第32卷第10期建筑技術(shù)ol.32No.10Architecture Technolo6732窗的節(jié)能措施節(jié)能窗的研究與應(yīng)用減小滲透量2,1.1設(shè)置密閉條朱文鵬設(shè)置密閉條是達(dá)到氣密、隔聲的必要措施之一。采用這種措施有的往往摘要∶窗在建筑能耗中占有較大的比例,采取合理的窗墻面積不能取得較佳效果其原因一是密閉條比、減少滲透量和傳熱量等節(jié)能措施,可有效地降低建筑能耗。在進(jìn)行采用注模法生產(chǎn)斷面尺寸不準(zhǔn)確且不節(jié)能經(jīng)濟(jì)評價(jià)時(shí)應(yīng)從節(jié)煤量、節(jié)能投資、節(jié)能收益和節(jié)能投資回收期等穩(wěn)定,橡膠質(zhì)硬度超過要求;二是型材方面作綜合評價(jià)斷面較小,剛度不夠,致使執(zhí)手部位縫關(guān)鍵詞:節(jié)能窗漣筑能耗滲透量傳熱量隙很窄而在窗扇兩端部位形成較大縫中圖分類號:TU111.195文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號隙。隨著鋼窗型材的改進(jìn)必須生產(chǎn)并1000-4726(2001)10-0673-03采用具有斷面準(zhǔn)確、質(zhì)地柔軟、壓縮比較大、耐火性較好等特點(diǎn)的密閉條RESEARCH AND APPLICATION OF ENERGY SAVING WINDOWS2.1.2密閉系數(shù)的確定和應(yīng)用ZHU Wenpeng建筑物由門窗縫隙滲入的冷空氣量是由門窗兩側(cè)所承受的風(fēng)壓差和熱Abstract Windows take a greater weight in building energy consum壓差決定的,其影響因素很復(fù)雜,一般tion. Adopting reasonable window -wall ratio, decreasing volume of os-風(fēng)壓差和熱壓差與建筑物的形式、門窗mosis and heat transmission togetwith similar energy saving measuresmay effectively decrease building energy consumption. When making energy所處的高度和朝向及室內(nèi)外溫差等因saving economic assessing, comprehensive assessment shall be made in the素有關(guān)perspective such as saved coal quantity, saved investment, energy saving根據(jù)《建筑外窗空氣滲透性能分級rofit and investment recoverable period,etc及其檢測方法》(GB7107-86),對某Key words: energy saving; window; building energy consumption;os-窗型測出的空氣滲透量是根據(jù)統(tǒng)一的motic volume heat transmissive volume標(biāo)準(zhǔn),對該窗氣密性進(jìn)行評價(jià)的數(shù)據(jù),顯然不能直接在具體建筑窗戶滲透量幢建筑(以北京地區(qū)六層、四單層鋼窗的節(jié)能措施顯然是不恰當(dāng)?shù)?。?jì)算中使用。元組合體的80住2-4通用住宅為例在冬季采暖季節(jié)由于窗玻璃所具然而我們可以把采取加強(qiáng)氣密性中各部分能耗量在總能耗中所占比例有的透明性,在太陽輻射作用下,使建措施的各種窗型測出的氣密性數(shù)據(jù)與為:通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量約η%,其筑能獲得一定的自然能源并使圍護(hù)結(jié)未加密閉處理的窗型(一般窗縫構(gòu)造)中通過外墻的傳熱量24%,屋頂和地構(gòu)的熱能耗量有所減少,因此,應(yīng)該有氣密性數(shù)據(jù)相比,求出密閉系數(shù),然后面共占10%,窗戶的傳熱量占22%,略一個(gè)合理的窗墻面積比使窗戶的各項(xiàng)在工程計(jì)算中對處于不同朝向、高度等低于外墻但把通過窗戶的傳熱量與空功能得以充分發(fā)揮。根據(jù)地區(qū)氣象數(shù)條件下的窗戶通過密閉系數(shù)來解決窗氣滲透量(28%)相加則約占建筑全部據(jù),在進(jìn)行了大量的熱平衡計(jì)算分析戶滲透量計(jì)算問題(表2)耗熱的50%,可見窗戶在建筑能耗中后部頒標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》占有較大的比例有必要對窗的節(jié)能技(JGJ26-95)對居住建筑作了東西南北表2GB7107-86規(guī)定的空氣滲透性術(shù)認(rèn)真加以研究。四個(gè)朝向窗墻面積比的規(guī)定北京地區(qū)等級1ⅢⅢⅣV1窗墻面積比的確的實(shí)施細(xì)則在此基礎(chǔ)上又增加了四個(gè)(壓力差=≤0.5≤1.5≤2.5≤40≤6.010Pa)窗在建筑中除需滿足房間的采光、朝向的規(guī)定(表1)。通風(fēng)等功能要求外還作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的根據(jù)國家規(guī)定的檢測方法,測得一部分擔(dān)負(fù)保溫或隔熱作用。然而闔表1不同朝向的窗墻面積比般窗縫構(gòu)造滲透量約為4.5m3/(m·h)的熱阻比外墻小得多單層鋼窗傳熱系窗墻面積比在密閉系數(shù)測算中取4.5m3/(mh),數(shù)6.4W/(m2·K),約為490mm厚磚西南為趨于安全和計(jì)算方便建議密閉系數(shù)墻傳熱系數(shù)的5倍;約為620mm厚磚取值見表3。墻的6倍?？梢娫谕鈬o(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能措施窗墻面積比系指窗戶洞口面積與中只考慮減少外墻的能耗而忽略對單面單元面積的比值,房間立面單元面中國煤化工數(shù)的建議值間層高與開間定位線圍成的面積;CNMHG密閉系數(shù)建議朱文鵬,1923年1月生,江蘇寶山人,北京市建②若窗墻面積比超過表中規(guī)定,則應(yīng)調(diào)整分級密剛爾蟻測算取值Ⅲ級筑設(shè)計(jì)研究院教授級高級工程師004外墻或屋頂?shù)葒o(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),使建筑l級1.5/4.5=0.333收稿日期:2001-05-29物耗熱量指標(biāo)達(dá)到規(guī)定要求I級0.5/4.5=0.111建筑技術(shù)第32卷在建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用氣密性良好材料及干燥裝置等造價(jià)很高目前國內(nèi)表5不同高度窗的傳熱系數(shù)附加率的窗戶(包括陽臺門)其氣密性等級在一般建筑采用不多僅用于一些標(biāo)準(zhǔn)較1~6層建筑中不應(yīng)低于Ⅲ級水平;在高的建筑中。樓層傳熱系數(shù)K樓層附加率/%傳熱系數(shù)附加率/%7~35層建筑中不應(yīng)低于Ⅱ級水平2)加強(qiáng)框扇型材部分保溫一是8-15北京市建筑設(shè)計(jì)研究院現(xiàn)已編制可采用熱導(dǎo)率小的材料截?cái)嘟饘倏?、扇?~30層住宅按縫隙長度計(jì)算的普形型材的熱橋(已用于一些鋁合金窗4193通鋼窗冷風(fēng)滲透量|m/(m,h)],有中效果較好)二是利用空氣層截?cái)噤撘陨?樓梯間不采暖″和樓梯間采暖″等多窗框扇的熱橋(如目前應(yīng)用的雙樘串聯(lián)注氣象條件為室外風(fēng)速3m迎風(fēng)面組數(shù)據(jù)(表4)。鋼窗);三是采用復(fù)合型框扇(如鋼塑2.2減小傳熱量型、鋼木型、木塑型等);四是采用低導(dǎo)用小于3.5W/(m2·K)2.2.1保溫措施熱材料的框扇材料(如塑料)等3節(jié)能經(jīng)濟(jì)評價(jià)改善窗戶的保溫性能需解決鑲嵌2.2.2通過雙玻間距、框扇百分比與在建筑中應(yīng)用的節(jié)能窗型一個(gè)重要材料(玻璃)和窗的框、扇型材兩部分。傳熱系數(shù)的關(guān)系曲線進(jìn)行能耗分析問題是節(jié)能窗可比20世紀(jì)80年代住宅(1)鑲嵌材料部分保溫性能的提幾年來,北京地區(qū)一些設(shè)計(jì)、科研通用設(shè)計(jì)中的窗省多少煤耗,每個(gè)供暖高主要利用兩層玻璃中間的空氣層熱單位與門窗生產(chǎn)廠進(jìn)行了節(jié)能型門窗期可省多少采暖費(fèi)用,以及因采用節(jié)能阻較大的原理。雙層窗和單層雙玻璃窗的設(shè)計(jì)和研制工作已經(jīng)推出了一批具窗多投資部分在多長時(shí)間內(nèi)可以回收。均利用這個(gè)原理僅空氣層的厚度有所有批量生產(chǎn)條件的節(jié)能窗并通過評估3.1評價(jià)依據(jù)不同。一般空氣層厚些熱阻較大然而確認(rèn)了一些產(chǎn)品。在節(jié)能窗型中有鋼(1)依據(jù)《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)在單層雙玻璃窗中的空氣層不易取得框扇形,也有塑料框扇形和復(fù)合框扇準(zhǔn)》(JC』26-95)的有關(guān)規(guī)定較大厚度。目前我國采取的雙玻構(gòu)造,形。提出的保溫性能指標(biāo)(整窗傳熱系(2)依據(jù)北京地區(qū)1992年開始絕大部分是簡易型的其間一般不做干數(shù))可以反映鑲嵌材料雙玻間距、框扇的房地產(chǎn)管理局進(jìn)煤價(jià)格、采暖費(fèi)用燥處理使用時(shí)很難保證外層玻璃旳內(nèi)材料材質(zhì)、框扇百分比和構(gòu)造等因素缐指標(biāo)。側(cè)表面任何階段均不形成冷凝同時(shí)也合保溫性能32節(jié)煤量△Q煤無法保證灰塵絕對不進(jìn)入內(nèi)部空間。因2,2.3高層外窗傳熱系數(shù)附加率△Q煤[kg標(biāo)準(zhǔn)煤/(m·年)按外窗此在設(shè)計(jì)和制造中應(yīng)該盡量解決上述關(guān)于日照影響外窗在不同方向的傳熱系數(shù)差(K0輸)計(jì)算問題。修正系數(shù)已有規(guī)定。因高層風(fēng)速增加4Qq、△o維含(1-t)Z×24(1)密封中空玻璃構(gòu)件是國際上流行對外窗傳熱系數(shù)應(yīng)給予附加。表5為單e×n1×7的第二代產(chǎn)品國內(nèi)目前已引進(jìn)并建成玻窗與雙玻窗位于不同高度時(shí)傳熱系式中△K0合—外窗采用節(jié)能措施前了不少生產(chǎn)線。這種產(chǎn)品由于密封空間數(shù)的附加率后綜合傳熱系數(shù)(包括滲透耗熱當(dāng)量傳內(nèi)裝有一定量的干燥劑在寒冷季節(jié)空例雙玻窗K。=3.5W/(m·K),熱系數(shù)在內(nèi))差w/m,K)間內(nèi)的玻璃表面溫度雖然較低但仍可處于北京地區(qū)迎風(fēng)面若位于第13層建筑內(nèi)部氣溫(℃)取16℃不低于其中干燥空氣的露點(diǎn)溫度。這樣則K?！?.01=3.54W/(m2K),位于t——室外氣溫,采暖期日平均氣就避免了玻璃表面結(jié)露從而保證了窗第25層,則K0=3.5×1.03=3.61W/溫(℃)取-1.6℃戶的潔凈和透明度。由于空氣層是密(m2K)。Z——采暖期天數(shù),北京地區(qū)為,使北京地區(qū)實(shí)施細(xì)則中規(guī)定:窗戶傳126(d)穩(wěn)定狀態(tài)。由于工藝復(fù)雜采用的密封熱系數(shù)不宜大于4.0W/(m2K):般選9—媒的熱值,標(biāo)準(zhǔn)煤取8.14表4冷風(fēng)滲透量[m3/(mh)室外管網(wǎng)輸送效率取0.9鍋爐效率取0.668類型總層數(shù)向系數(shù)2346789012131415167183節(jié)能投資/(元北140404040409南1.000p5.5節(jié)能投資系指外窗采取節(jié)能措施后6161.6.61.61.6所增加的費(fèi)用減去因節(jié)能而節(jié)省的供暖有0.40.4.4住采設(shè)備費(fèi)用。北5.0.0.06.0.005.04.54.54.54.54.55.005.05.0宅暖18南12.0b.o,0s1soo00s00.21.01.0.01.01.0.01.0.00.90.90.9.90.91.01.01.0中國煤化工南0.20.4,41.47.3.3b.20.20.20.10.1CNMHG前后造價(jià)(元m的供暖設(shè)備投資和相注①一般窗縫構(gòu)造鋼窗密閉系數(shù)為1。②采用空氣滲透性Ⅰ級窗密閉系數(shù)取0.2;級窗密閉系數(shù)取0.4應(yīng)的土建費(fèi)用(元/m3),B值可按3.03③表中只列了北向和南向數(shù)值其他朝向數(shù)值未列入表內(nèi)ΔK。綜概算。2001年第10期節(jié)能窗的研究與應(yīng)用6753.4節(jié)能收益A[元/(m·年)K。綜含=K。×ε平均+當(dāng)量傳熱系數(shù)(3)節(jié)能收益節(jié)能收益為外窗采取節(jié)能措施后,K。當(dāng)(6)A=(7.3-2.79)×17.6×126×每個(gè)供暖期所節(jié)省的包括燃煤在內(nèi)的供式中ε平均—平均方向修正系數(shù),取暖費(fèi)用。各朝向,并按有陽臺、無陽臺等情況下000×8140×0.66×0.9A=△K綜合(1-tn)Z×24不同修正系數(shù)的平均值,經(jīng)計(jì)算取=26.84[元/(m2·年)(4)節(jié)能投資回收期(動(dòng)態(tài)法)0.6。Ko當(dāng)=面積)×溫差()(7)n’=126.84滲透耗熱量()26.84式中a——標(biāo)準(zhǔn)煤價(jià)格,根據(jù)北京市0.0+g1+0.09)房管部門購煤價(jià)格折算成標(biāo)準(zhǔn)煤價(jià)格式中Q潛=V平均 Balp×△(8)=1.5(年)180元式中V平均)—平均滲透量,取建筑各4節(jié)能窗工程應(yīng)用效果使用1t煤需要的運(yùn)行費(fèi)及層、各朝向的均值[m3/(mh)],對7層1989年底,北京市節(jié)能示范小區(qū)維修更新費(fèi)北京地區(qū)每平方米建筑面建筑計(jì)算為2.15安苑北里北區(qū)建成了采用節(jié)能雙玻璃積運(yùn)行維修更新費(fèi)按10.1元/m2計(jì)算B——密閉系數(shù)窗的小學(xué)工程。1990年1月北京市建為360.7元/縫長(m)筑設(shè)計(jì)研究院研究所對位于三層北向3.5節(jié)能投資回收期n、n'(年)空氣密度(kg/m3);教室的節(jié)能窗(保溫性能為K。=3.41回收期的含義即采取節(jié)能措施后△——室內(nèi)外溫差(℃)。W·m-2·K-1,空氣滲透性Ⅱ級)進(jìn)行多支付的基建費(fèi)用可在這個(gè)期限內(nèi),從例:在7層建筑中采用級窗(滲了溫度實(shí)測。在同一教室內(nèi)把另一樘少支付的供暖費(fèi)用中得到補(bǔ)償透),經(jīng)計(jì)算對比窗的滲透耗熱量Q雙玻窗的子扇打開形成雙玻窗與單?；厥掌?31W,節(jié)能窗的滲透耗熱量Q窗同時(shí)測試。從雙玻與單玻兩窗的晝靜態(tài)法}=26.2W夜溫度曲線圖反映出雙玻璃窗的節(jié)能回收期效果十分顯著。=kgn_÷g(1+i)(5對比窗K。綜會=6.4×0.6+從24h平均溫度看,(1)雙層玻璃式中產(chǎn)節(jié)能貸款年利率取%。2.16X17.6=73w/(m,K)窗里層玻璃內(nèi)表面溫度高達(dá)13.7℃,3.6有關(guān)參數(shù)的取值和計(jì)算方法節(jié)能窗K。綜會=3.5×0.6+已經(jīng)高于此教室外墻內(nèi)表面溫度例:窗型為寬ⅹ高=1.47m×1.4726.20.7℃,且僅低于室內(nèi)溫度3.2℃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)縫長l=9.8m2.16×17.6279W/(m2·K)小于室溫與外墻內(nèi)表面溫度不得大于表6列出兩種窗型的傳熱系數(shù)經(jīng)計(jì)算得6℃的規(guī)定(外墻作法為三七磚墻內(nèi)抹W/(m2·K)]和密閉系數(shù)(1)節(jié)煤量28πm厚珍珠巖保溫砂漿);(2)兩層玻表6兩種窗型的傳熱系數(shù)和密閉系數(shù)△0a=7.3-2.79)×17.6×126×248140×0.9×0.66璃內(nèi)外表面溫差達(dá)9.65℃;而單玻內(nèi)傳熱系數(shù)K0=49.6kg標(biāo)準(zhǔn)煤/(m2·年)外表面溫差只有2.45℃;(3)兩玻之間WAm:)密閉系數(shù)(元m(2)節(jié)能投資有4根導(dǎo)線出入使兩?？諝鈱拥拿荛]對比窗=(130-80)-3.03(7.3-2.79)性受到一定影響因此認(rèn)為正常使用時(shí)節(jié)能窗30.2(級窗)4(Ⅱ級窗)130=36.3(元m)的實(shí)際熱阻將較大些效果會更好些v,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,封面說明深圳市少年宮工程是由深圳市政府投資興建的大型公共文化設(shè)施,建筑面積5893m,由深圳宗灝建筑師事務(wù)所設(shè)計(jì)。萁中石材幕墻裝飾工程由深圳市安建裝飾設(shè)計(jì)工程有限公司憑借其先進(jìn)的蝶形背栓專利技術(shù)(專利號ZL.348919.1)、優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)施工質(zhì)量中標(biāo)設(shè)計(jì)和施工深圳市安建裝飾設(shè)計(jì)工程有限公司是深圳市最早的專業(yè)石材幕墻公司之一現(xiàn)有設(shè)計(jì)、施工等各類高、中級專業(yè)技術(shù)人員35人安裝工人300人,其經(jīng)營范圍是詟類石材幕墻工程的設(shè)計(jì)施工。蝶形背栓專利技術(shù)是由該公司經(jīng)長期的實(shí)踐和缐合研究中外各種類型的干掛技術(shù)結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況所發(fā)明的一種新型石材干掛施工技術(shù)蝶形背栓專利技術(shù)與其他干掛法相比有其獨(dú)特的優(yōu)越性:()安裝施工既快又方便,平整度寳易控制,不再因石材供貨和安裝次序以及外墻的各種客觀條件影響進(jìn)度,至少可縮短三分之一的工期;(2)板材的支撐受力分布比較均勻(毎個(gè)蝶形掛件承擔(dān)相同的力);(3)該技術(shù)系統(tǒng)彈性好、抗風(fēng)壓和抗建筑物的位移效果好:(4使用該系統(tǒng)可方便地更換破損石材便于石材幕墻的維護(hù)保養(yǎng);(5采用幕墻鋁型材(熱鍍鋅或耐候型鋼)和不銹鋼五金掛件抗腐蝕性能良好增加了石材幕墻的耐久性6使用該技術(shù)石材等蔆飾板的厚度最薄可至10m堿小了建幕墻裝飾又便于其防水和保溫工程的施工。公司宗旨擬質(zhì)量服務(wù)求生存,以科技創(chuàng)新求發(fā)H中國煤化工適用于開放式石材CNMHG深圳市安建裝飾設(shè)計(jì)工程有限公司全體同仁向建筑界朋友們學(xué)習(xí)致敬!公司地址深圳市上步中路深勘大廈1617-1620室聯(lián)系人獎(jiǎng)孝運(yùn)譚麗平郵編“18028聯(lián)系電話:(0755)37560083755431傳真:0755)375