節(jié)能門窗系統(tǒng)在我國的應用

二． 中我國窗節(jié)能介紹：

中國是一個幅員遼闊的國家，氣候區(qū)域的復雜性相當于整個歐洲。從北到南共分為5大氣候分區(qū)，分別為嚴寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)、溫和地區(qū)。針對各區(qū)的氣候條件，門窗的熱工要求也不一樣，越靠北傳熱系數要求越低。圖3是我國各氣候分區(qū)門窗節(jié)能要求，其中紅色字體為現在的要求，黑色字體為建筑節(jié)能70%。通過這個分布圖可以看出，我國不同氣候分區(qū)的門窗傳熱系數要求大致跟歐洲的變化歷程相近，現在北京的節(jié)能要求為整窗Kw值小于2.8W/m2*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。為了達到建筑節(jié)能70%的要求，北京地區(qū)整窗Uw值需要達到2.0 W/m2*K，東北地區(qū)需要達到1.5W/m2*K,這還不及德國現在的節(jié)能要求。

圖3 中國各氣候分區(qū)門窗節(jié)能要求

三． 門窗隔熱基本原理：

為了提高門窗的熱工性能，其核心工作就是降低從高溫區(qū)向低溫區(qū)的熱量傳遞，以減少熱量的流失。而熱傳遞是通過傳導、對流和輻射這三種方式來進行的，因此門窗幕墻的所有節(jié)能措施都是圍繞這三者來進行的。

門窗是一個綜合了各種材料的系統(tǒng)產品，整窗的傳熱系數Uw值跟玻璃、型材及中空玻璃間隔條三個因素相關，根據JGJ/T 151-2008《建筑門窗幕墻熱工計算規(guī)程》，其整窗Uw的計算公式如下（見圖4）：

下面分別對玻璃、型材和玻璃間隔條的對傳熱系數的影響進行分析：

1. 玻璃

十多年前大部分使用的還是單片浮法玻璃，5mm的單片玻璃，U值大概只有5.8 W/m2*K左右，因此不是節(jié)能玻璃。我們可以采取以下技術措施來降低玻璃U值；

(1) 使用中空玻璃：由兩片浮法玻璃通過間隔條組成的中空玻璃，中間有一層熱導率約為0.026W／m•K的空氣層，大大降低了通過玻璃的熱傳導，如6+12A+6的中空玻璃的U值只有2.8 W/m2*K左右。

(2) 在中空玻璃空氣層填充惰性氣體：因惰性氣體分子大，流動性差，能降低氣體對流產生的熱傳遞。一般充氬氣相比空氣能降低玻璃U值0.2 W/m2*K左右。

(3) 使用LOW-E中空玻璃：即在中空玻璃的其中一片玻璃靠近空氣層側鍍上一層透明的低輻射膜，從而降低從高溫區(qū)向低溫區(qū)輻射傳熱和二次傳熱。單片LOW-E玻璃U值一般在3.7 W/m2*K左右；而與另一片普通浮法玻璃組成中空玻璃后，U值將在1.6-2.0 W/m2*K之間；若使用隔熱性能效果更好雙銀Low-e玻璃，隔熱效果可以達到1.5 W/m2*K；再在此基礎上填充惰性氣體，可以達到1.3 W/m2*K.

(4) 使用真空玻璃、氣凝膠玻璃等,但現在市場上應用較少。