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我國門窗節能相關標準落實探討

來源:泰諾風保泰（Technoform BAUTEC）　作者:王宇帆　日期:2006-5-11 　頁面功能【字體：大中小】【打印】【投稿】【評論】

　　前言
　　如果要評選2005年度門窗幕墻行業熱點,那么“節能”肯定可以入選,因為2004年，國家發展改革委員會正式發布的我國第一個《節能中長期專項規劃》中明確了我國“十一五”期間全社會節能的重點領域，列前三位的是：工業、交通運輸、建筑，并明確建筑節能的重點是嚴格執行節能設計標準。仇保興副部長也在2004年國際綠色建筑大會的演講中明確提出：建筑首先解決節能，進一步健全建筑節能政策體系和法規體系，政府將強制要求所有新建建筑必須執行建筑節能設計標準。所以我們將分三次將主要的三部有關門窗幕墻節能的標準做深入的細節性探討,畢竟有了標準就是有了衡量的依據,但如何實現達標就是我們門窗幕墻行業技術討論的主題了,特別是將目前我國相關標準中的一些內容與歐洲或ISO標準做相應的對比，從而可以對執行落實標準過程中的一些模糊點有相對全面的把握，如有不妥之處也懇請行業前輩及同行指正。全文共分為以下兩個主題：
　　一、《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005
　　二、《鋁合金建筑型材第三部分：隔熱型材》GB5237.6
　　一、《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005探討
　　1、本標準涉及的幾個重要技術概念的定性理解：
　　(1)窗墻比：無論是從字面還是常規經驗都比較容易理解這個主要的概念，窗墻比是本標準中適用于所有地區的傳熱系數K及遮陽系數SC的首要分級標準。原則上講窗墻比越大，說明外門窗所占的外墻比例最高，而墻的保溫性能肯定好于窗，所以對窗的傳熱系數K及遮陽系數SC限制值就越小，要求也就越高。將單一朝向的窗墻比放大到0.7是本標準人性化的體現，因為我國經濟水平的發展提升導致對建筑的審美要求也越來越高，大通透、大開啟的門窗運用已成為高檔住宅的外觀標志，所以限制這種對美，對生活高質量感受的大眾需求是不客觀的，但在滿足對建筑美學、生活享受的同時，相應也需要業主為門窗節能付出一定代價，畢竟窗墻比越大，相應門窗的K值要求就越小，門窗價格也相應越高（同等窗框材質比較），
　　(2)傳熱系數(K)：K值是我國現在還在通行的對門窗傳熱系數的簡稱，歐洲一直稱為U值，美國以前也稱K值，但自ISO10077-2統一頒布后，美國也稱U值。出于全球標準一體化的理解，筆者建議國內也應響應ISO10077中的稱謂--U值！無論K值還是U值，都是代表在門窗內外溫差是1K時，每平方米面積門窗上所流失的能量值。在本標準中U值(K值)成為建筑節能設計中最核心、最基本的標尺。概而言之，建筑門窗的U值(K值)的多少成為該建筑門窗節能是否達標的第一衡量要求！作為取暖地區而言，其地域范圍內的建筑物占到全國建筑物面積的58.6%，所以取暖地區(嚴寒、寒冷)地區對U值(K值)的要求較高，而且是越靠北方，冬季越寒冷要求越高，也越重要！
　　(3)遮陽系數SC：除嚴寒地區未對SC做明確量化控制以外，其它三類地區均對門窗的遮陽系數有明確要求。對于寒冷地區而言外遮陽可以不做重點考慮，因為中空玻璃的SC一般在0.8左右，加至窗框的所占整窗比例的綜合平均，達到相應要求難度不大。但就夏熱冬冷及夏熱冬暖地區而言，SC的要求就需要給予關注，特別是越靠南方、用空調制冷的時間越長的地域對外窗的遮陽系數要求就越高,窗比例越大，SC也就要求越高，由于陽光有朝向性，所以建筑物北向門窗的遮陽就相對較低。因此遮陽系數SC的多少成為該建筑門窗節能是否達標的第二衡量要求。
　　(4)體形系數：體形系數就定義而言對于非建筑學行業人士而言有些陌生。它是指建筑物外表面積對比整體建筑物的建筑面積的比例。在本標準中，體形系數是嚴寒、寒冷地區對外門窗K值要求的第二分級標準，由于外表面積比例越大，就會導致建筑傳熱損失越大，而傳熱損失對室內外溫差最為敏感，所以就冬季室內外溫差較大的取暖地區而言，體形系數越大則外窗保溫要求就越高。
　　(5)基準建筑：“節能50%、節能60%、三步節能—”這些概念成為各地建筑主管部門屢屢提及的名詞。那么減少50%或65%的總建筑能耗是以什么為參照的呢？我國80-81年建造的公共建筑所產生的能耗就是參照的標準，這一標準建筑相應稱為基準建筑，而節能50%目標具體落實在具體分類上的相應比重為：建筑物節能30%，熱系統節能20%，而建筑物節能的目標分解又具體落實為門窗：15%、外墻：9%，屋面：3%。由此可見，建筑節能的重點在于門窗節能，而即有建筑的能耗最薄弱環節也就是門窗，所以對于我們門窗幕墻行業的同仁來說，這是機遇也是挑戰！
　　2、我國相關節能標準的發布簡要回顧：
　　1994年推出《建筑氣候區劃標準》GB50178-94：將全國劃分為5個建筑熱工設計區；
　　1996.7.1執行《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》JGJ26-95：
　　當窗墻比在北向≤0.25、東西向≤0.30、南向≤0.35時：
　　寒冷地區：外窗K值要求≤ 4.0-4.7W/(㎡K)
　　嚴寒地區：外窗K值要求≤ 2.0-3.0W/(㎡K)
　　2001.10.1執行《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ34-2001：
　　當窗墻比在北向≤0.25、東西向≤0.30、南向≤0.35時：
　　外窗K值要求≤4.0-4.7W/(㎡K)
　　2003.10.1執行《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ75-2003：
　　當窗墻比在北向≤0.25、東西向≤0.30、南向≤0.35時：
　　外窗SC值要求≤0.4-0.9W/(㎡K)
　　2004.7.1北京執行《居住建筑節能設計標準》DBJ01-602-2004規定：
　　當窗墻比在北向≤0.25、東西向≤0.30、南向≤0.35時：
　　外窗K值要求≤2.8W/(㎡K)
　　2005.3.1天津建委要求：
　　當窗墻比在北向≤0.25、東西向≤0.30、南向≤0.35時：
　　外窗K值要求≤2.7W/(㎡K)
　　3、各地區理解GB50189的相應要點
　　嚴寒地區按南、北兩個區域分列，體形系數與窗墻比共同分級標準條件下,門窗的傳熱系數K值為重點考核指標。
　　寒冷地區一張表，體形系數與窗墻比共同分級標準條件下，考核指標以門窗的傳熱系數K值為主，遮陽系數SC為輔。
　　夏熱冬冷地區一張表，窗墻比為唯一分級標準條件下，考核指標以門窗的傳熱系數K值、遮陽系數SC并重。
　　夏熱冬暖地區一張表，窗墻比為唯一分級標準條件下，考核指標以門窗的遮陽系數SC為重點考核指標。
　　溫和地區城市依據氣候參照相近地區規定
　　4、地區鋁合金窗典型斷面系列：
　　圖1:Uw：4.7-3.5W/m2·K的典型設計
　　此隔熱窗型適用于夏熱冬冷地區及夏熱冬暖地區
　　圖2:Uw：2.7-3.5W/m2·K的典型設計
　　此隔熱窗型適用于寒冷地區及夏熱冬冷地區
　　圖3:Uw：2.0-2.7W/m2·K的典型設計
　　此隔熱窗型適用于寒冷地區及嚴寒地區南部
　　圖4:Uw：1.5-2.0W/m2·K的典型設計
　　此隔熱窗型適用于嚴寒地區隨著建筑節能在各地的深入推廣與落實，門窗節能成為行業關注的熱點與焦點。客觀地說，在嚴寒地區考慮性價比的綜合因素，普通建筑物所選門窗應仍以塑鋼節能窗為首選，而對于寒冷及夏熱冬冷地區的一、二級城市來講，由于經濟發展水平較高，居民對生活水平的要求也高，所以隔熱鋁合金門窗必然成為主流門窗，這一點從京、津兩地相繼強制推進建筑節能65%標準后的當地門窗市場轉變現實中已得到充分印證！
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