窗户的节能相对论


窗户的节能相对论


  如何判断窗户是否节能?我认为这个问题不能脱离窗户所处的气候条件而孤立地看,节能是相对的,只谈绝对的窗传热系数是不够的。所以我想从建筑节能政策、窗户节能计算以及框体和中空玻璃的关系三方面谈一谈节能相对论。



建筑节能政策

BUILDING ENERGY CONSERVATION POLICY


  首先,各地区的节能型建筑对门窗Uw值的要求是相对的。我国实行的是四步建筑节能政策,是指按照1981年当地通用的能耗设计标准节约30%、50%、65%、75%的能耗,是我国的建筑节能政策和具体实施战略。目前我国住宅和公共建筑普遍执行的是节能65%的标准。北京、天津、新疆等地区在居住建筑方面已经开始执行节能75%的标准。这就是我们经常听说的“三步节能”“四步节能”。所以谈是否节能是和本地区的过去相比较,这个指标是相对的。


窗户的节能相对论


  以此推论,各地区的节能型建筑对窗户的传热系数指标要求也各有不同。例如,上海地区节能建筑的窗户Uw值规定要低于2.2W/m²K,而北京地区就规定窗户的Uw值要低于1.5W/m²K。被动式建筑上,不同气候区对门窗传热系数的要求也是有区别的,例如冬季气候温暖的地区窗户Uw值达到1.2 W/m²K就够了,而冬季特别严寒的地区窗户Uw值要达到0.6 W/m²K才能满足要求。所以谈窗户是否节能是个相对的概念,不能用一把尺子去衡量。



窗户节能计算

ENERGY SAVING CALCULATION OF WINDOWS


  其次,在冬季温暖的地区,窗户的Uw值的降低对于冬季节能的影响并不大,而夏季遮阳才是节能的重中之重。

  我们以哈尔滨、合肥、广州三个地区为例,分别把Uw值为2.8 W/m²K的窗户更换为0.8 W/m²K的窗户,看看节能的情况会有什么差异?哈尔滨、合肥、广州三个地区的度时数分别为125kKh/a、50 kKh/a、4 kKh/a,这样每平方米的窗户每个冬季节能量就分别为:

  哈尔滨  △Q=(2.8-0.8)x125=250kWh


  合肥  △Q=(2.8-0.8)x50=100kWh


  广州  △Q=(2.8-0.8)x4=8kWh


由计算可知,冬季气候越温暖,窗户的传热系数变化对节能的影响就越小。


窗户的节能相对论


  夏季外窗的得热公式为:Q=630*Sc+Uw*△T,太阳的辐射量为630 W/m²与遮阳系数Sc相乘代表太阳辐射得热量,有遮阳设施的情况下Sc值约为0.1,无遮阳处理Sc值约为0.7。

  整窗传热系数Uw与室内外温差△T相乘代表热传导得热量。

  由得热公式可知,整窗的遮阳系数的变化对外窗得热的影响是最大的。例如,在室内外温差相差不超过10℃的情况下,即使是Uw值为2.8W/m²K的窗户,由传热导致的室内得热仅为28 W/m²。而在无遮阳处理的房间,由太阳辐射导致的室内得热可能到达441 W/m²,远远大于传导得热。

  由上可知,冬季在温暖的地区,不应该过分强调整窗的Uw值,而应该把夏季遮阳放在节能首位。



框体和中空玻璃的关系

THE RELATIONSHIP BETWEEN THE FRAME AND HOLLOW GLASS


  最后,需要阐述的是,如果要降低整窗的Uw值,最好的设计方案是优先降低中空玻璃的Ug值,其次是降低框体的Uf值,这样的优化过程,是最经济合理的。

窗户的节能相对论

  一般情况下中空玻璃占整窗的面积比为70%,而框体占整窗的面积比仅为30%,所以降低中空玻璃Ug值比降低框体的Uf值效率更高。一般情况下25mm断热条的铝合金窗框体Uf值为2.8W/m²K,搭配合理的Low-e中空玻璃即可以最经济的代价满足很多地区的节能需求。


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  因此,森鹰推出简爱系列铝核金窗,绝对不是放弃了节能环保的伟大使命,而是以客户为中心,提供更加适宜的配搭产品。





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