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2008-10-22 10:47 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
隨著國(guó)家節(jié)能法規(guī)與建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),建筑節(jié)能引起了廣泛的關(guān)注,節(jié)能題材成了商家媒體炒作的焦點(diǎn)。門窗用了中空玻璃就說(shuō)是節(jié)能門窗,建筑就成了節(jié)能建筑,節(jié)能就達(dá)到50%~60%.但什么是建筑節(jié)能,建筑節(jié)能50%的基準(zhǔn)又是什么呢?
建筑節(jié)能是指節(jié)約采暖供熱、空調(diào)制冷、采光照明以及調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣、濕度、改變居室環(huán)境質(zhì)量的能源消耗,還包括利用太陽(yáng)能、地?zé)幔ㄋ┠茉吹木C合技術(shù)工程。目前我國(guó)的公共建筑特別是大型商場(chǎng)、高檔旅館酒店、高檔辦公樓等建筑的全年能耗中,大約50%~60%消耗于空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng),而在空調(diào)采暖能耗中,大約20%~50%由外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱所消耗。也就是說(shuō),建筑耗能中只有20%~50%與門窗及墻體有關(guān),門窗節(jié)能解決的問(wèn)題只占建筑節(jié)能面臨的所有問(wèn)題中的一部分,門窗節(jié)能了并不等于整棟建筑就達(dá)到了節(jié)能目標(biāo)。
廣泛提到的節(jié)能目標(biāo)50%,是指按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)或改造,在保證相同的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)條件下,與未采取節(jié)能措施前相比,全年采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和照明的總能耗應(yīng)減少50%.一般按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范作了設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)均達(dá)到了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求(并非單指門窗),都能保證項(xiàng)目達(dá)到50%的節(jié)能目標(biāo)。
節(jié)能50%的目標(biāo)是針對(duì)建筑總能耗的綜合指標(biāo),它需要根據(jù)建筑物的具體情況進(jìn)行綜合考慮,對(duì)門窗、空調(diào)、照明、采暖等的節(jié)能控制,需要綜合測(cè)算與設(shè)計(jì)。采用了節(jié)能型的門窗并不表明建筑就達(dá)到了建筑的節(jié)能要求,而沒(méi)有選用節(jié)能型的門窗也并不一定表明它沒(méi)有達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)要求。
大開(kāi)窗中看并不等于不節(jié)能———建筑窗墻面積比的正確理解問(wèn)題
近段時(shí)間媒體上有“大開(kāi)窗中看不節(jié)能”“飄窗玻璃幕是能源殺手”、“限制使用落地門窗”等標(biāo)題和字眼,大有將建筑不節(jié)能歸罪于建筑門窗的勢(shì)頭,這種宣傳對(duì)建筑門窗來(lái)講是很不公平的,也是有害的。建筑門窗對(duì)節(jié)能有影響,但不是全部。不能因此而抹殺它提高居住舒適度、美化城市、表現(xiàn)現(xiàn)代建筑藝術(shù)的功用。在深圳地區(qū),增大開(kāi)窗在春秋季節(jié)恰好可以增加通風(fēng)量,是減少建筑能耗的一種很好的方式,也是節(jié)能的做法。
造成上述問(wèn)題的原因是在標(biāo)準(zhǔn)中都采用了“窗墻比”的概念。僅從字面上理解很容易產(chǎn)生歧義。
為了避免開(kāi)窗面積過(guò)大影響建筑能耗,在建筑節(jié)能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)建筑物的開(kāi)窗作了要求,即窗墻面積比。其含義為:整棟建筑外墻面上的窗及陽(yáng)臺(tái)門的透明部分的總面積與整棟建筑的外墻面的總面積(包括其上的窗及陽(yáng)臺(tái)門的透明部分面積)之比。這里窗的面積強(qiáng)調(diào)的是透明部分的面積,即具有采光功能部分窗的面積,如果開(kāi)窗的背面設(shè)有墻體或遮擋不應(yīng)計(jì)入窗面積。
目前居住建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)大都是能滿足規(guī)范規(guī)定的窗墻面積比要求的,因?yàn)闃前寮礃前逑铝旱拿娣e,以及分戶墻部位的非透明面積,加上消防要求的一些隔墻等的面積都是計(jì)入墻體部分的。正確地理解窗墻面積比的真正含義后,建筑師們?cè)谶M(jìn)行建筑設(shè)計(jì)以及地產(chǎn)商在選擇方案時(shí),大可不必為窗墻面積比的問(wèn)題,而減少對(duì)建筑美感的追求。廣大的居民們也大可不必因?yàn)榻ㄖ捎昧硕嘁稽c(diǎn)的玻璃窗就下建筑不節(jié)能的結(jié)論。
保溫不同于隔熱———建筑節(jié)能的氣候環(huán)境的差異
保溫和隔熱都是阻止熱量傳遞的方式,也是門窗節(jié)能的關(guān)鍵指標(biāo),但兩者卻是有著很大的差別。保溫是指外窗在冬季溫差較大(一般為大于10℃)條件下,阻止室內(nèi)向室外的溫差傳熱;隔熱是指外窗在夏季隔離太陽(yáng)輻射得熱和阻止室外向室內(nèi)的溫差(一般為小于10℃)傳熱,其中太陽(yáng)輻射得熱遠(yuǎn)大于因溫差而產(chǎn)生的得熱。
我國(guó)幅員廣闊,南北方、東西部地理氣候環(huán)境差異很大。北方寒冷地區(qū),低溫天氣時(shí)間長(zhǎng),建筑能耗中采暖耗能大,外窗的保溫是關(guān)鍵,該地區(qū)節(jié)能窗的重點(diǎn)是保溫性能。南部夏熱冬暖地區(qū),制冷時(shí)間長(zhǎng),采取遮陽(yáng)措施減少太陽(yáng)輻射得熱則是該地區(qū)節(jié)能窗的關(guān)鍵。而中部大多為夏熱冬暖地區(qū),采暖期與制冷期相對(duì)均衡,節(jié)能窗既要考慮冬季的保溫,又要兼顧夏季的隔熱。因而從氣候條件對(duì)建筑門窗節(jié)能的不同要求來(lái)看,節(jié)能窗產(chǎn)品可分為三種,一種是保溫型的節(jié)能窗產(chǎn)品,一種是隔熱型的節(jié)能窗產(chǎn)品,還有一種是兼顧保溫與隔熱的保溫隔熱型的節(jié)能窗產(chǎn)品。
深圳地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)海洋性氣候,屬于典型的夏熱冬暖地區(qū)。夏熱時(shí)間長(zhǎng)(一般為4月~10月),每年從5月上旬至10月中旬近半年的時(shí)間中溫度超過(guò)25℃。冬季大部分時(shí)間氣溫在10℃以上,日照率為35%,基本不用采暖。同時(shí),由于受海洋影響,白天風(fēng)大,從海洋吹向陸地;夜間風(fēng)速低,從陸地吹向海洋。因此,深圳地區(qū)應(yīng)選用隔熱型的節(jié)能門窗產(chǎn)品。
K值小不等于節(jié)能特性好———隔熱型窗的節(jié)能特性指標(biāo)
隔熱包含了隔離輻射得熱和阻止溫差傳熱兩方面的內(nèi)容,其性能指標(biāo)也有兩個(gè):遮陽(yáng)系數(shù)SD反映其輻射得熱;傳熱系數(shù)K則反映了其溫差傳熱。隔熱性能指標(biāo)以遮陽(yáng)系數(shù)SD和傳熱系數(shù)K進(jìn)行共同評(píng)價(jià)。在深圳地區(qū)由于輻射得熱量較溫差傳熱得熱量大得多,隔熱性能評(píng)價(jià)遮陽(yáng)系數(shù)SD顯得更重要些。在選用節(jié)能窗時(shí),我們不僅要看傳熱系數(shù)K值,更要看其遮陽(yáng)系數(shù)SD值。
玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)(Sc):以在一定條件下透過(guò)3mm厚普通透明玻璃的太陽(yáng)輻射總量為基礎(chǔ),將在相同條件下透過(guò)其他玻璃的太陽(yáng)輻射總量與這個(gè)基礎(chǔ)相比,得到的比值。因外窗的玻璃面積遠(yuǎn)大于窗框面積,建筑外窗的遮陽(yáng)系數(shù)一般取玻璃的遮陽(yáng)系數(shù),如果外窗有外遮陽(yáng)時(shí),其遮陽(yáng)系數(shù)為外遮陽(yáng)的遮陽(yáng)系數(shù)與玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)的乘積。遮陽(yáng)系數(shù)越小,反映其隔熱性能越好。
玻璃的遮陽(yáng)系數(shù),生產(chǎn)廠家一般在產(chǎn)品說(shuō)明書中給出,如深圳南玻集團(tuán)給出的數(shù)據(jù):6mm單片透明玻璃遮陽(yáng)系數(shù)Sc=0.99;6+12A+6透明中空玻璃Sc=0.87;6mm單片熱反射CTS240綠色鍍膜玻璃Sc=0.45;6mmCTS240+12+6mm熱反射中空玻璃Sc=0.31.外遮陽(yáng)的遮陽(yáng)系數(shù)則根據(jù)其設(shè)置形式與方位進(jìn)行計(jì)算可得。
傳熱系數(shù)K值,是指在穩(wěn)定傳熱條件下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差為1度,1小時(shí)內(nèi)通過(guò)1平方米面積傳遞的熱量,單位是瓦/平方米。度[W/(m2.K)],圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值愈小,保溫性能愈好。對(duì)于門窗來(lái)講,應(yīng)是玻璃與窗框等的綜合傳熱系數(shù)。傳熱系數(shù)可以通過(guò)近似的計(jì)算,也可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)實(shí)測(cè)。
節(jié)能不一定省錢———建筑節(jié)能門窗的經(jīng)濟(jì)性分析
建筑節(jié)能的基本原則,是盡可能利用自然條件,采用最小的技術(shù)手段和投入,在保證獲得適宜的室內(nèi)熱環(huán)境的前提下,得到最大的節(jié)能降耗效果。顯然,節(jié)能的投入還要講究經(jīng)濟(jì)性。在深圳的居住建筑中,節(jié)能窗產(chǎn)品中雙層中空玻璃鋁合金窗占了大多數(shù),也有選用PVC塑料窗或塑鋼窗產(chǎn)品和斷熱型材鋁合金窗的。但從節(jié)能又節(jié)錢的角度看,很多選擇并不理想。
深圳地區(qū),通常情況下通過(guò)建筑外窗的熱量,玻璃得熱是第一位,其次是窗縫隙空氣滲透?jìng)鳠,窗框所傳熱量占最少。因此,提高窗的?jié)能特性首先應(yīng)該從玻璃著手,其次是窗的密封性與窗框的問(wèn)題。具體分析如下:
選用隔熱型(遮陽(yáng)系數(shù)。┑慕ㄖA。如熱反射鍍膜玻璃(又稱陽(yáng)光控制鍍膜玻璃),能透過(guò)可見(jiàn)光,而又能將40%~80%的太陽(yáng)輻射熱阻隔在室外。熱反射鍍膜中空玻璃,遮陽(yáng)型的LOW-E中空玻璃等都有較好的遮陽(yáng)效果。所以如果僅選用普通的中空玻璃,僅就隔熱來(lái)講其效果還不如單層熱反射鍍膜玻璃。
提高外窗的密封性能,應(yīng)選用好的窗型、門窗配件等。如平開(kāi)窗氣密性相對(duì)較好,選用推拉窗應(yīng)注意選用密封效果較好的產(chǎn)品,如選用膠條密封而不選用毛條。
提高窗框的隔熱性能。一方面減少窗框的外露面積,另一方面選用合適的材料和淺色的窗框材料。鋁合金型材對(duì)紫外線、可見(jiàn)光、紅外線有很好的反射能力,其表面的反射能力與表面狀態(tài)和顏色有關(guān),對(duì)熱輻射的反射能力最高可達(dá)90%,這對(duì)于阻隔太陽(yáng)輻射熱是很有利的。PVC塑料窗和塑鋼窗,其材質(zhì)特性有利于隔熱,但其強(qiáng)度、耐久性、防火及防雷等都不及鋁合金材料,因而并不是深圳地區(qū)節(jié)能型外窗的理想產(chǎn)品。斷熱鋁合金材料的最大優(yōu)點(diǎn)是溫差傳熱方面的隔熱性能,但在深圳地區(qū)窗框溫差傳熱所占比例很小,選用斷熱鋁合金材料做節(jié)能窗性價(jià)比不太理想。
上面僅從窗本身節(jié)能的角度進(jìn)行的分析,從減少窗得熱的其他節(jié)能措施對(duì)節(jié)能效果與經(jīng)濟(jì)性方面也很關(guān)鍵,如遮陽(yáng)與自然通風(fēng)。
選擇合適的建筑開(kāi)窗朝向,增加外窗的遮陽(yáng)是減少開(kāi)窗得熱的最直接有效的手段。根據(jù)太陽(yáng)高度角和方位角的變化規(guī)律,建筑的南向開(kāi)窗夏季可以減少太陽(yáng)輻射得熱,冬季可以增加太陽(yáng)輻射得熱,是最有利的建筑朝向。由于深圳夏季的主導(dǎo)風(fēng)為東南風(fēng),東南向建筑有利于自然通風(fēng),而太陽(yáng)輻射得熱又不是很強(qiáng),所以在深圳,東南朝向是推薦朝向。對(duì)于無(wú)法選擇合適朝向的開(kāi)窗,應(yīng)進(jìn)行遮陽(yáng)考慮,應(yīng)該優(yōu)先考慮外遮陽(yáng),采用內(nèi)遮陽(yáng)時(shí),應(yīng)選擇淺色窗簾。
由于深圳屬亞熱帶季風(fēng)海洋性氣候,受海洋影響,白天風(fēng)大,從海洋吹向陸地;夜間風(fēng)速低,從陸地吹向海洋。充分利用自然通風(fēng)來(lái)散熱是不應(yīng)忽視的節(jié)能手段。因此在建筑設(shè)計(jì)時(shí),需做好自然通風(fēng)設(shè)計(jì)方面的考慮,開(kāi)窗的選擇也應(yīng)有利于自然風(fēng)的實(shí)現(xiàn)。
節(jié)能不一定舒適———建筑節(jié)能與舒適度的關(guān)系
建筑節(jié)能的主要目的是在降低能耗的同時(shí)獲得高的舒適度。如果僅為了節(jié)能而節(jié)能,為了降低能耗而降低舒適度,那么節(jié)能就失去了意義。例如炎炎夏日為了省電而不開(kāi)空調(diào)等是不可取的節(jié)能措施。
舒適度是人的感覺(jué)器官對(duì)周邊環(huán)境的一種感受,是一個(gè)難以量化的概念。如眼睛對(duì)視野感受,聽(tīng)覺(jué)對(duì)聲音感受,皮膚對(duì)熱的感受等,都可用是否舒適來(lái)描述。
調(diào)查表明,人體感覺(jué)熱舒適的情況是室溫27℃左右,這一數(shù)值與目前節(jié)能宣傳中要求空調(diào)房溫度控制為26℃基本一致。對(duì)門窗的節(jié)能計(jì)算選取這一溫度是合適的。
舒適度與門窗有關(guān)的另兩個(gè)方面,一是噪音,另一個(gè)是視野。這就要求我們?cè)谶x用外窗時(shí)考慮這兩方面因素。為了隔熱而采取的遮陽(yáng)措施可能會(huì)同時(shí)遮擋視線,形成視覺(jué)上的不舒適;選用中空玻璃則有利于降低噪音,增加室內(nèi)舒適度,這是既節(jié)能又舒適的選擇。
顧此不能失彼———建筑節(jié)能特性與門窗產(chǎn)品性能要兼顧
在強(qiáng)大的節(jié)能宣傳力度下,對(duì)門窗產(chǎn)品提出節(jié)能要求的同時(shí),往往容易讓人們顧此失彼,忽視門窗的一些基本的技術(shù)特性。門窗的節(jié)能特性只是其眾多特性之一,還有抗風(fēng)壓性能、水密性能、氣密性能、隔聲性能、防雷性能等。尤其是深圳屬于沿海臺(tái)風(fēng)地區(qū),外窗的抗風(fēng)壓性能與水密性能均有相對(duì)較高的要求,這是外窗的安全性與可靠性的基本要求,也是外窗節(jié)能特性的最基本保證。如果沒(méi)有了安全可靠性,再好的節(jié)能窗也失去了意義。
細(xì)節(jié)決定成敗———配件選用與施工質(zhì)量是節(jié)能窗成功的關(guān)鍵
節(jié)能窗并不僅僅是選擇具有節(jié)能特性的玻璃和窗框材料,而是組成窗的各個(gè)環(huán)節(jié)細(xì)致工作的結(jié)果。從窗的選型、構(gòu)造設(shè)計(jì)、配件的選擇到加工組裝、施工安裝等都需要足夠的重視。特別是窗配件,如窗支撐、密封膠條、密封膠,高質(zhì)量的產(chǎn)品與普通產(chǎn)品相比,可以大大提高窗的安全使用壽命與密封性能,對(duì)于提高節(jié)能窗產(chǎn)品的性價(jià)比,具有關(guān)鍵性的作用。以前稱門窗產(chǎn)品的“配件”為“附件”說(shuō)法并不妥當(dāng),因?yàn)榇芭浼⒉皇谴暗母綄俨考,而是關(guān)鍵部件。
外窗的加工組裝精度,施工質(zhì)量也是節(jié)能窗達(dá)到預(yù)期節(jié)能效果的另一重要環(huán)節(jié),這也是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與工程實(shí)際數(shù)據(jù)產(chǎn)生差異之關(guān)鍵所在。因此,節(jié)能能否落到實(shí)處,細(xì)節(jié)不容忽視。
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