（一）前言
建筑節(jié)能主要是通過建筑外圍護節(jié)能(被動式節(jié)能)和建筑設備節(jié)能(主動式節(jié)能)兩方面
節(jié)能技術來完成的。其中建筑外圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能,占到整個節(jié)能指標的5O-6O%,投資少見效快,因此是綠色、
節(jié)能建筑的首選方向。
而對于整個外圍護結(jié)構(gòu)來講,外窗洞口傳遞的能量,又占到外圍護系統(tǒng)節(jié)能指標的53-57%(如圖1,2)。因此外窗節(jié)能是外圍護系統(tǒng)建筑設計中的首選節(jié)能方向。
（二）國內(nèi)建筑節(jié)能外窗的發(fā)展狀況
對于居住建筑,從20O4年開始,北京開始率先從5O%的節(jié)能指標基礎上再進一步降低能耗)要求做到65%的節(jié)能標準,在此基礎上要求住宅
門窗的
傳熱系數(shù)限值K不大于28W/W/m2k。其他氣候區(qū)也對住宅外窗的傳熱系數(shù)做出了相應的規(guī)定(如圖1、目前中國大多數(shù)房地產(chǎn)住宅開發(fā)項目的外窗傳熱系數(shù)K仍停留在2O及2OW/W/m2k以上,這一數(shù)值,還達不到德國1995年18的指標,遠遠低于國際現(xiàn)有外窗的性能指標,顯然不能夠滿足未來房地產(chǎn)節(jié)能發(fā)展的需要。因此,很多節(jié)能地產(chǎn)公司以及門窗企業(yè)都開始逐漸重視外窗節(jié)能的重要性,高性價比的
節(jié)能門窗越來越受到大家的一致關注。
(三）當代標準化節(jié)能外窗性能分析
3.1標準化外窗的重要性
根據(jù)1989年《中華人民共和國標準化法》對“標準化”含義的解釋是“在經(jīng)濟、技術、科學及管理等社會實踐中,對重復性事物和概念通過制定、實施標準,達到統(tǒng)一,以獲得最佳秩序和社會效益的過程”。主要指的是工業(yè)產(chǎn)品、重要農(nóng)產(chǎn)品、環(huán)境保護、建設工程等生產(chǎn)領域統(tǒng)一的技術要求。對于房地產(chǎn)行業(yè)來講,住宅建設及住宅部品標準化作為其中—個重要組成部分,它是住宅建設發(fā)展的必由之路。
當代節(jié)能置業(yè)(以下簡稱當代),作為節(jié)能科技地產(chǎn)的代表之一,從很早就注重住宅
建筑構(gòu)件的標準化工作,在萬國城MOMA(太原)項目的實際應用中,采用標準化的外窗設計,通過簡化外窗設計種類,對加快外窗的設計和生產(chǎn)準備過程,保證產(chǎn)品和工程質(zhì)量有較大影響;同時它也擴大了外窗產(chǎn)品的零、部件的互換性和統(tǒng)一性,從而可以有效地降低成本,最終實現(xiàn)整個項目快速生產(chǎn)和安裝的目的。
同時,當代在節(jié)能外窗的研發(fā)和實踐中,通過多年的努力已經(jīng)形成了完整的建筑節(jié)能外窗體系。早在20O2年完成的北京的萬國城MOMA二期的門窗性能指標,實測值就已達到20W/m2k,而在2O1O年已完成的萬國城MOMAl太原)項目設計中,門窗性能指標已達到18W/m2k;表1給出了當代標準化節(jié)能外窗部分參數(shù)。在本文后面的章節(jié)中,我們將結(jié)合該項目的實際案例,來闡述一下節(jié)能門窗的性能分析。
3.2標準化外窗的性能分析
我們首先來了解一下外窗傳熱的基本原理,我們知道,物體的傳熱油三種基本方式,即:
導熱、對流和
熱輻射。其中:導熱是依靠物質(zhì)的分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運動而產(chǎn)生的熱量傳遞,成為導熱(或
熱傳導、對流是指流體各部分之間發(fā)生相對位移,依靠冷熱流體互相參混和移動所引起的熱量傳遞方式。熱輻射是物體通過電磁波來傳遞能量的方式。
而建筑外窗主要是由:玻璃,
型材,
暖邊條,
五金件等部分構(gòu)成的。而外窗的各部分對于節(jié)能發(fā)揮著不同的作用,如圖4所示。因此,我們通過LOW-E玻璃,填充
惰性氣體及選擇多腔體的窗框型材及低傳導間
隔條等措施來實現(xiàn)節(jié)能的目標。另外,根據(jù)整窗傳熱的∪值計算公式(如圖5所示),我們也可以看出,玻璃,型材和暖邊條是對傳熱性能影響最大的三個部分。下面,我們來針對這三個部位來進行節(jié)能性能分析。
3.2.1玻璃材料
在外窗洞口中,玻璃的面積占到整個洞口面積的75-80%,因此玻璃的節(jié)能是整個外窗節(jié)能最核心的部位。而從成本分析計算,設計指標中窗地比為1/z,若外窗造價以1000元/m2,玻璃造價以30O元/m2計算,則折合建筑面積上的造價為40元/m2左右,若建安成本按2O0O元/m2計算,則玻璃造價只占到總體造價的2%;因此說通過對玻璃的節(jié)能指標優(yōu)化來達到優(yōu)化建筑節(jié)能指標是性價比最優(yōu)的途徑。當然在提高玻璃性能的同時還要考慮到成本因素的影響,以及玻璃和其他部位搭配的均衡性。
因此,
低輻射玻璃(LOW-E玻璃)的應用,在全世界越來越廣泛,它是在玻璃表面上鍍多層金屬或其他化合物組成的膜系產(chǎn)品,其鍍膜層具有對可見光高透過及對中遠紅外線高反射的特性,因此使其與普通玻璃及傳統(tǒng)的建筑用
鍍膜玻璃相比,具有明顯的低輻射和高透光的性能優(yōu)勢。
在萬國城MOMA(太原)的項目中,在外窗成本限額100O元/m2的要求下,在滿足18(單位:W/m2k)的傳熱系數(shù)的基礎上,采用的是圣戈班雙層中空
充氬氣5mmPLT116I+16Ar+6mm玻璃,玻璃∪值可以達到12(單位:ˇV/m2k);這是國內(nèi)目前已知單銀LOw-E
中空玻璃中∪值最低的配置。顯然,這也是性價比最優(yōu)的LOW-E中空玻璃配置。因為要達到同樣∪值,若采用雙銀LOW-E中空玻璃或者三玻LOW-E中空玻璃,造價要遠高于單銀LOW-E中空玻璃的配置。
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