建筑节能和门窗传热系数.doc

1、建筑节能与门窗传热系数 我国的建筑能耗约占全国能源消耗总量的1/4，我国寒冷地区采暖能耗已达到1.79亿吨标准煤，占全国能源消费总量的13.6%，其中建筑外门窗的能耗约占建筑物全部热损失50%。在建筑保温性能上我国与气候条件相近的发达国家相比，外窗为2.2倍，外墙为4倍。因此提高门窗的保温性能对建筑节能有重要的作用。 我国建筑节能九五计划和2010年规划目标是：新建采暖居住建筑1996年以前在19801981年当地通用设计能耗水平基础上普遍降低30%为第一阶段；1996年起在达到第一阶段要求的基础上节能30%为第二阶段；2005年起在达到第二阶段要求的基础上再节能30%为第三阶段。为了实现建筑节能50%的第二步目标，建设部发布JGJ26-95民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）（表1）。近几年，全国部分地区已经开始制定或逐步完善建筑节能管理办法，部分省、市自治区也颁布相应的行政法规。例如北京市建委1999年发布的北京市九五住宅建设标准，建筑外窗部分补充规定的通知规定；2000年1月1日起，北京市行政区域内的各类住宅建筑外窗应达到传热系数K3.5W(m2k)。 表1 JGJ26-95标准不同地区采暖居住建筑对门窗传热系数K限值采暖期室外平均温度（）代表性城市窗户K值（含阳台门上部）阳台门下部门芯板K值外门K值2.01.0郑州、洛阳、宝鸡、徐州4.70 4.001.70/0.90.0西安、拉萨、济南、青岛、安阳4.70 4.001.70/-0.11.0石家庄、德州、晋城、天水4.70 4.001.70/-1.12.0北京、天津、大连、阳泉、平凉4.70 4.001.70/-2.13.0兰州、太原、唐山、阿坝、喀什4.70 4.001.70/-3.14.0西宁、银川、丹东4.001.70/-4.15.0张家口、鞍山、酒泉、伊宁、吐鲁番3.001.35/-5.16.0沈阳、大同、本溪、阜新、哈密3.001.35/-6.17.0呼和浩物、抚顺、大柴旦3.001.352.50-7.18.0延吉、通辽、通化、四平2.501.352.50-8.10.9长春、乌鲁木齐2.501.352.50-9.110.0哈尔滨、牡丹江、克拉玛依2.501.352.50-10.111.0佳木斯、安达、齐齐哈尔、富锦2.501.352.50-11.112.0海伦、博克图2.001.352.50-12.114.5伊春、呼玛、海拉尔、满州里2.001.352.50注：表中窗户传热系数4.70为单框单玻塑料窗，4.00为单框双玻金属窗。 2、门窗的传热系数与节能效果 从目前国内生产的各种不同窗户的传热系数与节能效果（表2）看出双玻塑料窗节能效果比较显著，能达到民用建筑设计标准中全国大部分采暖居住节能要求，但距发达国家建筑保温性能还有很大差距（1993年国外发达国家规定建筑外窗传热系数为1.8W/(m2.k)），因此设计开发节能塑料窗，提高塑料窗保温性能已成为塑料门窗行业的创新重点。 表2 不同窗户的传热系数与节能效果窗框材料窗户类型空气层厚度（mm）窗框窗洞面积比（%）传热系数K（W/m2.k）节能效果（%）金属窗单层窗-20306.4单框双玻窗1220303.939.11620303.742.2塑料窗单层窗-30404.726.6单框双玻窗1230402.757.81630402.659.4 3、塑料窗保温性能设计 塑料窗保温性能与窗框设计、玻璃选择、窗型设计有关。 3.1窗框设计 PVC塑料窗框传热系数与窗框型材设计有关，PVC塑料窗框型材有双腔、多腔之分，沿热流传导方向分割为双腔或三腔对提高窗框的隔热性能有利。从表3可以看出不同结构窗框具有不同的保温性能，单腔结构和二腔结构窗框设计已逐步淘汰，目前大多选用三腔结构和四腔结构的窗框设计。 3.2玻璃的选择 窗户的大部分面积为玻璃，约占整个窗户面积65%70%，由于不同玻璃的传热系数差别很大，因此设计不同保温性能的建筑外窗应选择不同传热系数的玻璃（表4）。 表3 不同结构塑料窗框的传热系数窗框型材结构窗框传热系数K W（m2.k）单腔结构2.5二腔结构 2.1三腔结构 1.8四腔结构 1.6 双层玻璃的传热能力和双玻璃的间距直接有关，三层玻璃比双层玻璃保温性能好，低辐射镀膜中空玻璃传热系数最小。 表4 不同玻璃的传热系数玻璃类型玻璃间隙距离（mm）传热系数K W（m2.k）单层玻璃6.4双层中空玻璃63.4123.0三层中空玻璃122.0双层低辐射镀膜中空玻璃121.6玻璃类型塑料窗传热系数KW（m2.k）塑料窗传热系数KW（m2.k）塑料窗传热系数KW（m2.k）双层中空玻璃2.51.83.0三层中空玻璃1.931.82.0双层低辐射镀膜中空玻璃1.61.61.6