夏熱冬冷地區(qū)新建住宅節(jié)能示范工程門窗節(jié)能技術(shù)與措施

1、夏熱冬冷地區(qū)新建住宅節(jié)能示范工程門窗節(jié)能技術(shù)與措施1概述重慶地區(qū)屬夏熱冬冷氣候，夏季氣候炎熱，室內(nèi)溫度在30 以上，有時甚至高達38 ；冬季陰冷，室內(nèi)溫度一般在8 左右，最低到0 ，氣候條件十分復(fù)雜。由于歷史的原因，該地區(qū)一直沒有建筑熱環(huán)境質(zhì)量方面的國家標準，居住建筑沒有考慮空調(diào)和采暖，住宅建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工性能差，室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量惡劣，嚴重地影響了人民的工作、生活和身心健康。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們要求改善居住條件的愿望也越來越強烈。目前人們自發(fā)地選用空調(diào)和采暖設(shè)備來達到改善居室熱環(huán)境的目的。然而，在這種熱工性能差的住宅中進行空調(diào)和采暖，其能耗驚人，造成資源浪費。因此，在夏熱冬冷地區(qū)開展建筑節(jié)能工作

2、，對于改善人們的居住條件，維持社會、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。    正是在這種背景下，國家于“九五”期間確定了“建筑節(jié)能產(chǎn)品開發(fā)產(chǎn)業(yè)化與工程示范”的重點科技攻關(guān)項目，重慶天奇花園住宅小區(qū)節(jié)能示范工程即為該專題下的子課題-新建住宅建筑節(jié)能示范工程(夏熱冬冷地區(qū))科技項目。該項目于1997年立題，主要研究任務(wù)和達到的目標是：制定夏熱冬冷地區(qū)住宅節(jié)能達標指標體系，在夏熱冬冷地區(qū)建一棟示范工程，達到節(jié)能50的目標，明顯改善熱環(huán)境，總結(jié)新建住宅達到節(jié)能50的成套技術(shù)和經(jīng)驗，為在整個夏熱冬冷地區(qū)推廣提出科學依據(jù)。目前該項目已完成并通過了驗收。本文側(cè)重介紹該示范工程節(jié)

3、能門窗的技術(shù)依據(jù)、設(shè)計方案、門窗選型及工程實施情況。2節(jié)能門窗的技術(shù)指標與技術(shù)依據(jù)建筑門窗是建筑工程中的重要建筑材料，是圍護結(jié)構(gòu)中的主要部件，具有采光、通風、裝飾等多種功能，對于建筑節(jié)能門窗而言，還要求具有良好的保溫隔熱性能。從建筑節(jié)能的角度講，在建筑圍護結(jié)構(gòu)中，門窗與墻體、屋面、地面相比，其傳熱系數(shù)大，空氣交換量多，能量損失大，是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)也是薄弱環(huán)節(jié)，必須加強綜合技術(shù)措施，提高門窗的技術(shù)性能；另一方面，氣候條件對門窗的節(jié)能效果影響很大。門窗通過獲得太陽輻射熱使室內(nèi)溫度升高，這在冬季有利于改善居室熱環(huán)境，降低采暖能耗，但在夏季，尤其是在炎熱地區(qū)則會惡化居室熱環(huán)境，增加空調(diào)能耗，故需加

4、強遮陽措施。因此，應(yīng)該根據(jù)具體的氣候條件來確定門窗的技術(shù)指標。      我國的建筑節(jié)能工作20世紀80年代始于北方，在北方地區(qū)已取得了豐富的工程實踐經(jīng)驗。由于在氣候條件、文化風俗和生活習慣上的差異，不能將北方地區(qū)的建筑節(jié)能研究成果與實踐經(jīng)驗照搬到夏熱冬冷地區(qū)。與北方的氣候相比，夏熱冬冷地區(qū)夏季炎熱且時間長，應(yīng)側(cè)重在夏季防熱，兼顧冬季保溫。盡管夏熱冬冷地區(qū)的建筑節(jié)能工作起步較晚，但發(fā)展迅速，重慶市在集多年理論研究成果、調(diào)查實測和技術(shù)試驗的基礎(chǔ)上，率先在該地區(qū)發(fā)布實施了節(jié)能50的重慶市民用建筑熱環(huán)境與節(jié)能設(shè)計標準。本項示范工程以該標準為依據(jù)，確定

5、了門窗的主要技術(shù) 指標如下：    (1)傳熱系數(shù)不大于3.0 W/(m2·K)；    (2)夏季太陽輻射熱透過率不大于20%；    (3)南北向窗墻面積比不宜超過0.3。3 節(jié)能門窗的選擇方案    為了使門窗的性能達到預(yù)期的節(jié)能效果，必須從門窗材料、窗型選擇、 遮陽措施等方面加以 考慮，同時還需兼顧到門窗的耐久性、隔聲性能、抗風壓性能、裝飾性、經(jīng)濟性等綜合性能 。 門窗材質(zhì)選擇    我國目前常用的窗框材料有木材、塑料(PVC)

6、、鋁合金和鋼材，表1中列出了這4種窗框材 料的導(dǎo)熱系數(shù)，可見木、塑材料的導(dǎo)熱系數(shù)遠低于金屬材料，保溫隔熱性能優(yōu)良。但木材資 源短缺，不可能大面積推廣應(yīng)用。PVC塑料具有良好的保溫、隔熱、隔聲、耐腐蝕、美觀等 綜合性能，故選用PVC塑料型材。表1 幾種材料的導(dǎo)熱系數(shù) W/(m·K)項 目木材塑料鋼 材鋁合金導(dǎo)熱系數(shù) 窗玻璃與窗型選擇    常用的窗玻璃有普通浮法玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃等。鍍膜玻璃具有良好的熱反射性能， 但可見光透過率太低(見表2)，考慮到窗戶的采光要求，如果可見光透過率過低，一方面不 符合人們的生活習慣，另一方面會增加室內(nèi)照明能耗，故鍍膜

7、玻璃一般不適用于住宅建筑。 中空玻 璃保溫性能優(yōu)良，但價格較貴。結(jié)合窗型選擇，采用普通玻璃的單 框雙玻窗，其傳熱系數(shù)在2.62.9 W/(m2·K)，能滿足該示范工程對門窗的技術(shù)要求。主 要形式有陽光窗(1200+2×700) mm×1800 mm、平開窗900 mm×900 mm和推拉窗2100 mm×35 0 mm。表2 幾種玻璃的可見光特性項目空氣層厚度/mm透過率 /%反射率/%浮法玻璃898鍍膜玻璃8402060雙層浮法玻璃68315中空玻璃6 遮陽措施       

8、;  為了在夏季減少陽光輻射，所采用的一種措施是在窗戶內(nèi)側(cè)設(shè)置熱反射織物窗簾。這種窗簾 具有很好的陽光反射性能，其熱透過率在1%左右，其設(shè)置形式有橫開式窗簾和上下活動收折 式2種，可根據(jù)用戶的要求安裝。另一種方法是選用鋁合金百葉窗簾，其葉片光潔，對 陽光有很好的反射作用，隔熱效果良好。4 提高門窗節(jié)能效益的幾點建議        在夏熱冬冷地區(qū)，節(jié)能門窗的性能既要注重夏季隔熱又要兼顧冬季保溫 ，加之它的多功能性 ，其技術(shù)的復(fù)雜性和技術(shù)含量都非常高，而該地區(qū)目前所使用的門窗節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品都較為 單一，因此，應(yīng)該加大研

9、究力度，開發(fā)適合于本地區(qū)的相關(guān)節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品。為此，特 提出以下幾點建議。        (1)改進窗用隔熱薄膜的性能。目前國產(chǎn)的窗用隔熱薄膜，熱反射率大，但可見光透過率太 低，一般小于40%。如果在窗上使用，會嚴重影響春、秋、冬季的日照和采光，反而會增加 照明能耗。應(yīng)研究開發(fā)熱反射率在60%80%，可見光透過率在70%90%的新型窗用隔 熱薄膜。      (2)研究開發(fā)活動熱反射薄膜窗簾。使這種產(chǎn)品具有熱反射率高、開閉方便、耐用等特點。 當放下窗簾時即具有熱反射性，同時構(gòu)成空氣弱流動層，增加熱絕緣系數(shù)，減少室內(nèi)冷耗； 須增大采光、日照時，則開啟窗簾?？烧J為是一種較為經(jīng)濟的節(jié)能方案。      (3)研究開發(fā)新型熱反射玻璃?，F(xiàn)有的熱反射玻璃隔熱性能突出，但可見光透過率低，不適 合民用住宅使用，應(yīng)研究開發(fā)性能與上述隔熱薄膜性能相似的新型節(jié)能玻璃。此外，應(yīng)加強 對電控變色智能玻璃的基礎(chǔ)研究和技術(shù)攻關(guān)，為進一步的建筑節(jié)能工作打下物質(zhì)基礎(chǔ)。5 結(jié) 語        通過重慶天奇花園住宅小區(qū)建筑節(jié)能示范工程的實施，表明所提出的技 術(shù)指標和技