夏熱冬暖地區(qū) 建筑外窗的選擇與節(jié)能問題的探討

        窗戶作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的開口部位，不但要滿足人們采光、日照、通風(fēng)、視野等基本要求，還要具有優(yōu)良的保溫、隔熱、隔聲性能，才能為人們提供舒適、寧?kù)o的室內(nèi)環(huán)境，才能滿足人們節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境，改善熱舒適條件，提高生活水平，實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。

        我國(guó)建筑能耗（包括建造能耗和使用能耗）約占全國(guó)能源消耗總量的1/4，建筑使用能耗占建筑能耗1/2以上，而采暖、空調(diào)能耗又占建筑使用能耗1/2左右。建筑節(jié)能的重點(diǎn)就是控制采暖和降溫能耗。

        窗戶是薄壁的輕質(zhì)構(gòu)件，是建筑保溫、隔熱、隔聲的薄弱環(huán)節(jié)。普通單層玻璃窗的能量損失約占建筑物冬季保溫或夏季降溫能耗的一半以上，其隔聲量25dB左右，只有厚重外墻隔聲量的一半。因此，窗戶是改善室內(nèi)熱、聲環(huán)境和建筑節(jié)能的重中之重。

       我國(guó)地域廣闊，從北方嚴(yán)寒的東三省到南國(guó)炎熱的海南島，從干燥的西北內(nèi)陸到潮濕的東南沿海，氣候環(huán)境差別巨大。只有根據(jù)各地建筑氣候特點(diǎn)與設(shè)計(jì)要求，才能正確進(jìn)行建筑外窗的選擇和節(jié)能工作的開展。

        夏熱冬暖地區(qū)，即通常所謂華南地區(qū)，是《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-93（以下簡(jiǎn)稱《熱工規(guī)范》規(guī)定的熱工設(shè)計(jì)分區(qū)之一，屬于我國(guó)《建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》GB50178-93規(guī)定的第Ⅳ建筑氣候區(qū)。該地區(qū)位于我國(guó)南部，包括海南、臺(tái)灣全境；福建南部；廣東、廣西大部以及云南西南部和元江河谷地區(qū)，北回歸線橫貫其北部，屬地理學(xué)中南亞熱帶至熱帶氣候。該區(qū)長(zhǎng)夏無冬，溫高溫重，氣溫年較差和日較差均小，由于有海陸風(fēng)的調(diào)節(jié)，居民已習(xí)慣該地氣候，不感到悶熱。該區(qū)最冷月（1月）平均氣溫高于10℃，最熱月（7月）平均氣溫25～29℃，極端最高氣溫一般低于40℃，年日平均氣溫≥25℃的日數(shù)為100～200d,年平均相對(duì)濕度為80%。該地區(qū)雨量充沛，是我國(guó)降水最多的地區(qū)，多熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)襲擊，易有大風(fēng)暴雨天氣；太陽(yáng)高度角大，日照較少，太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈。

        對(duì)夏熱冬暖地區(qū)建筑的基本要求是：建筑物必須充分滿足夏季防熱、通風(fēng)、防雨要求，冬季可不考慮防寒、保溫。

        建筑物的夏季防熱：應(yīng)采取自然通風(fēng)、窗戶遮陽(yáng)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱和環(huán)境綠化等綜合措施。

       空調(diào)建筑的外窗：(1) 窗墻面積比當(dāng)采用單層窗時(shí)，不宜超過0.3；當(dāng)采用雙層窗或單框雙層玻璃窗時(shí)，不宜超過0.4; (2) 向陽(yáng)面特別是東、西向窗戶，應(yīng)采取熱反射玻璃、反射陽(yáng)光涂膜、各種固定式和活動(dòng)式遮陽(yáng)等有效的遮陽(yáng)措施; (3) 氣密性等級(jí)不應(yīng)低于國(guó)際Ⅲ級(jí)水平（qo≤2.5m3/m·h)  (4) 部分窗扇應(yīng)能開啟。

四、國(guó)家有關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外窗的要求

        國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《旅游旅館建筑熱工與空氣調(diào)節(jié)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-93 (以下簡(jiǎn)稱《旅館空調(diào)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》）對(duì)夏熱冬暖地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一般規(guī)定是：應(yīng)滿足夏季遮陽(yáng)隔熱要求。對(duì)外窗的熱工設(shè)計(jì)要求是：(1) 外窗的面積不宜過大，主體建筑標(biāo)準(zhǔn)層的窗墻面積比不宜大于0.45  (2) 外窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)，嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)大于0.80；非嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)小于0.60，或采取外遮陽(yáng)措施 (3) 外窗的保溫性能，嚴(yán)寒地區(qū)不應(yīng)低于Ⅱ級(jí)，寒冷地區(qū)不應(yīng)低于Ⅲ級(jí)，其它地區(qū)不宜低于Ⅳ級(jí)(4) 外窗的氣密性能應(yīng)低于Ⅱ級(jí)。其中，保溫性能是對(duì)我國(guó)法定采暖地區(qū)的外窗要求，不適于夏熱冬暖地區(qū)。

        行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95是適用于嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，也不適于夏熱冬暖地區(qū)。

        我國(guó)建筑外窗性能國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)共有六項(xiàng)：(1)抗風(fēng)壓性能(GB7106-86); (2)空氣滲透性能(GB7107-86); (3) 雨水滲漏性能(GB7108-86); (4)保溫性能(GB8484-87)；(5) 空氣聲隔聲性能(GB8485-87);(6) 采光性能(GB11976-89)。

        建筑外窗的保溫性能指標(biāo)是在模擬冬季采暖建筑室內(nèi)、外溫差條件（室內(nèi)18℃；室外：?jiǎn)螌哟皺z測(cè)為-10℃，雙層窗或單框雙玻窗檢測(cè)為-20℃，風(fēng)速為3.0m/s下，測(cè)得的窗戶冬季傳熱系數(shù)K值（W/m2·K）（不包括窗縫隙的傳熱），不能直接作為窗的夏季傳熱系數(shù)，不能作為建筑外窗的夏季隔熱性能指標(biāo)，只能作為窗的傳熱性能比較參考。

        保溫和隔熱是有區(qū)別的。保溫是指外窗在冬季幾十度的溫差條件下，阻止室內(nèi)向室外的溫差傳熱；隔熱是指外窗在夏季隔離太陽(yáng)輻射熱和阻止室外向室內(nèi)的溫差(＜10℃)傳熱，其中因太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)比因溫差產(chǎn)生的熱量大。

  根據(jù)窗的傳熱系數(shù)計(jì)算公式K=1/(1/ai+Rw+1/ae)，內(nèi)表面換熱系數(shù)ai，冬季和夏季為同樣取值8.7(W/m2·K)�，F(xiàn)假設(shè)以窗體本身傳熱阻Fw=1/6.4帶入以上公式，分別帶入冬季和夏季外表面換熱系數(shù)ae計(jì)算，則可得出冬季窗的傳熱系數(shù)K冬=3.2；夏季窗的傳熱系數(shù)K夏=3.1，由此可見窗的傳熱系數(shù)K值冬季與夏季是不一樣的。

        按美國(guó)ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)條件計(jì)算窗的傳熱系數(shù)U值(即K值)：冬季夜間Uw值是在室外溫度-18℃，室內(nèi)溫度21℃，風(fēng)速為24kph，無日光條件下計(jì)算；夏季白天Us值是在室外溫度32℃，室內(nèi)溫度24℃，日光強(qiáng)度為789W/T，風(fēng)速為12kph條件下計(jì)算。5mm透明浮法玻璃Uw值6.25，Us值5.85；6mm透明浮法玻璃Uw值6.19，Us值5.85。

        夏季空調(diào)建筑中，通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)的熱量包括室內(nèi)外溫差得熱和太陽(yáng)輻射得熱兩部分，由于夏季時(shí)室內(nèi)、外平均計(jì)算溫差通常僅6℃左右，因此，通過窗戶的溫差得熱所占比例較�。欢�通過向陽(yáng)面窗戶特別是東、西向窗戶的太陽(yáng)輻射得熱是窗的總得熱的主要部分，是構(gòu)成空調(diào)負(fù)荷的主體。

        空調(diào)建筑中窗戶的隔熱功能就在于減少窗戶的太陽(yáng)輻射得熱和室內(nèi)外溫差得熱。因此，應(yīng)將窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)（實(shí)際透過窗玻璃的太陽(yáng)輻射得熱與透過透明窗玻璃的太陽(yáng)輻射得熱之比值）和窗戶的夏季傳熱系數(shù)K作為窗戶的隔熱性能指標(biāo)。顯然，遮陽(yáng)系數(shù)和傳熱系數(shù)愈小，則窗戶的隔熱性能愈好，反之亦然。

        目前，我國(guó)尚未有建筑外窗隔熱性能標(biāo)準(zhǔn)和外窗夏季傳熱系數(shù)的試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；《旅館空調(diào)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定“非嚴(yán)寒地區(qū)，外窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)應(yīng)小于0.60，或采取外遮陽(yáng)措施”；其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未有我國(guó)南方地區(qū)外窗玻璃遮陽(yáng)系數(shù)值的具體規(guī)定。但窗玻璃的生產(chǎn)廠家一般在產(chǎn)品說明書中給出玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)，如深圳南玻集團(tuán)給出的數(shù)據(jù)：6mm單片透明玻璃遮陽(yáng)系數(shù)Sc=0.99；6+12A+6透明中空玻璃Sc=0.87；6mm單片熱反射CTS240綠色鍍膜玻璃Sc=0.45；6mmCTS240+12+6mm熱反射中空玻璃Sc=0.31。

      建筑節(jié)能的原則，應(yīng)考慮盡可能利用自然條件，采用最小的技術(shù)手段和投入，在保證獲得適宜的室內(nèi)熱環(huán)境的前提下，得到最大的節(jié)能降耗效果。

        1.確定適宜的室內(nèi)空調(diào)溫度

       國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ19-87(以下簡(jiǎn)稱《采暖空調(diào)規(guī)范》)規(guī)定的舒適性空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)為：溫度24～28℃， 相對(duì)濕度40～65%，風(fēng)速不大于0.3m/s。

        調(diào)查測(cè)試表明，許多人都以為，夏季室內(nèi)溫度定得越低越好，將室內(nèi)設(shè)計(jì)狀態(tài)點(diǎn)選定在規(guī)定范圍的高標(biāo)準(zhǔn)側(cè)24℃，結(jié)果導(dǎo)致夏季室內(nèi)過冷，要穿外套。實(shí)際上，這并不符合華南地區(qū)的氣候特點(diǎn)和人們對(duì)地方氣候的適應(yīng)能力及生活習(xí)慣。根據(jù)多年考察測(cè)定，當(dāng)輻射溫度27.8～29.7℃、相對(duì)濕度84～90%、氣流速度0.05～0.2m/s、人體皮膚溫度29.7～32.0℃時(shí)，而室內(nèi)溫度27～29℃是感到舒適的。因而認(rèn)為：28～29℃是舒適溫度，30～32℃是人體可忍受的溫度，33℃以上是人體感到過熱的溫度。溫度每提高1℃，可減少空調(diào)器用電量5～10%，空調(diào)房間溫度標(biāo)準(zhǔn)提高2～3℃可節(jié)省大量電能。而且可防止目前華南地區(qū)人們從空調(diào)房到室外由于相對(duì)溫差過大引起冷傷風(fēng)等癥狀的“空調(diào)病”。

        空調(diào)建筑中，窗的遮陽(yáng)是不可少的，它對(duì)防止因太陽(yáng)直射室內(nèi)，避免室內(nèi)過熱，減少空調(diào)機(jī)冷負(fù)荷效果很大。

        外遮陽(yáng)效果最好。根據(jù)對(duì)廣州西向房間的試驗(yàn)觀測(cè)資料，在閉窗情況下，有無遮陽(yáng)，室溫最大差值達(dá)2℃，平均差值達(dá)1.4℃；在開窗情況下，有無遮陽(yáng)，室溫最大差值達(dá)1.2℃,平均差值為1℃。室外遮陽(yáng)可比單層玻璃窗的透過能量下降88%。夏熱冬暖地區(qū)應(yīng)采用活動(dòng)式遮陽(yáng)。對(duì)廣州地區(qū)主要考慮東、西向窗的活動(dòng)結(jié)構(gòu)的擋板式遮陽(yáng)，南向窗戶上部的水平遮陽(yáng)板實(shí)際上主要是作了窗口防雨構(gòu)件，試驗(yàn)實(shí)測(cè)證明[5]，夏季水平遮陽(yáng)板的伸出長(zhǎng)度對(duì)室溫沒有什么影響，而在冬季遮陽(yáng)板會(huì)使室內(nèi)熱環(huán)境變差，因此，對(duì)廣州地區(qū)可以不用水平遮陽(yáng)板。

        窗內(nèi)遮陽(yáng)最方便。室外的活動(dòng)式遮陽(yáng)設(shè)施由于易受風(fēng)雨損壞、安裝和維修較困難等缺點(diǎn)，所以，一般情況下，最方便和最經(jīng)濟(jì)有效的方法是采用室內(nèi)懸掛淺色窗簾，可隔離40%左右的太陽(yáng)輻射熱。表1給出了幾種隔熱窗簾的“遮陽(yáng)系數(shù)”。

        3.采用隔熱節(jié)能玻璃

        通過建筑外窗的熱量中，占窗面積80%左右的玻璃得熱是第一位，其次是窗縫隙空氣滲透?jìng)鳠�，而窗框所傳熱量占第三位。因此，使用既隔熱又隔聲的采光玻璃是提高窗戶熱學(xué)、聲學(xué)和光學(xué)性能的關(guān)鍵。

       (1) 熱射反鍍膜玻璃：又稱陽(yáng)光控制鍍膜玻璃，能透過可見光，而又能將40～80%的太陽(yáng)輻射熱阻隔在室外，同時(shí)減少眩光和色散，使外觀顯現(xiàn)不同的色彩，還具有單向透視性，裝飾效果好。其隔熱反射性能用遮陽(yáng)系數(shù)表示，遮陽(yáng)系數(shù)越小，鍍膜的性能越好。但是，單片熱反射鍍膜玻璃僅降低了玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)，對(duì)傳熱系數(shù)影響不到，隔聲效果也無影響，但可見光透過率有所下降。

      (2) 中空玻璃：由2片(或3片)玻璃與空氣間層組合而成，空氣間層中充入干燥氣體或惰性氣體。普通透明中空玻璃的特點(diǎn)是其傳熱系數(shù)比單層玻璃降低一半，保溫性能好；隔聲量比單玻提高5dB，可達(dá)30～40dB，隔聲性能好；但其遮陽(yáng)系數(shù)降低很小，對(duì)太陽(yáng)輻射熱的隔熱反射性改善不大。

      (3) 熱反射中空玻璃：將熱反射鍍膜玻璃與普通透明玻璃合成中空玻璃，集熱反射鍍膜玻璃與中空玻璃的兩種優(yōu)點(diǎn)與一身，傳熱系數(shù)和遮陽(yáng)系數(shù)都降低，而隔聲量高，保溫、隔熱、隔聲綜合性能優(yōu)良。

       (4) 低輻射（Low-E）鍍膜中空玻璃：Low-E玻璃是一種含有超薄銀層的真空鍍膜玻璃，只能中空后使用。具有極低的表面輻射率（E＜0.15）和極高的遠(yuǎn)紅外線（熱輻射）反射率，可見光透過率適中（30～75%）的特性。它吸引和二次輻射出的熱量少；對(duì)太陽(yáng)光中的紅外線熱輻射有較高的反射率；能有效地阻止室外汽車、道路及建筑物發(fā)出的遠(yuǎn)紅外線熱輻射進(jìn)入室內(nèi)。采用適于南方地區(qū)使用的遮陽(yáng)系數(shù)低的Low-E玻璃做成中空玻璃，又具有很好的遮陽(yáng)和阻隔溫差熱傳導(dǎo)效果，而冬季亦能保持室內(nèi)熱量改善室內(nèi)舒適度。采光、隔熱、保溫綜合節(jié)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。幾種常用窗玻璃的性能參數(shù)見表2。

        4.提高窗框隔熱性能

        鋁合金窗框的冬季傳熱系數(shù)約為PVC塑料窗框的1.5倍，并不等同于鋁合金型材與PVC塑料型材材料導(dǎo)熱系數(shù)之比的1250倍。無隔熱的鋁型材傳熱系數(shù)K為6.0(W/m2·K)左右，而采用隔熱條的鋁型材傳熱系數(shù)K值可降到1.8～3.5(W/m2·K)鋁合金型材對(duì)紫外線、可見光、紅外線有很好的反射能力，其表面的反射能力與表面狀態(tài)和顏色有關(guān)，對(duì)熱輻射的反射能力最高可達(dá)90%，這對(duì)于阻隔太陽(yáng)輻射熱是很有利的。        表2中K值為冬季傳熱系數(shù)，作為夏季傳熱系數(shù)參考。

        鋁合金隱框玻璃窗是很好的隔熱節(jié)能窗。采用這種鋁合金隱框玻璃幕墻結(jié)構(gòu)上用的隱框窗，太陽(yáng)光不能直接照射在鋁合金窗框架上，玻璃與鋁型材之間起結(jié)構(gòu)性粘接作用的固化后的有機(jī)硅酮橡膠，自然成為玻璃與鋁合金之間的斷熱橋，其導(dǎo)熱系數(shù)低于硬質(zhì)PVC塑料型材。高強(qiáng)度、高彈性模量、抗臭氧和紫外線、耐熱、非燃燒性的硅酮結(jié)構(gòu)膠，是理想的建筑外窗絕熱材料。采用單層熱反射鍍膜玻璃的鋁合金隱框玻璃窗就具有較好的隔熱性能，這已經(jīng)得到證實(shí)。國(guó)內(nèi)已有專門的隱框推拉鋁合金窗產(chǎn)品推出。

        5.確保窗的負(fù)壓氣密性

      目前，我國(guó)的建筑外窗氣密性能分級(jí)及檢測(cè)，是按窗的室外壓力大于室內(nèi)壓力10Pa下的空氣滲透量qo評(píng)定與檢測(cè)的，即是“正壓氣密性”。而空調(diào)通風(fēng)制冷房間中，通常是保持室內(nèi)正壓（≤50Pa），即室內(nèi)壓力大于室外壓力，這對(duì)外窗要求的就是“負(fù)壓氣密性”。這樣，目前我國(guó)使用最多的外開式平開窗和一些外側(cè)單向密封的推拉窗型，即“正壓氣密性”的窗型，就不一定能滿足空調(diào)建筑外窗“負(fù)壓氣密性”的要求。正在修訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7107-86《建筑外窗空氣滲透性能分級(jí)及檢測(cè)方法》（修改稿）已經(jīng)增加了“檢測(cè)負(fù)壓差下空氣滲透率”的內(nèi)容。因此，雙向密封的推拉窗型和內(nèi)開式平開窗型，對(duì)防止夏季空調(diào)房間的空氣滲透能量損失會(huì)更有利。

        6.適當(dāng)考慮窗的通風(fēng)換氣和散熱

        夏熱冬暖地區(qū)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，要求白天隔熱好，晚上散熱快，以利于降低冷負(fù)荷。特別是許多白天使用的辦公樓、學(xué)校、商業(yè)建筑等間歇使用空空調(diào)的公共建筑，晚上人走之后又要關(guān)窗，所以窗戶的隔熱密性要求太高也沒必要。而且 在我國(guó)目前建筑物內(nèi)尚未能普遍設(shè)置機(jī)械換氣設(shè)備如微量通風(fēng)器等的條件下，還要靠可調(diào)節(jié)換氣、能開啟的外窗等自然通風(fēng)手段來改善室內(nèi)空氣質(zhì)量�！堵灭^空調(diào)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)占全國(guó)旅游館總數(shù)70%的四級(jí)旅游旅館規(guī)定，其空調(diào)房間的空調(diào)設(shè)施，可不設(shè)新風(fēng)供給系統(tǒng)，可采取設(shè)置開啟的外窗等自然通風(fēng)措施。所以，夏熱冬暖地區(qū)建筑外窗的窗墻面積比（南向）和窗的可開扇比例大一些，有利于充分利用窗及其縫隙的自然通風(fēng)和晚間散熱作用，處理好隔熱和散熱的矛盾。

        7.滿足采光要求，確保建筑照明節(jié)能

       建筑使用能耗中，照明能耗為20～30%，是占第二位的。因此，在考慮窗的隔熱節(jié)能時(shí)，要滿足窗的采光要求。否則，如果窗洞面積較小、窗杠遮光面積大，玻璃的可光透射率太低，自然采光不足，造成白天都要開燈，這就增加了照明能耗，而照明放熱又造成室內(nèi)得熱，從而又加大了空調(diào)冷負(fù)荷，增加了空調(diào)能耗。塑料窗的粗大框架遮光，不少塑料窗的窗框窗洞面積比高達(dá)40%左右。洞品、窗型相同時(shí)，塑料窗比鋁合金窗的采光系數(shù)小11%左右，采光性能和視野效果較差。

        八、圍護(hù)結(jié)構(gòu)及外窗隔熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

      《熱工規(guī)范》規(guī)定，圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是：在房間自然通風(fēng)情況下，建筑物的屋頂和東、西外墻的內(nèi)表面最高溫度，應(yīng)不高于當(dāng)?shù)叵募臼覂?nèi)計(jì)算最高值即：oi.max≤te.max，實(shí)際上就是要求大體上達(dá)到24磚墻的隔熱水平。(24磚墻的傳熱系數(shù)K為2.4～3.2W/m2·K; 廣州夏季室外計(jì)算溫度最高值為35.6℃，低于夏熱冬冷地區(qū)的城市如: 南京37.1℃，武漢36.9℃，重慶38.9℃，長(zhǎng)沙37.9℃)。

       《采暖空調(diào)規(guī)范》規(guī)定，舒適性空氣調(diào)節(jié)房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大傳熱系數(shù)K；屋蓋1.0；外墻1.5。《旅館空調(diào)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定“外窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)非嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)小于0.60，或采取外遮陽(yáng)措施”，并規(guī)定了法定采暖地區(qū)的保溫性能冬季傳熱系數(shù)，尚未有對(duì)其它地區(qū)夏季傳熱系數(shù)的具體規(guī)定。

       因此可見，目前我國(guó)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范尚無空調(diào)建筑外窗隔熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)門窗的夏季傳熱系數(shù)的規(guī)定。

       通過對(duì)國(guó)內(nèi)已有工程的調(diào)查研究并總結(jié)國(guó)外建筑的情況，認(rèn)為在現(xiàn)階段，高層民用建筑夏季“外墻的傳熱系數(shù)不宜大于0.9；屋面不宜大于0.65；外窗必須采用密封性能良好的雙層中空玻璃，其平均傳熱系數(shù)不宜大于3.5”。

       按外窗夏委傳熱系數(shù)3.5(W/m2·K)的要求，單層玻璃的鋁合金窗和塑料窗都達(dá)不到；采用中空玻璃的單框鋁合金窗，以其可達(dá)到的科季傳熱系數(shù)3.5～3.9(W/m2·K)參考，應(yīng)可以符合該要求；而隔熱型鋁合金中空玻璃窗和單框中空玻璃塑料窗的冬季傳熱系數(shù)均在3.0(W/m2·K)以下, 已達(dá)到24磚墻2.4～3.2(W/m2·K)的隔熱水平。

       九、建筑外窗節(jié)能指標(biāo)

       筆者認(rèn)為，夏熱冬暖地區(qū)空調(diào)建筑外窗節(jié)能指標(biāo)應(yīng)是綜合性的指標(biāo)；窗的夏季傳熱系數(shù)，窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)（或窗內(nèi)、窗外遮陽(yáng)系數(shù)），空氣滲透性能（包括負(fù)壓下指標(biāo)），采光性能。從廣義的節(jié)能意義考慮，窗的抗風(fēng)壓和水密性能也就應(yīng)是節(jié)能指標(biāo)，如果窗戶和室內(nèi)設(shè)施因臺(tái)風(fēng)和暴雨遭到破壞和損壞，則需維修和重新更換窗及室內(nèi)設(shè)施所消耗的能源和資源亦是造成不必要的能源浪費(fèi)。

       十、建筑外窗的選擇

       建筑外窗是實(shí)現(xiàn)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)綜合功能的重要構(gòu)件，應(yīng)按不同地區(qū)建筑氣候，以窗的綜合性能指標(biāo)為準(zhǔn)，考慮整窗的、長(zhǎng)期的、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的綜合效果。

       根據(jù)夏熱冬暖地區(qū)的建筑氣候特點(diǎn)，建筑外窗首先要滿足抗風(fēng)壓強(qiáng)度和雨水密封性能，確保基本的安全性，還必須考慮防雷、防火安全性，其次是采光、隔熱、節(jié)能和隔聲性，抗日曬、耐腐蝕及色彩裝飾效果的耐久性，清洗和維修更換的方便性與安全性（特別是高層建筑），產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性，總之，從窗的立面分格、開啟方式、玻璃與框格的質(zhì)感色彩，到窗的物理性能，要符合適用、安全、美觀、耐久、經(jīng)濟(jì)的綜合要求。

       鑒于夏熱冬暖地區(qū)高風(fēng)壓、多暴雨、太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈的特點(diǎn)，抗風(fēng)壓強(qiáng)度和雨水密封性能較低、有日曬老化現(xiàn)象的PVC塑料窗，不適宜本地區(qū)建筑外窗使用，特別是高層建筑；因?yàn)楹�氯的PVC塑料火災(zāi)作用下會(huì)放出有毒氣體，不適用于公寓式住宅和公共建筑。而且，不導(dǎo)電的PVC塑料窗不能解決高層建筑防側(cè)雷擊的問題。這些就是為什么塑料窗在廣東以至整個(gè)華南地區(qū)推不開的根本原因，而其產(chǎn)品價(jià)格比鋁窗貴的原因則在其次。

       適合夏熱冬暖地區(qū)氣候特點(diǎn)的建筑外窗是鋁合金窗。鋁窗與塑料窗相比不足之處，是窗框隔熱性差和耐化學(xué)腐蝕性差及與其它金屬間的電化學(xué)腐蝕問題；采用隔熱鋁型材和進(jìn)行電泳涂漆、粉末噴涂及噴氟碳和丙烯酸漆等表面處理，就有效地克服了以上兩個(gè)缺點(diǎn)，而其它方面的所有性能，鋁合金窗都優(yōu)于塑料窗。

       本地區(qū)冬天都要開窗通風(fēng)換氣，夏季窗戶的改善室內(nèi)熱環(huán)境而又節(jié)能的主要問題在于隔強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射熱，這主要靠玻璃和室外、室內(nèi)的有效遮陽(yáng)來解決；窗的溫差和縫隙傳熱是次要的。塑料窗框的溫差傳熱阻大、冬季保溫性能好的特點(diǎn)對(duì)本地區(qū)意義不大。

       十一、結(jié)束語(yǔ)

       1.空調(diào)建筑外窗夏季隔熱與采暖建筑保溫不同，前者主要是太陽(yáng)輻射熱，溫差熱和空氣滲透?jìng)鳠崾谴我�的；后者主要是溫差傳熱和空氣滲透?jìng)鳠幔ǜ髡家话耄�。不能將窗的冬季保溫性能指�?biāo)棗冬季傳熱系數(shù)等同于夏季傳熱系數(shù)，作為窗的夏季隔熱性能指標(biāo)。

       2.改善夏季室內(nèi)熱環(huán)境必須從建筑物總體防熱即室外環(huán)境減熱、圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱與散熱、自然通風(fēng)帶走熱、窗外遮陽(yáng)擋住熱等綜合措施考慮、充分利用自然手段節(jié)能降耗。

       3.夏熱冬暖地區(qū)必須充分滿足夏季防熱要求，可不考慮冬季保溫，但也應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)亩�季太�?yáng)的熱和采光，保持一定的冬季室內(nèi)熱、光環(huán)境、考慮全面節(jié)能效果。

       4.夏熱冬暖地區(qū)夏季防熱，特別地白天使用空調(diào)的公共建筑，要求建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)白天隔熱好，晚上散熱快，解決隔與散熱的矛盾主要靠其開口部位的外窗來實(shí)現(xiàn)。應(yīng)采用較大的窗墻面積比和可開扇比例，窗的氣密性適當(dāng)而不必過高。

       5.空調(diào)建筑中，窗口遮陽(yáng)必不可少。外窗的隔熱效果主要取決于窗外遮陽(yáng)、窗玻璃遮陽(yáng)、窗內(nèi)遮陽(yáng)的“實(shí)際遮陽(yáng)系數(shù)”。窗戶的熱阻值和氣密性對(duì)隔熱有一定意義，但對(duì)太陽(yáng)輻射熱的阻隔能力，對(duì)窗戶隔熱具有決定性意義。

       6.應(yīng)建立綜合性的夏季隔熱窗的節(jié)能指標(biāo)體系；窗的夏季傳熱系數(shù)、窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)、空氣滲透性能（包括負(fù)壓下指標(biāo)）、采光性能。建議國(guó)家和地方有關(guān)部門、科研單位盡快開展夏熱冬暖地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和外窗的隔熱節(jié)能試驗(yàn)研空，為本地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和外窗的隔熱節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供依據(jù)，填補(bǔ)該項(xiàng)空白。

       7.夏熱冬暖地區(qū)建筑外窗應(yīng)采用抗風(fēng)壓和雨水滲漏性能高、不怕日曬、不老化、采光面積大、密封隔聲好、防雷防火性能高、裝飾效果好的鋁合金窗。在對(duì)強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射普遍采用有效的室內(nèi)遮陽(yáng)隔熱措施情況下，采用三個(gè)檔次的鋁合金窗可滿足本地區(qū)建筑外窗需要：

       (1)一般的普通單玻鋁合金窗，氣密性Ⅰ～Ⅱ級(jí)，隔聲量25～30dB，傳熱系數(shù)6.0～6.4，可用于周圍綠化通風(fēng)環(huán)境好的一般低層和多層民用住宅建筑。

       (2)中檔的單框中空玻璃鋁合金窗，氣密性Ⅰ～Ⅱ級(jí)，隔聲量30～35dB，傳熱系數(shù)3.5～4.0，可用于要求較高的中高層及高層住宅和一般公共建筑。

       (3)高檔的隔熱型材(表面噴涂)普通中空或熱反射中空及低輻射中空玻璃鋁合金窗，氣密性Ⅰ級(jí)，隔聲量35～40dB，傳熱系數(shù)3.0以下，用于高檔高層民用住宅和公共建筑。采用硅酮結(jié)構(gòu)膠粘接的熱反射鍍膜玻璃(單�；蛑锌�)隱框鋁合金窗亦適于中高檔民用建筑。

        8.PVC塑料窗在夏熱冬暖地區(qū)可用于抗風(fēng)壓強(qiáng)度和水密性要求低的潮濕、鹽霧環(huán)境單層和低層廠房及分散的住宅建筑，以便于維修、更換，并有利于防火和防雷。而且，如果塑料窗的產(chǎn)品價(jià)格不低于同樣結(jié)構(gòu)類型或是同樣綜合性能的鋁合金窗產(chǎn)品價(jià)格，也很難得到推廣應(yīng)用，國(guó)外對(duì)PVC塑料窗幾十年的使用經(jīng)驗(yàn)充分證明了這一點(diǎn)。