建筑門窗節能性能標識——解決門窗節能問題的新途徑

□文/史繼春 劉 斌 杜家林

□劉 斌/天津市墻體材料革新和建筑節能管理中心。

□杜家林/天津建科建筑節能環境檢測有限公司。

建筑門窗節能性能標識
——解決門窗節能問題的新途徑

□文/史繼春 劉 斌 杜家林

文章針對建筑節能設計、施工中門窗應用存在的問題，結合建筑門窗節能性能標識和最新實施的DB29-1-2010《天津市居住建筑節能設計標準》，給出解決問題的方法并說明建筑門窗節能性能標識的重要作用。

門窗；節能性能標識；傳熱系數；遮陽系數

門窗是建筑物圍護結構中保溫隔熱性能最差，對室外氣候變化最敏感的建筑構件。針對建筑門窗生產和應用現狀，為逐步提高門窗節能性能，住建部下發了《關于進一步加強建筑門窗節能性能標識工作的通知》，要求利用3a左右時間，對全國規模以上門窗企業的主要產品進行節能標識，努力提高當前主要門窗產品的節能性能，使獲得標識的門窗廣泛應用于新建建筑和既有建筑節能改造。建筑門窗節能性能標識是粘貼在門窗上的信息性標識，直接反映各門窗企業標準規格門窗的傳熱系數、遮陽系數、可見光透射比和空氣滲透率等節能性能指標，各種門窗產品之間的性能優劣一目了然。將對建筑節能設計、施工和工程質量驗收起到非常重要的作用。

1 門窗應用存在的問題

由于設計人員認為圖紙上標注什么樣的門窗傳熱系數，工程上就能用到滿足其設計的門窗，因此，普遍依據節能設計標準中的傳熱系數限值進行設計。有的將各朝向外窗最小傳熱系數（最大窗墻面積比的外窗傳熱系數）限值標注在設計圖中；有的將各朝向外窗的傳熱系數限值通通標注在設計圖中。

例如，依據DB29-153—2005《天津市公共建筑節能設計標準》進行公共建筑設計時，在圖紙上標注各朝向窗墻比：南向0.36，東向0.48，西向0.65，北向0.48；均≤0.7。采用Low-E中空玻璃隔熱鋁合金外窗，各朝向外窗傳熱系數：東向K＝2.30W/（m2·K），綜合遮陽系數 0.60；南向K＝2.70W/（m2·K），綜合遮陽系數0.70；西向K＝2.00W/（m2·K），綜合遮陽系數 0.50；北向K＝2.30W/（m2·K）。

這樣的做法，第一，Low-E中空玻璃隔熱多腔鋁合金外窗的傳熱系數檢測值為2.5W/（m2·K），即使是采用Low-E充氬氣中空玻璃隔熱多腔鋁合金外窗，其傳熱系數檢測值也只能達到2.2W/（m2·K），仍不能滿足上述傳熱系數為 2.0W/（m2·K）的要求；第二，同一建筑物中使用的外窗大體為同一型材，同一玻璃品種，也就是說，同一型材，同一玻璃品種的標準規格外窗，其傳熱系數或綜合遮陽系數只有一個值；另外，如采用外窗的最小傳熱系數限值，使得節能設計偏于保守且較小傳熱系數的外窗很難選擇。

考慮到DB29-1—2010《天津市居住建筑節能設計標準》中外窗熱工性能參數限值與DB29-153—2005相似，以DB29-1—2010中的外窗熱工性能參數限值為例，說明在建筑設計中，外窗熱工性能參數如何確定。

1.1 建筑外窗傳熱系數的確定

根據DB29-1—2010，建筑外窗熱工性能參數限值見表1。

表1 建筑外窗熱工性能參數限值項目

在建筑設計中，應要求建設單位（或門窗企業）提供擬選用外窗的檢測報告，根據檢測報告中的傳熱系數檢測值進行設計。同一工程項目中的門窗類型應盡量一致，以下給出2種門窗選型方法供參考。

1）外窗傳熱系數檢測值或標識值應小于或等于外窗最小傳熱系數限值（窗墻面積比最大的外窗傳熱系數限值），否則必須進行圍護結構熱工性能的權衡判斷。此法偏于保守且多數情況下最小傳熱系數的外窗很難選擇。

2）外窗傳熱系數檢測值或標識值應小于或等于各朝向外窗傳熱系數限值的平均值（依據設計建筑的層數或體形系數及其各朝向窗墻面積比選擇各朝向外窗傳熱系數限值，然后求出其面積加權平均值），否則必須進行圍護結構熱工性能的權衡判斷。此法既可滿足節能設計要求，也可避免窗墻面積比較大的外窗傳熱系數較低，不好選擇的難題。

1.2 外窗綜合遮陽系數的確定

根據DB29-1—2010，隔熱鋁合金門窗應采用Low-E中空玻璃。當無外遮陽時，外窗的綜合遮陽系數按式（1）計算

式中：SCc為外窗的綜合遮陽系數；SCB為玻璃的遮陽系數；Fk為窗框的面積；Fc為窗的面積。

鋁合金窗取Fk/Fc＝0.2，塑鋼或木窗取Fk/Fc＝0.3。

經計算，典型中空玻璃窗的光學性能見表2。

表2 典型中空玻璃窗光學性能

例如：上述公共建筑最大的窗墻面積比為西向0.65，依據DB29-153—2005其外窗綜合遮陽系數限值為0.5，如采用隔熱鋁合金窗，就應選擇高透光Low-E中空玻璃；如采用木窗或塑鋼窗，也應選擇高透光Low-E中空玻璃。對于居住建筑，當東或西向最大的窗墻面積比為0.65時，其綜合遮陽系數應≤0.35，如采用隔熱鋁合金窗，就應選擇較低透光Low-E中空玻璃；如采用木窗或塑鋼窗，就應選擇中透光Low-E中空玻璃。由于各朝向窗墻面積比不同，外窗綜合遮陽系數限值不同，最簡單的辦法是采用東或西向最大窗墻面積比的綜合遮陽系數限值，即東或西向最小的綜合遮陽系數限值。但是遮陽系數越大，對夏季空調的節能越不利；遮陽系數越小，對照明的節能和冬季的太陽得熱越不利；可見光透射比越大，對采光越有利，對降低照明能耗越有利；為降低照明能耗，應盡量選擇可見光透射比大的玻璃。

如果各朝向外窗分別滿足各自綜合遮陽系數限值要求，那么同一建筑物中的外窗就要采用多個玻璃品種，而門窗上又無任何標識，從表面上看不出任何區別，必然會出現安裝錯誤。因此，對于無節能性能標識的門窗，只能盡可能選擇可見光透射比較大的玻璃且各朝向中最小的綜合遮陽系數限值。

2 建筑門窗節能性能標識的重要作用

建筑門窗節能性能標識是粘貼在門窗上的信息性標識，既是客觀反映標準規格門窗的傳熱系數、遮陽系數、可見光透射比和空氣滲透率4項與節能密切相關的技術指標，也是門窗企業向建設方、設計人員、施工人員、監理人員、消費者和政府提供衡量門窗綜合指標的標尺，以此判斷門窗節能性能的優劣。根據標識，建設方和設計人員可以非常方便地選擇符合節能設計標準要求的門窗，從而避免設計圖紙上達標，實際上并不達標的隱患；施工人員可以非常方便地進行門窗安裝；監理人員和監督部門可以非常方便地判定門窗安裝是否正確、是否符合節能設計要求；消費者可以非常方便地了解門窗的節能品質；各門窗企業和各檢測機構可以非常方便地相互監督，而不敢作假。在建筑設計中，應采用獲得節能性能標識的門窗,即便是各朝向外窗綜合遮陽系數不同，只要在建筑施工圖紙上標注了其各朝向的綜合遮陽系數值，門窗安裝時就可依據圖紙和門窗標識中的技術指標對應安裝，從而避免安裝錯誤，又便于檢查監督。

3 結語

建筑門窗節能性能標識直接反映各門窗企業不同門窗產品的性能指標，各種門窗產品之間的性能優劣一目了然，對促進節能門窗的開發應用、提高門窗節能性能、確保建筑節能效果起到重要作用。

TU203

□文獻表示碼：C

1008-3197（2011）02-17-02

2010-11-11

史繼春/男，1957年出生，高級工程師，天津中天建都市建筑設計有限公司，從事建筑設計工作。

□劉 斌/天津市墻體材料革新和建筑節能管理中心。

□杜家林/天津建科建筑節能環境檢測有限公司。