被動式建筑中常用的外門窗方案

【中玻網(wǎng)】被動式房屋指將自然通風、自然采光、太陽能輻射和室內非供暖熱源得熱等各種被動式節(jié)能手段與建筑圍護結構效率高節(jié)能技術相結合建造而成的低能耗房屋建筑。這種建筑在顯著提高室內環(huán)境舒適性的同時，可大幅度減少建筑使用能耗，非常大限度地降低對主動式機械采暖和制冷系統(tǒng)的依賴。被動式房屋在冬季可以實現(xiàn)在沒有傳統(tǒng)供暖設施的條件下室內有20℃的溫度,并且可以將夏季的空調負荷與能耗降低至原來四分之一以下。
　　   

　　                     被動房的典范：朗詩布魯克被動式酒店
　　
　　作為被動式房較關鍵的部品之一，外窗不但要滿足保溫、隔熱要求，還要滿足得熱和采光要求。同傳統(tǒng)意義上的節(jié)能外窗相比，被動式房屋的出現(xiàn)對外門窗提出了非常嚴格的要求。不僅是對傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)的要求，而且是對窗的得熱系數(shù)，采光系數(shù)以及抗風壓性、水密性、氣密性和安裝系統(tǒng)提出了嚴格規(guī)定。
　　
　　1.對外窗透明部分的基本性能要求
　　
　　玻璃的透明部分性能是較為復雜的，需同時滿足如下要求：
　　
　　1）玻璃的傳熱系數(shù)應滿足K≤0.8W/(M2.K)。
　　
　　2）玻璃的太陽能總透射比G≥0.35
　　
　　3）玻璃的選擇性系數(shù)S，愈大愈好。并滿足S=TL/g≥1.25的要求；其中TL是可見光透射比。
　　
　　窗戶在不同玻璃配置下的傳熱性能對比
　　
　　在這種條件下，房屋的外門窗的透明材料只可能選用Low-E中空玻璃或真空玻璃等透明材料。因為只有Low-E才能對陽光具有我們所期望的選擇性。Low-E玻璃能夠反射紅外能量，兼具“非常大限度充許可見光進入”和“控制太陽能”兩種性能的玻璃。Low-E中空玻璃具有傳熱系數(shù)低和能夠反射紅外線的特點，其主要功能是降低室內外遠紅外線的輻射能量和太陽能輻射能量的傳遞，從而維持室內溫度。
　　
　　低輻射（Low-E）玻璃生產工藝分為兩種：一種是采用真空磁控濺射方法，在玻璃表面上鍍含有一層或兩層銀層的膜系，稱為離線Low-E玻璃；另一種是采用化學氣相沉積方法，在玻璃表面上鍍半導體氧化物（如摻氟的氧化錫等）的膜系，稱為在線Low-E玻璃。Low-E玻璃的表面輻射率很低。在線Low-E玻璃的表面輻射率值低于0.25；離線Low-E玻璃的表面輻射率低于0.15。其主要功能是降低室內外遠紅外的輻射能量和太陽能輻射能量的傳遞，從而維持室內溫度，節(jié)省暖氣、空調費用開支。表面輻射率和紅外線反射率是對應的。表面輻射率越低，紅外線反射率就越高，即保溫節(jié)能效果越好。物體的表面輻射是針對紅外線吸收而言的。任何物體對紅外線都有吸收和反射現(xiàn)象。低輻射，即紅外線低吸收，也就是紅外線高反射。
　　
　　目前，我國Low-E玻璃產品質量良莠不齊，價格上也有很大差異。在選購產品時應選用生產工藝先進，產品性能穩(wěn)定的廠商供應的產品。
　　
　　2.對型材的選擇
　　
　　房屋外門窗框的型材傳熱系數(shù)K應依據(jù)現(xiàn)行國家標準《建筑外門窗保溫性能分級及檢驗方法》GB/T8484規(guī)定的方法測定，并符合K≤1.3W/(m2·K)規(guī)定。這項規(guī)定既保障了外窗整體的傳熱系數(shù)能夠控制在一定范圍以內，又保障了在使用過程中，冬季室內一側型材表面溫度高于露點溫度。目前市場上可供選材的只有木材或塑料型材。
　　　　
　　在建筑市場上，同德國相比，我國較先進生產廠商所提供的被動房專項使用木窗并不差。被動房木窗生產過程有比較繁雜的處理加工過程。參觀過被動房木窗生產線之后，其繁復的生產工藝讓我想起同仁堂藥廠的店訓：“炮制雖繁必不敢省人工；品質雖貴必不敢減物力”。雖然我國已經能生產被動式外窗，但這樣的工廠還屬鳳毛麟角。
　　
　　小貼士：為什么國內少有塑鋼被動窗
　　
　　國內廠商所提供的塑料窗的型材基本上不能作為被動窗型材。同國外優(yōu)異的塑鋼型材相比，國內型材有幾個方面的差距。