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提高被动房节能指标门窗选择是关键
时间:2017-3-21 9:55:07 来源:门窗墙幕网 点击次数:18622

  【中**都网讯】门窗是建筑围护结构(词条“围护结构”由行业大百科提供)的组成部分,同时也是外围护结构中保温*薄弱的环节,门窗能耗累计占了建筑能耗(词条“建筑能耗”由行业大百科提供)的半数。因而,门窗节能性能是被动房达到节能指标的关键。

  门窗传热系数指标

  先不考虑门窗的密封性,仅就门窗的保温性能,主要受窗框扇的保温性能和玻璃的保温性能的综合影响。按照《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008的规定,门窗的传热系数计算公式如下:

  Ut——整窗的传热系数[W/(㎡·K)];

  Ag——窗玻璃面积(㎡);

  Af——窗框的投射面积(㎡);

  lψ——玻璃区域的周长(m);

  Ug——窗玻璃的传热系数[W/(㎡·K)];

  Uf——窗框的传热系数[W/(㎡·K)];

  Ψ——窗框和窗玻璃之间的线传热系数[W/(m·K)]。

  线传热系数ψ主要受间隔层材料传导率的影响。在没有**计算的情况下,可采用下表估算窗框与玻璃结合处的线传热系数ψ:

  窗框与中空玻璃结合处的线传热系数ψ

  注:这些值用来计算低辐射的中空玻璃窗,对应中部传热系数Ug≤1.8W/(㎡·K)的中空玻璃

  被动房门窗的选择

  目前,市场上应用量*大的三种节能窗分别是塑料窗(词条“塑料窗”由行业大百科提供)、断热铝合金窗和木窗。

  (一)窗框材质热传导性能差别

  从材料的热传导性能来说,金属材料的比玻璃的导热系数(词条“导热系数”由行业大百科提供)高,而塑料、木材的导热系数又比玻璃低。常用门窗相关材料的导热系数见下表。

  窗框的热传导性能不能单一以材料的热传导性能来判断,因为通过空腔结构或复合结构设计,可以改善其热传导性能,钢窗从实芯钢框发展为空腹钢框乃至断热钢框;铝窗从普通铝合金框发展成为断热型铝合金框;木窗从实木结构(词条“木结构”由行业大百科提供)发展成为复合结构;塑窗从单腔结构发展成为两腔、三腔结构,乃至*新出现的七腔、八腔结构的型材(词条“型材”由行业大百科提供)。只要设计合理,导热性能高的钢、铝材料,也能制作成为保温性能较好的窗框材料。而相比较之下,塑料与木材由于本身具有优良的保温性能,所以这两种窗框型材的保温设计更简便、保温程度更高、节能成本也更低。

  (二)常见节能门窗窗框材料

  1、塑料型材

  塑料型材的保温性能主要参照下表所示:

  根据上表显示,六腔以上结构、80mm以上厚度的平开系列的塑料型材适合用于被动房门窗。

  2、断热铝合金型材

  断热铝合金型材的传热系数主要与隔热条的间隔宽度d的大小有关,按照《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008给出的隔热条宽度与断热金属(词条“金属”由行业大百科提供)型材传热系数的关系见下图。

  由上图可知,隔热条宽度尺寸越大,隔热金属型材的传热系数越小。由于隔热条的宽度尺寸受强度等因素限制,所以断热金属型材的传热系数减小空间有限。当隔热条在达到一定宽度后,还需要解决金属型材内空气对流传热的问题。因此,断热铝合金型材较难达到被动房门窗的要求。

  3、木型材或铝木复合型材

  木窗框的保温性能跟窗框厚度尺寸及木材湿度有关,按照JGJ/T151-2008标准中给出的木窗框与窗框的关系图见下图。

  由上图可知,软木材的d需达到170mm以上,其传热系数方达到1.0以下,适用于被动房门窗。

  (三)门窗的配置设计

  根据公式1,门窗中型材与玻璃的配置要求可以通过计算来确定。要保证整窗的传热系数Ut低于1.0,就要求窗框的保温性能Uf和玻璃的传热系数Ug均低于1.0 W/(㎡·K)以下。如果Uf大于1.0,则需要降低玻璃Ug,这从综合成本的角度,则会表现的性价比较差,这并不是我们所推荐的。以下给出被动房项目用窗与节能65%、75%的普通房屋用塑料窗的配置方法,见下表。

  结束语

  建筑对于门窗的要求是多样的。被动房门窗除了要考虑与门窗节能有关保温性能、遮阳性能、气密性(词条“气密性”由行业大百科提供)能,还要考虑与安全和舒适度有关的抗风压(词条“风压”由行业大百科提供)性能、水密性能、隔声性能、采光(词条“采光”由行业大百科提供)性能、耐久性能等,这涉及到了设计、选材、组装、安装、维护各环节,还与门窗杆件型材、玻璃、密封胶条(词条“密封胶条”由行业大百科提供)、五金、配套件各种部件性能有关。综合来说,被动房用门窗应采用系统思路,合理选择和搭配相关配套产品与技术,来满足被动房的使用要求。

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