深圳建筑节能门窗选用的八个问题(系列二)
深圳建筑节能门窗选用的八个问题(系列二)三、 保温不同于隔热———建筑节能的气候环境的差异 保温和隔热都是阻止热量传递的方式,也是门窗节能的关键指标,但两者却是有着很大的差别。保温是指外窗在冬季温差较大(一般为大于10℃)条件下,阻止室内向室外的温差传热;隔热是指外窗在夏季隔离太阳辐射得热和阻止室外向室内的温差(一般为小于10℃)传热,其中太阳辐射得热远大于因温差而产生的得热。 我国幅员广阔,南北方、东西部地理气候环境差异很大。北方寒冷地区,低温天气时间长,建筑能耗中采暖耗能大,外窗的保温是关键,该地区节能窗的重点是保温性能。南部夏热冬暖地区,制冷时间长,采取遮阳措施减少太阳辐射得热则是该地区节能窗的关键。而中部大多为夏热冬暖地区,采暖期与制冷期相对均衡,节能窗既要考虑冬季的保温,又要兼顾夏季的隔热。因而从气候条件对建筑门窗节能的不同要求来看,节能窗产品可分为三种,一种是保温型的节能窗产品,一种是隔热型的节能窗产品,还有一种是兼顾保温与隔热的保温隔热型的节能窗产品。 深圳地区属亚热带季风海洋性气候,属于典型的夏热冬暖地区。夏热时间长(一般4~10月),每年从5月上旬至10月中旬近半年的时间中温度超过25℃。冬季大部分时间气温在10℃以上,日照率为35%,基本不用采暖。同时,由于受海洋影响,白天风大,从海洋吹向陆地;夜间风速低,从陆地吹向海洋。因此,深圳地区应选用隔热型的节能门窗产品。 四、 K值小不等于节能特性好 ———隔热型窗的节能特性指标 隔热包含了隔离辐射得热和阻止温差传热两方面的内容,表征其性能指标也有两个:遮阳系数SD反映其辐射得热;传热系数K则反映了其温差传热。隔热性能指标以遮阳系数SD和传热系数K进行共同评价。在深圳地区由于辐射得热量较温差传热得热量大得多,隔热性能评价遮阳系数SD显得更重要些。在选用节能窗时,我们不仅要看传热系数K值,更要看其遮阳系数SD值。 玻璃的遮阳系数SC:以在一定条件下透过3mm厚普通透明玻璃的太阳辐射总量为基础,将在相同条件下透过其他玻璃的太阳辐射总量与这个基础相比,得到的比值就称为该玻璃的遮阳系数。因外窗的玻璃面积远大于窗框面积,建筑外窗的遮阳系数一般取玻璃的遮阳系数,如果外窗有外遮阳时,其遮阳系数为外遮阳的遮阳系数与玻璃的遮阳系数的乘积。遮阳系数越小,反映其隔热性能越好。 玻璃的遮阳系数,生产厂家一般在产品说明书中给出,如深圳南玻集团给出的数据:6mm单片透明玻璃遮阳系数Sc=0.99;6+12A+6透明中空玻璃Sc=0.87;6mm单片热反射CTS240绿色镀膜玻璃Sc=0.45;6mmCTS240+12+6mm热反射中空玻璃Sc=0.31。外遮阳的遮阳系数则根据其设置形式与方位进行计算可得。 传热系数K值,是指在稳定传热条件下,围护结构两侧空气温差为1度,1小时内通过1平方米面积传递的热量,单位是瓦/平方米度[W/(㎡K)],围护结构的传热系数K值愈小,保温性能愈好。对于门窗来讲,应是玻璃与窗框等的综合传热系数。传热系数可以通过近似的计算,也可进行实验室试验实测。 五、 节能不一定省钱———深圳地区建筑节能窗的经济性分析 建筑节能的基本原则,是尽可能利用自然条件,采用最小的技术手段和投入,在保证获得适宜的室内热环境的前提下,得到最大的节能降耗效果。显然节能的投入还要讲究经济性。在深圳的居住建筑中,节能窗产品中双层中空玻璃铝合金窗占了大多数,也有选用PVC塑料窗或塑钢窗产品和断热型材铝合金窗的。但从节能又节钱的角度看,很多选择并不理想。 深圳地区,通常情况下通过建筑外窗的热量,玻璃得热是第一位,其次是窗缝隙空气渗透传热,窗框所传热量占最少。因此,提高窗的节能特性首先应该从玻璃着手,其次是窗的密封性与窗框的问题。具体分析如下: 选用隔热型(遮阳系数小)的建筑玻璃。如热反射镀膜玻璃(又称阳光控制镀膜玻璃),能透过可见光,而又能将40~80%的太阳辐射热阻隔在室外。热反射镀膜中空玻璃,遮阳型的LOW-E中空玻璃等都有较好的遮阳效果。所以如果仅选用普通的中空玻璃,仅就隔热来讲其效果还不如单层热反射镀膜玻璃。 提高外窗的密封性能,选用好的窗型、门窗配件等。如平开窗气密性相对较好,选用推拉窗应注意选用密封效果较好的产品,如选用胶条密封而不是毛条。 提高窗框的隔热性能。一方面减少窗框的外露面积,另一方面选用合适的材料和浅色的窗框材料。铝合金型材对紫外线、可见光、红外线有很好的反射能力,其表面的反射能力与表面状态和颜色有关,对热辐射的反射能力最高可达90%,这对于阻隔太阳辐射热是很有利的。PVC塑料窗和塑钢窗,其材质特性有利于隔热,但其强度、耐久性、防火及防雷等都不及铝合金材料,其并不是深圳地区节能型外窗的理想产品。断热铝合金材料的最大优点是温差传热方面的隔热性能,但在深圳地区窗框温差传热所占比例很小,选用断热铝合金材料做节能窗性价比不太理想。 上面仅从窗本身节能的角度进行的分析,从减少窗得热的其他节能措施对节能效果与经济性方面也很关键,如遮阳与自然通风。 选择合适的建筑开窗朝向,增加外窗的遮阳是减少开窗得热的最直接有效的手段。根据太阳高度角和方位角的变化规律,建筑的南向开窗夏季可以减少太阳辐射得热,冬季可以增加太阳辐射得热,是最有利的建筑朝向。由于深圳夏季的主导风为东南风,东南向建筑有利于自然通风,而太阳辐射得热又不是很强,所以在深圳,东南朝向是推荐朝向。对于无法选择合适朝向的开窗,应进行遮阳考虑,应该优先考虑外遮阳,采用内遮阳时,应选择浅色窗帘。 由于深圳的亚热带季风海洋性气候,由于受海洋影响,白天风大,从海洋吹向陆地;夜间风速低,从陆地吹向海洋。充分利用自然通风来散热是不应勿视的节能手段。因此在建筑设计时,需做好自然通风设计方面的考虑,开窗的选择也应有利于自然风的实现。 |