夏热冬冷地区新建住宅节能示范工程门窗节能技术与措施

1、夏热冬冷地区新建住宅节能示范工程门窗节能技术与措施1概述重庆地区属夏热冬冷气候，夏季气候炎热，室内温度在30 以上，有时甚至高达38 ；冬季阴冷，室内温度一般在8 左右，最低到0 ，气候条件十分复杂。由于历史的原因，该地区一直没有建筑热环境质量方面的国家标准，居住建筑没有考虑空调和采暖，住宅建筑围护结构热工性能差，室内热环境质量恶劣，严重地影响了人民的工作、生活和身心健康。随着经济的发展，人们要求改善居住条件的愿望也越来越强烈。目前人们自发地选用空调和采暖设备来达到改善居室热环境的目的。然而，在这种热工性能差的住宅中进行空调和采暖，其能耗惊人，造成资源浪费。因此，在夏热冬冷地区开展建筑节能工作

2、，对于改善人们的居住条件，维持社会、经济可持续发展具有十分重要的意义。    正是在这种背景下，国家于“九五”期间确定了“建筑节能产品开发产业化与工程示范”的重点科技攻关项目，重庆天奇花园住宅小区节能示范工程即为该专题下的子课题-新建住宅建筑节能示范工程(夏热冬冷地区)科技项目。该项目于1997年立题，主要研究任务和达到的目标是：制定夏热冬冷地区住宅节能达标指标体系，在夏热冬冷地区建一栋示范工程，达到节能50的目标，明显改善热环境，总结新建住宅达到节能50的成套技术和经验，为在整个夏热冬冷地区推广提出科学依据。目前该项目已完成并通过了验收。本文侧重介绍该示范工程节

3、能门窗的技术依据、设计方案、门窗选型及工程实施情况。2节能门窗的技术指标与技术依据建筑门窗是建筑工程中的重要建筑材料，是围护结构中的主要部件，具有采光、通风、装饰等多种功能，对于建筑节能门窗而言，还要求具有良好的保温隔热性能。从建筑节能的角度讲，在建筑围护结构中，门窗与墙体、屋面、地面相比，其传热系数大，空气交换量多，能量损失大，是建筑节能的重要环节也是薄弱环节，必须加强综合技术措施，提高门窗的技术性能；另一方面，气候条件对门窗的节能效果影响很大。门窗通过获得太阳辐射热使室内温度升高，这在冬季有利于改善居室热环境，降低采暖能耗，但在夏季，尤其是在炎热地区则会恶化居室热环境，增加空调能耗，故需加

4、强遮阳措施。因此，应该根据具体的气候条件来确定门窗的技术指标。      我国的建筑节能工作20世纪80年代始于北方，在北方地区已取得了丰富的工程实践经验。由于在气候条件、文化风俗和生活习惯上的差异，不能将北方地区的建筑节能研究成果与实践经验照搬到夏热冬冷地区。与北方的气候相比，夏热冬冷地区夏季炎热且时间长，应侧重在夏季防热，兼顾冬季保温。尽管夏热冬冷地区的建筑节能工作起步较晚，但发展迅速，重庆市在集多年理论研究成果、调查实测和技术试验的基础上，率先在该地区发布实施了节能50的重庆市民用建筑热环境与节能设计标准。本项示范工程以该标准为依据，确定

5、了门窗的主要技术 指标如下：    (1)传热系数不大于3.0 W/(m2·K)；    (2)夏季太阳辐射热透过率不大于20%；    (3)南北向窗墙面积比不宜超过0.3。3 节能门窗的选择方案    为了使门窗的性能达到预期的节能效果，必须从门窗材料、窗型选择、 遮阳措施等方面加以 考虑，同时还需兼顾到门窗的耐久性、隔声性能、抗风压性能、装饰性、经济性等综合性能 。 门窗材质选择    我国目前常用的窗框材料有木材、塑料(PVC)

6、、铝合金和钢材，表1中列出了这4种窗框材 料的导热系数，可见木、塑材料的导热系数远低于金属材料，保温隔热性能优良。但木材资 源短缺，不可能大面积推广应用。PVC塑料具有良好的保温、隔热、隔声、耐腐蚀、美观等 综合性能，故选用PVC塑料型材。表1 几种材料的导热系数 W/(m·K)项 目木材塑料钢 材铝合金导热系数 窗玻璃与窗型选择    常用的窗玻璃有普通浮法玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃等。镀膜玻璃具有良好的热反射性能， 但可见光透过率太低(见表2)，考虑到窗户的采光要求，如果可见光透过率过低，一方面不 符合人们的生活习惯，另一方面会增加室内照明能耗，故镀膜

7、玻璃一般不适用于住宅建筑。 中空玻 璃保温性能优良，但价格较贵。结合窗型选择，采用普通玻璃的单 框双玻窗，其传热系数在2.62.9 W/(m2·K)，能满足该示范工程对门窗的技术要求。主 要形式有阳光窗(1200+2×700) mm×1800 mm、平开窗900 mm×900 mm和推拉窗2100 mm×35 0 mm。表2 几种玻璃的可见光特性项目空气层厚度/mm透过率 /%反射率/%浮法玻璃898镀膜玻璃8402060双层浮法玻璃68315中空玻璃6 遮阳措施       

8、;  为了在夏季减少阳光辐射，所采用的一种措施是在窗户内侧设置热反射织物窗帘。这种窗帘 具有很好的阳光反射性能，其热透过率在1%左右，其设置形式有横开式窗帘和上下活动收折 式2种，可根据用户的要求安装。另一种方法是选用铝合金百叶窗帘，其叶片光洁，对 阳光有很好的反射作用，隔热效果良好。4 提高门窗节能效益的几点建议        在夏热冬冷地区，节能门窗的性能既要注重夏季隔热又要兼顾冬季保温 ，加之它的多功能性 ，其技术的复杂性和技术含量都非常高，而该地区目前所使用的门窗节能技术和产品都较为 单一，因此，应该加大研

9、究力度，开发适合于本地区的相关节能技术和节能产品。为此，特 提出以下几点建议。        (1)改进窗用隔热薄膜的性能。目前国产的窗用隔热薄膜，热反射率大，但可见光透过率太 低，一般小于40%。如果在窗上使用，会严重影响春、秋、冬季的日照和采光，反而会增加 照明能耗。应研究开发热反射率在60%80%，可见光透过率在70%90%的新型窗用隔 热薄膜。      (2)研究开发活动热反射薄膜窗帘。使这种产品具有热反射率高、开闭方便、耐用等特点。 当放下窗帘时即具有热反射性，同时构成空气弱流动层，增加热绝缘系数，减少室内冷耗； 须增大采光、日照时，则开启窗帘。可认为是一种较为经济的节能方案。      (3)研究开发新型热反射玻璃。现有的热反射玻璃隔热性能突出，但可见光透过率低，不适 合民用住宅使用，应研究开发性能与上述隔热薄膜性能相似的新型节能玻璃。此外，应加强 对电控变色智能玻璃的基础研究和技术攻关，为进一步的建筑节能工作打下物质基础。5 结 语        通过重庆天奇花园住宅小区建筑节能示范工程的实施，表明所提出的技 术指标和技