节能规范中关于窗户的规定

节能规范中关于窗户的规定
迄今为止，我国尚无建筑外窗夏季隔热性能标准和非采暖地区民用建筑节能设计标准。

本文根据华南夏热冬暖地区建筑气候特点和热工设计要求，提出了空调建筑外窗夏季隔热节能综合性能指标体系与措施的建议，以及该地区建筑外窗的选择意见。

对于我国中部夏热冬冷地区（以夏季防热为主，兼顾冬季保温）建筑外窗夏季隔热节能也有参考意义。

窗户是薄壁的轻质构件，是建筑保温、隔热、隔音的薄弱环节。

普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物冬季保温或夏季降温能耗的一半以上，其隔音量２５ｄＢ左右，只有厚重外墙隔音量的一半。

因此，窗户是改善室内热、音环境和建筑节能的重中之重。

我国地域广阔，从北方严寒的东三省到南国炎热的海南岛，从干燥的西北内陆到潮湿的东南沿海，气候环境差别巨大。

只有根据各地建筑气候特点与设计要求，才能正确进行建筑外窗的选择和节能工作的开展。

夏热冬暖地区建筑气候特点与基本要求
夏热冬暖地区，即通常所谓华南地区，该地区包括海南、台湾全境，福建南部，广东、广西大部以及云南西南部和元江河谷地区，北回归线横贯其北部，属地理学中南亚热带至热带气候。

该区最冷月（１月）平均气温高于１０℃，最热月（７月）平均气温２５～２９℃，极端最高气温一般低于４０℃，年日平均气温≥２５℃的日数为１００～２００ｄ，年平均相对湿度为８０％。

对夏热冬暖地区建筑的基本要求是，建筑物必须充分满足夏季防热、通风、防雨要求，生产冬季可不考虑防寒、保温。

国家有关建筑节能设计标准对外窗的要求
国家标准《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》，（以下简称《旅馆空调节能标准》）对夏热冬暖地区建筑围护结构的一般规定是，应满足夏季遮阳隔热要求。

对外窗的热工设计要求是，（１）外窗的面积不宜过大，主体建筑标准层的窗墙面积比不宜大于０４５；（２）外窗玻璃的遮阳系数，严寒地区应大于０８０，非严寒地区应小于０６０，或采取外遮阳措施；（３）外窗的保温性能，严寒地区不应低于Ⅱ级，寒冷地区不应低于Ⅲ，其他地区不宜低于Ⅳ级；（４）外窗的气密性能不应低于Ⅱ级。

其中，保温性能是对我国法定采暖地区的外窗要求，不适于夏热冬暖地区。

行业标准《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》是适用于严寒和寒地区，也不适于夏热冬暖地区。

建筑外窗隔热节能措施
建筑节能的原则应考虑尽可能利用自然条件，采用最小的技术手段和投入如窗户遮阳等，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。

采用隔热节能玻璃
通过建筑外窗的热量中，占窗面积８０％左右的玻璃得热是第一位，其次是窗缝隙空气渗透传热，而窗框所传热量占第三位。

因此，使用既隔热又隔音的采光玻璃是提高窗户热学、声学和光学性能的关键。

（１）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，同时减少眩光和色散，使外观显现不同的色彩，还具有单向透视性，装饰效果好。

但是，单片热反射镀膜玻璃仅降低了玻璃的遮阳系数，对传热系数影响不大，隔音效果也无影响，但可见光透过率有所下降。

（２）中空玻璃：由２片（或３片）玻璃与空气间层组合而成，空气间层中充入干燥气体或惰性气体。

其特点是传热系数比单层玻璃降低一半，保温性能好；隔音量比单玻提高５ｄＢ，可达３０～４０ｄＢ，隔音性能好，但其遮阳系数降低很小，对太阳辐射热的隔热反射性改善不大。

（３）热反射中空玻璃：将热反射镀膜玻璃与普通透明玻璃合成中空玻璃，集热反射镀膜玻璃与中空玻璃的两种优点于一身，传热系数和遮阳系数都降低，而隔音量高，保温、隔热、隔音综合性能优良。

４）低辐射（Ｌｏｗ－Ｅ）镀膜中空玻璃：Ｌｏｗ－Ｅ玻璃是一种含有超薄银层的真空镀膜玻璃，只能中空后使用，具有极低的表面辐射率（Ｅ≤０１５）和极高的远红外线（热辐射）反经，可见光透过率适中（３０％～７５％）的特性。

采光、隔热、保温综合节能效果好的Ｌｏｗ－Ｅ中空玻璃是目前世界上最理想的窗玻璃材料。

提高窗框隔热性能
铝合金窗框的冬季传热系数约为ＰＶＣ塑料窗框的１５倍，并不等同于铝合金型材与ＰＶＣ塑料型材材料导热系数之比的１２５０倍。

无隔热的铝型材传热系数Ｋ为６０（Ｗ／ｍ２·Ｋ）左右，而采用隔热条的铝型材传热系数Ｋ值可降到１８～３５（Ｗ／ｍ２·Ｋ）。

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。

铝合金隐框玻璃窗是很好的隔热节能窗。

采用这种铝合金隐框玻璃幕墙结构上用的隐框窗，太阳光不能直接照射在铝合金窗框架上，玻璃与铝型材之间起结构性黏接作用的固化后的有机硅酮橡胶，自然成为玻璃与铝合金之间的断热桥，其导热系数低于硬质ＰＶＣ塑料型材。

高强度、高弹性模量、抗臭氧和紫外线、耐热、非燃烧性的硅酮结构胶，是理想的建筑外窗绝热材料。

采用单层热反射镀膜玻璃的铝合金隐框玻璃窗就具有较好的隔热性能，这已经得到证实，国内已有专门的隐框推拉铝合金窗产品推出。

建筑外窗的选择
建筑外窗是实现建筑外围护结构综合功能的重要构件，应按不同地区建筑气候，以窗的综合性能指标为准，考虑整窗的、长期的、技术与经济的综合效果。

根据夏热冬暖地区的建筑气候特点，建筑外窗首先要满足抗风压强度和雨水密封性能，确保基本的安全性，还必须考虑防雷、防火安全性，其次是采光、隔热、节能和隔音性、抗日晒、耐腐蚀及色彩装饰效果的耐久性，清洗和维修更换的方便性与安全性（特别是高层建筑）、产品的经济性，总之从窗的立面分格、开启方式、玻璃与框格的质感色彩，到窗的物理性能，要符合适用、安全、美观、耐久、经济的综合要求。

鉴于夏热冬暖地区高风压、多暴雨、太阳辐射强烈的特点，抗风压强度和雨水密封性能较低、有日晒老化现象的ＰＶＣ塑料窗不适宜本地区建筑外窗使用，特别是高层建筑；因为含氯的ＰＶＣ塑料火灾作用下会放出有毒气体，不适用于公寓式住宅和公共建筑，而且不导电的ＰＶＣ塑料窗不能解决高层建筑防侧雷击的问题。

这些就是为什么塑料窗在广东以至整个华南地区推不开的根本原因，而其产品价格比铝窗贵的原因则在其次。

适合夏热冬暖地区气候特点的建筑外窗是铝合金窗。

铝窗与塑料窗相比不足之处，是窗框隔热性差和耐化学腐蚀性差及与其他金属间的电化学腐蚀问题。

采用隔热铝型材和进行电泳涂漆、聚酯粉末喷涂及喷氟碳漆等表面处理，就有效克服了以上两个缺点，而其他方面的所有性能，铝合金窗都优于塑料窗。

夏热冬暖地区冬天都要开窗通风换气，夏季窗户的改善室内热环境而又节能的主要问题在于阻隔强烈的太阳辐射热，这主要靠窗玻璃和室外、室内的有效遮阳来解决，窗的温差和缝隙传热是次要的。

塑料窗框的温差传热阻大、冬季保温性能好的特点对本地区意义不大。

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