熱 ， 型 材 保 溫 性 能 進(jìn) 一 步 提升 至 1.2 w/(m2 K)。 圖 5b中 維 卡 公 司 的 高 保 溫 型 材 ， 雖 然 型 材 腔 室 層 數(shù) 僅 有 5層 ， 但 在 窗 框和 窗 扇 型 材 的 室 外 側(cè) 均 設(shè) 計 了 超 大 空 腔 (比 安 裝 增 強(qiáng) 型 鋼 的 主 腔 還 大 )， 并在 該 空 腔 內(nèi) 填 充 了 聚 氨 酯 泡 沫 材 料 ， 其 效 果 如 同 在 外 墻 室 外 側(cè) 安 裝 保 溫 層一 樣 。 其 保 溫 性 能 U值 達(dá) 到 0.8 W/(m 2 K) 。圖 5a 維 卡 保 溫 型 材 斷 面 圖 圖 5b維 卡 高 保 溫 型 材 斷 面 圖 圖 5c聚 氨 酯 填 充 型 材 實(shí) 物 圖 36 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能 1.2.3采 用 型 材 增 強(qiáng) 結(jié) 構(gòu) 取 代 型 鋼 或 者 采 用 斷 熱 式 增 強(qiáng) 型 鋼 由 于 安 裝 增 強(qiáng) 型 鋼 后 ， 塑 料 型 材 的 傳 熱 系 數(shù) 會 增 加 0.2_ 0.3 W/(m2 K)。 為了 進(jìn) 一 步 提 高 PVC型 材 的 保 溫 性 能 ， 國 外 還 開 發(fā) 了 斷 熱 式 的 增 強(qiáng) 型 鋼 ， 也 有 對型 材 進(jìn) 行 增 強(qiáng) 設(shè) 計 ， 從 而 減 少 增 強(qiáng) 型 鋼 的 使 用 。 如 圖 4中 的 扇 型 材 ， 還 有 如 下圖 6a：圖 6a瑞 好 86系 列 高 性 能 型 材 圖 6b不 裝 增 強(qiáng) 型 鋼 的 等 溫 線 圖 圖 6c填 充 隔 熱 保 溫 材料 圖 6a中 瑞 好 公 司 的 86系 列 高 性 能 型 材 ， 采 用 6腔 三 密 封 結(jié) 構(gòu) ， 更 為 突 出 之 處 是其 型 材 主 腔 兩 側(cè) 改 為 格 式 雙 壁 結(jié) 構(gòu) ， 并 采 用 內(nèi) 層 纖 維 材 質(zhì) ， 大 大 提 高 型 材 的 剛性 和 強(qiáng) 度 。 對 于 一 般 的 窗 型 ， 不 安 裝 增 強(qiáng) 型 鋼 ， 利 用 型 材 自 身 的 強(qiáng) 度 就 能 滿 足抗 風(fēng) 壓 和 自 承 重 要 求 。 取 消 鋼 襯 后 減 少 了 型 材 內(nèi) 部 熱 量 的 傳 遞 ， 等 溫 線 分 布 更加 均 勻 (見 圖 6b)。 因 而 其 保 溫 性 能 U值 能 達(dá) 到 1.0 W/(m2 K)。 另 外 ， 在 主 腔 內(nèi) 還可 以 填 充 隔 熱 保 溫 材 料 (見 圖 6c)， 其 保 溫 性 能 能 進(jìn) 一 步 提 高 ， U值 達(dá) 到 0.85 W/(m2 K)。 37 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能 除 了 型 材 改 進(jìn) 結(jié) 構(gòu) 外 ， 還 有 對 增 強(qiáng) 型 鋼 進(jìn) 行 隔 熱 設(shè) 計 的 ， 比 如維 卡 公 司 開 發(fā) 的 6腔 3密 封 型 材 ， 框 型 材 主 腔 安 裝 了 斷 熱 式 增 強(qiáng)型 鋼 ， 并 將 扇 主 腔 及 框 和 扇 的 其 他 部 分 空 腔 填 充 滿 聚 氨 酯 發(fā) 泡材 料 ， 其 保 溫 性 能 U值 達(dá) 到 0.82 w/(m2K)。 而 瑞 好 公 司 開 發(fā) 額 70系 列 5腔 型 材 ， 框 扇 裝 配 的 均 為 斷 熱 式 增 強(qiáng) 型 鋼 ， 并 對 主 腔 填 充聚 氨 酯 發(fā) 泡 材 料 ， 其 保 溫 性 能 U值 也 達(dá) 到 1.2 W/(m2K)。 如 圖 7、圖 8所 示 ： 圖 7維 卡 斷 熱 式 增 強(qiáng) 型 鋼 型 材 圖 8瑞 好 70系 列 斷 熱 增 強(qiáng) 型 鋼 型 材 38 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能2.金 屬 型 材 的 保 溫 設(shè) 計 通 過 設(shè) 計 空 腔 結(jié) 構(gòu) 后 ， 利 用 空 氣 的 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 低 ， 可 以 提 高 型材 的 保 溫 性 能 。 然 而 由 于 金 屬 的 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 過 高 ， 空 腔 式 的金 屬 框 材 仍 然 無 法 有 效 阻 隔 傳 熱 損 耗 ， 需 要 采 用 導(dǎo) 熱 性 能低 的 材 料 將 金 屬 的 導(dǎo) 熱 通 路 隔 斷 。 由 此 ， 斷 熱 式 的 金 屬 型材 應(yīng) 運(yùn) 而 生 。 而 從 保 溫 效 果 與 復(fù) 合 強(qiáng) 度 方 面 的 考 慮 ， 斷 熱橋 材 料 選 擇 尤 為 重 要 。 在 開 發(fā) 初 期 ， 曾 選 用 過 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 為0.17的 硬 質(zhì) PVC隔 熱 條 ， 由 于 強(qiáng) 度 、 剛 性 等 問 題 ， 而 改 用 導(dǎo)熱 系 數(shù) 0.30(W/m K)的 玻 璃 纖 維 增 強(qiáng) 尼 龍 66隔 熱 條 。 39 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能目 前 金 屬 型 材 節(jié) 能 設(shè) 計 的 手 段 還 比 較 單 一 。 隔 熱 條 的 間 隔寬 度 d決 定 隔 熱 金 屬 型 材 傳 熱 系 數(shù) 大 小 (見 圖 9)。 隔 熱 條 寬度 尺 寸 越 大 ， 隔 熱 金 屬 型 材 的 傳 熱 系 數(shù) 越 小 。 隔 熱 條 寬 度與 斷 熱 金 屬 型 材 傳 熱 系 數(shù) 的 關(guān) 系 見 圖 10(引 自 建 筑 門 窗 玻璃 幕 墻 熱 工 計 算 規(guī) 程 JGJ/T151-2008)。圖 9斷 熱 金 屬 型 材 示 意 圖 圖 10隔 熱 條 寬 度 與 斷 熱 金 屬 型 材 保 溫 性 能 關(guān) 40 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能 一 般 目 前 市 場 最 常 見 的 隔 熱 條 寬度 是 12.5mm的 斷 熱 鋁 型 材 ， 其 間隔 寬 度 d則 小 于 l0 mm， 按 照 圖 10的 表 格 可 查 出 其 傳 熱 系 數(shù) 約 為3.4 W/(m2 K)。 由 于 隔 熱 條 的 寬度 尺 寸 受 強(qiáng) 度 等 因 素 限 制 ， 所 以 ，斷 熱 金 屬 型 材 的 傳 熱 系 數(shù) 減 小 空間 有 限 。 當(dāng) 隔 熱 條 在 達(dá) 到 一 定 寬度 后 ， 還 需 要 解 決 金 屬 型 材 內(nèi) 空氣 對 流 傳 熱 的 問 題 。 如 圖 1 1所示 旭 格 公 司 的 斷 熱 鋁 型 材 實(shí) 物 圖 ，將 框 扇 連 接 腔 內(nèi) 用 大 型 膠 條 密 封 ，同 時 在 型 材 隔 熱 橋 之 間 的 空 腔 內(nèi)填 充 了 發(fā) 泡 材 料 。 圖 II K值 1.8的 斷 熱 鋁 合 金 型 材 41 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能旭 格 公 司 另 一 款 隔 熱 鋁 合 金 型 材 (見 圖 12)， 該 款 型材 的 斷 熱 橋 寬 度 非 常 大 ， 使 得 該 型 材 相 比 于 其 他常 見 的 斷 熱 鋁 型 材 的 傳 熱 系 數(shù) 大 大 降 低 ， 而 且 在中 梃 和 扇 之 間 增 加 一 道 密 封 ， 可 減 少 空 氣 對 流 。但 同 時 其 型 材 整 體 厚 度 尺 寸 也 增 大 很 多 ， 中 梃 型材 寬 度 及 窗 框 厚 度 均 達(dá) 到 l15mm， 其 傳 熱 系 數(shù) 降到 1.8 W/(m2 K)。 圖 12 K值 1.8的 斷 熱 鋁 合 金 型 材 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能 42 表 1 條 寬 度 與 型 材 U值 對 應(yīng) 表 43 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能 為 了 達(dá) 到 更 好 的 保 溫 性 能 ， 鋁 型材 領(lǐng) 域 的 企 業(yè) 和 專 家 都 在 努 力 對鋁 型 材 進(jìn) 行 改 進(jìn) 。 但 是 受 到 鋁 合金 材 質(zhì) 的 高 導(dǎo) 熱 性 能 影 響 ， 其 保溫 性 能 提 升 潛 力 仍 很 小 ， 同 時 帶來 的 其 他 不 利 影 響 不 小 。 比 如 旭格 公 司 這 款 型 材 厚 度 增 大 影 響 其門 窗 的 采 光 性 能 和 美 觀 性 ， 另 外型 材 及 門 窗 成 本 也 顯 著 提 高 ， 節(jié)能 性 價 比 大 幅 下 降 。 據(jù) 了 解 ， 該款 窗 的 市 場 價 格 超 過 3000元 平 方 米 ， 市 場 規(guī) 模 劃 應(yīng) 用 暫 時 還 不 理想 。 44 三 、 門 窗 框 扇 型 材 的 保 溫 性 能 3.木 型 材 (含 金 屬 一 木 型 材 )的 保 溫 性 能 木 窗 框 的 保 溫 性 能 跟 窗 框 厚 度 尺 寸 及 木 材 濕 度 有 關(guān) ， 按照 JGJ/T151 2008標(biāo) 準(zhǔn) 中 給 出 的 木 窗 框 的 保 溫 性 能 與 窗 框厚 度 的 關(guān) 系 圖 見 圖 13， 該 數(shù) 據(jù) 是 在 水 汽 含 量 在 12 的 情 況下 獲 得 ， 窗 框 厚 度 的 定 義 見 圖 14。 圖 13 木 窗 框 以 及 金 屬 .木 窗 框 的保 溫 性 能 與 窗 框 厚 度 df的 關(guān) 系 圖 14窗 框 厚 度 df 四 、 玻 璃 的 保 溫 性 能玻 璃 的 節(jié) 能 性 能 除 了 在 采 暖 地 區(qū) 考 慮 傳 熱 系 數(shù) 外， 在 夏 熱 冬 暖 地 區(qū) 還 需 考 慮 遮 陽 性 能 和 可 見 光 投射 比 等 問 題 。 玻 璃 行 業(yè) 目 前 多 數(shù) 是 通 過 制 作 成 雙層 或 三 層 中 空 玻 璃 、 鍍 Low-E膜 、 玻 璃 間 隙 充 惰 性氣 體 或 抽 真 空 等 手 段 來 提 高 玻 璃 的 節(jié) 能 性 能 。 以下 附 上 不 同 玻 璃 的 傳 熱 系 數(shù) 表 。 45 四 、 玻 璃 的 保 溫 性 能 玻 璃 的 節(jié) 能 性 能 除 了 在 采 暖 地 區(qū) 考 慮 傳 熱 系 數(shù) 外 ，在 夏 熱 冬 暖 地 區(qū) 還 需 考 慮 遮 陽 性 能 和 可 見 光 投 射比 等 問 題 。 玻 璃 行 業(yè) 目 前 多 數(shù) 是 通 過 制 作 成 雙 層或 三 層 中 空 玻 璃 、 鍍 Low-E膜 、 玻 璃 間 隙 充 惰 性氣 體 或 抽 真 空 等 手 段 來 提 高 玻 璃 的 節(jié) 能 性 能 。 以下 附 上 不 同 玻 璃 的 傳 熱 系 數(shù) 表 。 46 外 窗 玻 璃 部 分 的 傳 熱 系 數(shù) 和 遮 陽 系 數(shù) 玻 璃 名 稱 玻 璃 種 類 、 結(jié) 構(gòu) 遮 陽 系 數(shù) sc 傳 熱 系 數(shù) K(W (m 2K) 單 片 透 明 玻 璃 0.99 5.58 單 片 熱 反 射 鍍 膜 玻 璃 鍍 熱 反 射 膜 0.20 O 80 5.06 單 片 低 輻 射 鍍 膜 玻 璃 鍍 Low-E膜 0.25 0.70 3.8 透 明 中 空 玻 璃 (5+6A+5)mm 0.91 3.4 透 明 中 空 玻 璃 (5+9A+5)mm 0.89 3.2 透 明 中 空 玻 璃 (5+12A+5)mm 0.87 3.0 雙 空 間 透 明 中 空 玻 璃 (4+12A+4+12A+4)mm 0.84 2.0 2#面 Low E中 空 玻 璃 (6+12A+6)mm 0.30 0.70 1.66 2#、 3#面 Low-E雙 空 間 中 空玻 璃 (3+5kr+2+5kr+3)mm 0.30 0.70 O 85注 ： 摘 自 南 玻 、 耀 華 等 玻 璃 公 司 有 關(guān) 資 料 A表 示 中 空 玻 璃 間 層 氣 體 為 干 燥 空 氣 ， Kr表 示 為 氪 氣 。 47 第 二 部 分 我 國 建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計 相 關(guān) 標(biāo) 準(zhǔn) 中 門 窗 節(jié) 能 的 規(guī) 定一 、 住 建 部 JGJ26-2010 嚴(yán) 寒 和 寒 冷 地 區(qū) 居 住 建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門 窗 節(jié) 能 規(guī) 定二 、 山 東 省 建 設(shè) 廳 DBJ14-037-2006 居 住 建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門窗 節(jié) 能 規(guī) 定三 、 國 標(biāo) GB50189-2005 公 共 建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門 窗 節(jié) 能 規(guī) 定四 、 山 東 省 建 設(shè) 廳 DBJ14-036-2006 公 共 建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門窗 節(jié) 能 規(guī) 定五 、 依 據(jù) GB/T22476-2008 中 空 玻 璃 穩(wěn) 態(tài) U值 （ 傳 熱 系 數(shù) ） 的 計算 與 測 定 和 JGJ113-2009 建 筑 玻 璃 應(yīng) 用 技 術(shù) 規(guī) 程 計 算 中 空 玻璃 的 傳 熱 系 數(shù)附 ： 中 空 玻 璃 傳 熱 系 數(shù) 計 算 實(shí) 例六 、 依 據(jù) JGJ/T151-2008 建 筑 門 窗 玻 璃 幕 墻 熱 工 計 算 規(guī) 程 計 算整 樘 窗 的 傳 熱 系 數(shù)附 ： 整 樘 窗 傳 熱 系 數(shù) 計 算 實(shí) 例 七 、 山 東 省 節(jié) 能 建 筑 外 窗 的 配 置八 、 主 要 術(shù) 語 解 釋 48 一 、 住 建 部 JGJ26-2010 嚴(yán) 寒 和 寒 冷 地 區(qū) 居 住 建筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門 窗 節(jié) 能 規(guī) 定 1、 山 東 省 主 要 城 市 居 住 建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計 氣 候 區(qū) 屬 49 一 、 住 建 部 JGJ26-2010 嚴(yán) 寒 和 寒 冷 地 區(qū) 居 住 建筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門 窗 節(jié) 能 規(guī) 定2、 寒 冷 地 區(qū) 居 住 建 筑 的 體 形 系 數(shù) 限 值 體 形 系 數(shù) :建 筑 物 的 體 形 系 數(shù) 是 指 建 筑 物 與 室 外 大氣 接 觸 的 外 表 面 積 與 其 所 包 圍 體 積 的 比 值 。體 形 系 數(shù) 表 50 一 、 住 建 部 JGJ26-2010 嚴(yán) 寒 和 寒 冷 地 區(qū) 居 住 建筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門 窗 節(jié) 能 規(guī) 定3、 寒 冷 地 區(qū) 居 住 建 筑 的 窗 墻 面 積 比 限 值 某 朝 向 的 外 窗 洞 口 總 面 積 與 同 朝 向 建 筑 立 面 面 積 的比 值 。 窗 墻 面 積 比 51 一 、 住 建 部 JGJ26-2010 嚴(yán) 寒 和 寒 冷 地 區(qū) 居 住 建 筑 節(jié)能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門 窗 節(jié) 能 規(guī) 定4、 寒 冷 地 區(qū) 建 筑 外 窗 熱 工 性 能 參 數(shù) 限 值 52 一 、 住 建 部 JGJ26-2010 嚴(yán) 寒 和 寒 冷 地 區(qū) 居 住 建 筑 節(jié)能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門 窗 節(jié) 能 規(guī) 定5、 寒 冷 （ B） 區(qū) 建 筑 外 窗 綜 合 遮 陽 系 數(shù) 限 值 53 一 、 住 建 部 JGJ26-2010 嚴(yán) 寒 和 寒 冷 地 區(qū) 居 住 建筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門 窗 節(jié) 能 規(guī) 定 6、 寒 冷 地 區(qū) 居 住 建 筑 不 宜 設(shè) 置 凸 窗 。 寒 冷 地 區(qū) 北 向 的 臥 室 、 起居 室 不 得 設(shè) 置 凸 窗 。 7、 寒 冷 地 區(qū) 建 筑 外 窗 及 敞 開 式 陽 臺 門 應(yīng) 具 有 良 好 的 氣 密 性 8、 寒 冷 地 區(qū) 陽 臺 窗 的 傳 熱 系 數(shù) 不 應(yīng) 大 于 3.1 w/(m2 k)， 陽 臺 外表 面 的 窗 墻 面 積 比 不 應(yīng) 大 于 60%， 陽 臺 和 直 接 連 通 房 間 隔 墻 的窗 墻 面 積 比 不 應(yīng) 超 過 表 3規(guī) 定 的 限 值 。 54 二 、 山 東 省 建 設(shè) 廳 DBJ14-037-2006 居 住 建 筑 節(jié)能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門 窗 節(jié) 能 規(guī) 定1、 山 東 省 居 住 建 筑 外 窗 （ 含 陽 臺 門 透 明 部 分 ） 傳 熱 系 數(shù) K限 值 為 2.80 w/(m2 k)。2、 外 窗 （ 含 陽 臺 門 ） 的 氣 密 性 能 等 級 其 單 位 縫 長 空 氣 滲 透 量 為 q1 1.50m3/(m h)，單 位 面 積 空 氣 滲 透 量 為 q2 4.50m3/(m2 h)。 3、 外 窗 不 宜 采 用 對 節(jié) 能 不 利 的 凸 （ 飄 ） 窗 。4、 外 門 窗 框 與 門 窗 洞 口 之 間 的 縫 隙 ， 應(yīng) 采 用 聚 氨 酯 高 效 保 溫 材 料 填 實(shí) ， 并 用密 封 膏 嵌 縫 ， 不 得 采 用 水 泥 砂 漿 填 縫 。 外 門 窗 洞 口 周 邊 側(cè) 墻 應(yīng) 進(jìn) 行 保 溫 處 理 。 5、 居 住 建 筑 的 臥 室 、 起 居 室 等 居 住 空 間 的 西 向 外 窗 應(yīng) 采 取 遮 陽 措 施 ； 東 向 及南 向 外 窗 宜 設(shè) 置 活 動 外 遮 陽 設(shè) 施 。 低 、 多 層 居 住 建 筑 也 可 采 用 綠 化 遮 陽 。 6、 外 窗 的 可 開 啟 面 積 ， 不 宜 小 于 所 在 房 間 面 積 的 1/15。 55 三 、 國 標(biāo) GB50189-2005 公 共 建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門窗 節(jié) 能 規(guī) 定 1、 寒 冷 地 區(qū) 公 共 建 筑 外 窗 傳 熱 系 數(shù) 和 遮 陽 系 數(shù)限 值 56 三 、 國 標(biāo) GB50189-2005 公 共 建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門 窗 節(jié) 能 規(guī) 定2、 寒 冷 地 區(qū) 公 共 建 筑 的 體 形 系 數(shù) 應(yīng) 小 于 或等 于 0.40。 建 筑 每 個 朝 向 的 窗 （ 包 括 透 明 幕 墻 ） 墻 面 積 比 均 不應(yīng) 大 于 0.70。 當(dāng) 窗 （ 包 括 透 明 幕 墻 ） 墻 面 積 比 小 于0.40時 ， 玻 璃 （ 或 其 它 透 明 材 料 ） 的 可 見 光 透 射 比 不應(yīng) 小 于 0.4。 屋 頂 透 明 部 分 的 面 積 不 應(yīng) 大 于 屋 頂 總 面積 的 20%。 當(dāng) 不 能 滿 足 本 條 文 的 規(guī) 定 時 ， 必 須 按 本 標(biāo) 準(zhǔn) 相 關(guān) 規(guī)定 進(jìn) 行 權(quán) 衡 判 斷 。 3、 寒 冷 地 區(qū) 公 共 建 筑 外 窗 的 可 開 啟 面 積 不 應(yīng) 小 于 窗 面 積 的 30%。 4、 外 門 宜 設(shè) 門 斗 或 應(yīng) 采 取 減 少 冷 風(fēng) 滲 透 的 措施 。 5、 外 窗 的 氣 密 性 能 限 值 ， 其 單 位 縫 長 空 氣 滲透 量 為 q11.50m 3/(mh)， 單 位 面 積 空 氣 滲 透 量為 q24.50m3/(m2h)。 6、 制 冷 負(fù) 荷 大 的 建 筑 ， 外 窗 （ 包 括 透 明 幕 墻 ）宜 設(shè) 置 外 部 遮 陽 。 57 四 、 山 東 省 建 設(shè) 廳 DBJ14-036-2006 公 共建 筑 節(jié) 能 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) 門 窗 節(jié) 能 規(guī) 定1、 建 筑 的 體 形 系 數(shù) 應(yīng) 小 于 或 等 于 0.40。 建 筑 每 個 朝向 的 窗 （ 包 括 透 明 幕 墻 ） 墻 面 積 比 均 不 應(yīng) 大 于 0.70。 當(dāng) 窗 （ 包 括 透 明 幕 墻 ） 墻 面 積 比 小 于 0.40時 ，玻 璃 （ 或 其 它 透 明 材 料 ） 的 可 見 光 透 射 比 不 應(yīng) 小 于0.40。