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PAGE《夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能門窗設(shè)計(jì)應(yīng)用指南》前言據(jù)統(tǒng)計(jì),門窗能耗約占整個(gè)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗的40~50%,因此,節(jié)能門窗的設(shè)計(jì)選材對(duì)整個(gè)建筑能耗影響很大。在實(shí)際工程中,建筑設(shè)計(jì)人員普遍對(duì)門窗的材料組合體系、朝向、窗墻比等要素對(duì)整體建筑能耗的影響程度了解不深,又難以做到對(duì)每個(gè)項(xiàng)目均進(jìn)行大量的模擬對(duì)比,導(dǎo)致門窗節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)不夠深入,節(jié)能設(shè)計(jì)不盡合理,節(jié)能效果不甚理想。為了進(jìn)一步推動(dòng)夏熱冬暖地區(qū)民用建筑的節(jié)能工作,基于國(guó)家十二五科技支撐計(jì)劃課題《夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)集成與示范》的相關(guān)研究成果,廣西壯族自治區(qū)建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院開展了大量的相關(guān)工作,經(jīng)過廣泛調(diào)查研究、模擬實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)比對(duì)和分析總結(jié),結(jié)合本地區(qū)的氣候特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平,編制完成了《夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能門窗設(shè)計(jì)應(yīng)用指南》,以便設(shè)計(jì)人員對(duì)節(jié)能門窗組合體系進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇應(yīng)用。本指南的主要技術(shù)內(nèi)容包括總則、節(jié)能門窗系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述、朝向選擇、窗墻比選擇、窗材遮陽系數(shù)選擇、中空玻璃選擇、常用窗材組合選擇、經(jīng)濟(jì)性選擇和應(yīng)用實(shí)例以及相關(guān)附錄。目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章總則 11.1編制目的 11.2編制依據(jù) 11.3適用范圍 1第二章節(jié)能門窗系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述 22.1節(jié)能門窗設(shè)計(jì)原理 22.2節(jié)能門窗設(shè)計(jì)的影響因素 32.3節(jié)能門窗選用的設(shè)計(jì)流程 5第三章朝向選擇 73.1朝向與節(jié)能門窗設(shè)計(jì)的關(guān)系 73.2朝向選擇的要點(diǎn) 8第四章窗墻比選擇 94.1窗墻比與節(jié)能門窗設(shè)計(jì)的關(guān)系 94.2窗墻比的計(jì)算規(guī)則 104.3窗墻比選擇的要點(diǎn) 12第五章窗材遮陽系數(shù)選擇 135.1窗材遮陽系數(shù)與節(jié)能門窗設(shè)計(jì)的關(guān)系 135.2遮陽系數(shù)的定義和計(jì)算 14第六章中空玻璃選擇 166.1中空玻璃的特性 166.2中空玻璃選擇的對(duì)比分析 166.3中空玻璃選擇的要點(diǎn) 18第七章常用窗材組合選擇 207.1常用窗材組合類型 207.2常用窗材組合選擇的對(duì)比分析 217.3常用窗材組合選擇的要點(diǎn) 22第八章經(jīng)濟(jì)性選擇 238.1節(jié)能造價(jià)比計(jì)算 238.2經(jīng)濟(jì)性選擇方法 23第九章應(yīng)用實(shí)例 269.1項(xiàng)目概況 269.2設(shè)計(jì)步驟 27附錄一.相關(guān)規(guī)范條文 32附錄二.常用門窗及熱工性能表 36附錄三.典型玻璃配合不同窗框的整窗熱工性能參數(shù) 38附錄四.常見玻璃熱工性能參數(shù) 39附錄五.外遮陽構(gòu)造類型及熱工性能 40夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能門窗設(shè)計(jì)應(yīng)用指南PAGE6第一章總則1.1編制目的本指南介紹了節(jié)能門窗設(shè)計(jì)的總體流程,歸納總結(jié)了門窗節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原理和設(shè)計(jì)方法,提出了技術(shù)要點(diǎn),提供了“建筑節(jié)能門窗設(shè)計(jì)指導(dǎo)”、“常用門窗熱工性能參數(shù)表”等內(nèi)容,目的在于理順節(jié)能門窗設(shè)計(jì)的思路、列舉方法和要點(diǎn)、減輕設(shè)計(jì)人員的日常模擬對(duì)比計(jì)算工作量,提供適用于夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作的節(jié)能門窗選型指導(dǎo),引導(dǎo)和促進(jìn)新型門窗技術(shù)及材料的推廣應(yīng)用,使門窗設(shè)計(jì)合理化、科學(xué)化和系統(tǒng)化。本指南是夏熱冬暖地區(qū)公共建筑及居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的配套設(shè)計(jì)資料。1.2編制依據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2015《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ75-2012)《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施節(jié)能篇》《廣西公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范》(DBJ/45-003-2012)1.3適用范圍本指南適用于夏熱冬暖地區(qū)符合建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定性指標(biāo)要求的新建、改建、擴(kuò)建的民用建筑節(jié)能門窗設(shè)計(jì)指導(dǎo)和施工圖審查參考。第二章節(jié)能門窗系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.1節(jié)能門窗設(shè)計(jì)原理2.1.1夏熱冬暖地區(qū)概況和氣候特點(diǎn)我國(guó)幅員遼闊,各地氣候差異很大,按全國(guó)建筑熱工氣候分區(qū)劃分為嚴(yán)寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖和溫和地區(qū)五大部分。其中,夏熱冬暖地區(qū)位于我國(guó)東南部沿海地區(qū),在北緯27°以南、東經(jīng)97°以東,包括海南全境、廣東大部、廣西大部、福建東南部、云南局部以及香港、澳門和臺(tái)灣地區(qū)。在居住建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中,以一月份平均溫度11.5℃為界,夏熱冬暖地區(qū)細(xì)分為南、北兩個(gè)區(qū),北區(qū)建筑在夏季考慮隔熱,冬季兼顧采暖;南區(qū)建筑僅考慮夏季隔熱,不考慮冬季采暖夏熱冬暖地區(qū)為亞熱帶季風(fēng)氣候,太陽輻射強(qiáng)烈,雨量充沛,空氣濕度大;夏季漫長(zhǎng)而濕熱,冬季短暫而溫和,幾乎長(zhǎng)夏無冬,氣溫的年較差和日較差都很小,晝夜溫度變化不大。2.1.2節(jié)能門窗設(shè)計(jì)原理建筑門窗(包括陽臺(tái)落地門窗的透明部分)、透明幕墻是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的開口部位,是阻隔外界氣候侵?jǐn)_的重要屏障,也是建筑物與外部環(huán)境之間熱交換最活躍、最敏感的部位,其能量損失是外墻的5~6倍,屋頂?shù)?倍,其中通過玻璃的損失在門窗中占到75%~80%。外門窗是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中保溫隔熱性能最薄弱的部位,不僅有著與其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差傳熱的共性,還存在門窗本身材質(zhì)的光熱特性和空氣滲透?jìng)鳠釒淼哪芎奶匦浴9?jié)能門窗設(shè)計(jì)的過程是在保證一定的采光條件下,圍繞著控制門窗得熱和失熱展開的,而通過改變門窗各項(xiàng)熱工性能從而控制得熱和失熱的技術(shù)手段很多,各有利弊。例如,在炎熱的夏季,太陽輻射通過窗玻璃引起室內(nèi)過熱,增加空調(diào)制冷負(fù)擔(dān);在寒冷的冬季,太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)有采暖效果,有利于降低采暖能耗。因此,具體的節(jié)能門窗設(shè)計(jì)需要考慮不同的地域、氣候、朝向和建筑功能等對(duì)門窗熱工性能的不同要求,是一個(gè)動(dòng)態(tài)的權(quán)衡判斷過程,設(shè)計(jì)人員需要科學(xué)、合理地對(duì)技術(shù)措施進(jìn)行對(duì)比選擇,最終得出滿足具體項(xiàng)目要求的節(jié)能門窗設(shè)計(jì)。2.2節(jié)能門窗設(shè)計(jì)的影響因素2.2.1傳熱形式傳熱有三種物理形式,即輻射、對(duì)流和傳導(dǎo),門窗的傳熱通常是這三種傳熱形式共同作用的結(jié)果。建筑外門窗介于室內(nèi)和室外環(huán)境之間,夏季室外溫度高于室內(nèi),則室外熱量通過門窗材料傳導(dǎo)、空氣對(duì)流和熱輻射作用傳遞至室內(nèi)一側(cè);反之,在冬季熱量會(huì)從溫度較高的室內(nèi)傳遞至室外一側(cè)。只要室內(nèi)外存在溫差,熱量的傳遞就不斷進(jìn)行,直至室內(nèi)外溫度趨于相同。由于門窗透明部分對(duì)太陽光的透射作用,使得大量的太陽輻射熱通過門窗進(jìn)入室內(nèi)。這部分的輻射得熱在夏季會(huì)增加室內(nèi)的空調(diào)能耗,而在冬季則有利于降低采暖能耗。2.2.2氣密性空氣的滲漏和門窗的開啟也是室內(nèi)外熱交換的重要途徑??諝獾臐B漏途徑主要是門窗縫隙,包括以下三個(gè)重要部位,即門窗框-洞口、門窗框-開啟扇、門窗玻璃-框扇,因此國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)把氣密性作為檢驗(yàn)門窗性能的主要指標(biāo)來考核。門窗氣密性等級(jí)的高低對(duì)熱交換量影響很大,氣密性越高,則熱交換量就越少。2.2.3朝向和窗墻比當(dāng)建筑主體平面基本為矩形時(shí),其長(zhǎng)軸方向?yàn)橹饕?,短軸方向?yàn)榇我?。?duì)于門窗節(jié)能而言,多數(shù)采光窗的朝向是主要考慮的因素,一般指主要活動(dòng)空間主采光窗的朝向。建筑的朝向要求能獲得良好的自然通風(fēng)和日照,盡量避免東西曬,避暑降濕。平均窗墻面積比是指建筑物地上部分外墻面上的窗及陽臺(tái)門(含露天、曬臺(tái)等出入口)的洞口總面積與建筑物地上部分外墻立面的總面積之比。在節(jié)能設(shè)計(jì)中,通常以單一朝向窗墻面積比作為判定之比,即窗(含陽臺(tái)門)洞口面積與房間立面單元面積(即房間層高與開間定位線圍成的面積)的比值。由于門窗的熱工性能往往低于墻體等外圍護(hù)結(jié)構(gòu),因此窗墻比的大小直接影響著建筑物整體的節(jié)能效果。2.2.4傳熱系數(shù)、遮陽系數(shù)和太陽得熱系數(shù)傳熱系數(shù)K值,是指在穩(wěn)定傳熱條件下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差為1度(K,℃),1s內(nèi)通過1平方米面積傳遞的熱量,單位是W/㎡·K。不同材料的傳熱系數(shù)不盡相同,在節(jié)能門窗設(shè)計(jì)中,通常以不同玻璃和框材組合后的整窗傳熱系數(shù)來反映其熱量傳導(dǎo)的阻隔性能,對(duì)節(jié)能效果的影響主要體現(xiàn)在保溫和散熱兩個(gè)方面。不同玻璃有不同的遮陽系數(shù),窗框比和外遮陽的設(shè)置也對(duì)外窗的整體遮陽效果有一定影響。通常以外窗綜合遮陽系數(shù)Sw作為評(píng)價(jià)窗本身和外遮陽裝置綜合遮陽效果的標(biāo)準(zhǔn),其值為窗本身的遮陽系數(shù)SC與窗口的建筑外遮陽系數(shù)SD的乘積。太陽得熱系數(shù)(SHGC)是指通過透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)(門窗或透光幕墻)的太陽輻射室內(nèi)得熱量與投射到透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)(門窗或透光幕墻)外表面上的太陽輻射量的比值。太陽輻射室內(nèi)得熱量包括太陽輻射通過輻射透射的得熱量和太陽輻射被構(gòu)件吸收再傳入室內(nèi)的得熱量?jī)刹糠?。太陽得熱系?shù)(SHGC)是《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2015)版中新采用的衡量外窗熱工性能的參數(shù),不同于該標(biāo)準(zhǔn)2005版中的遮陽系數(shù)(SC)值,可按SHGC等于SC乘以0.87進(jìn)行換算[[]GB50189-2015,公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].2015.2,71。],而《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ75-2012)中仍使用遮陽系數(shù)(SC)作為衡量外窗熱工性能的參數(shù)。由于遮陽系數(shù)(SC)值在民用[]GB50189-2015,公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].2015.2,71。2.3節(jié)能門窗選用的設(shè)計(jì)流程2.3.1設(shè)計(jì)流程圖節(jié)能門窗選用設(shè)計(jì)流程詳見圖2-1。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC1節(jié)能門窗選用設(shè)計(jì)流程圖2.3.2設(shè)計(jì)步驟1、根據(jù)項(xiàng)目所在地域的氣候特點(diǎn)和建筑功能要求,對(duì)建筑朝向(房間或外門窗朝向)的合理性進(jìn)行判斷,優(yōu)化朝向設(shè)計(jì)。2、根據(jù)窗墻面積計(jì)算原則,計(jì)算建筑各朝向及平均窗墻面積比;若各朝向窗墻面積比符合強(qiáng)制性條文要求,則按建筑所在氣候區(qū)查詢相應(yīng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和綜合遮陽系數(shù)限值表;如不符合,應(yīng)重新調(diào)整相應(yīng)朝向的窗墻面積或用“對(duì)比評(píng)定法”進(jìn)行權(quán)衡判斷。3、在國(guó)家及地方的公共建筑或居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范中,查圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和綜合遮陽系數(shù)限值表,得到要求的外窗綜合遮陽系數(shù)SW和傳熱系數(shù)K,據(jù)此選用若干種滿足參數(shù)要求的玻璃和框材組合。4、計(jì)算不同玻璃和框材組合的節(jié)能造價(jià)比Cc,選擇造價(jià)比較高的組合以確定窗型。5、根據(jù)外遮陽設(shè)置情況進(jìn)一步確定整窗的熱工性能參數(shù)。6、根據(jù)規(guī)范要求設(shè)置外窗可開啟面積和氣密性等級(jí)。7、進(jìn)行整體節(jié)能計(jì)算,若不滿足規(guī)范要求,則應(yīng)調(diào)整門窗選型直至完成節(jié)能設(shè)計(jì)。夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能門窗設(shè)計(jì)應(yīng)用指南PAGE46第三章朝向選擇3.1朝向與節(jié)能門窗設(shè)計(jì)的關(guān)系建筑的朝向會(huì)影響其總能耗。以位于廣西南寧的公建示范項(xiàng)目為例進(jìn)行模擬分析可見(詳圖3-1),同樣的建筑,不同的朝向,其全年能耗在正南北向時(shí)最低,能耗隨著偏角增大而增大,在正東西向時(shí)達(dá)到最大能耗,而朝向選擇對(duì)不同窗型系統(tǒng)(窗材變化)的影響又有一定的差異。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC1夏熱冬暖地區(qū)(南寧)公建:在不同朝向時(shí)建筑全年模擬總能耗關(guān)系圖建筑朝向?qū)δ芎牡挠绊懼饕w現(xiàn)在日照和通風(fēng)兩個(gè)方面。日照方面,要求朝向選擇能充分利用自然采光、避免東西曬;通風(fēng)方面,要求朝向選擇能促進(jìn)通風(fēng)對(duì)流、避暑降濕。夏熱冬暖各地區(qū)的緯度相近,太陽方位角、高度角和日照時(shí)間較為接近,且同屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),常年主導(dǎo)風(fēng)向大體相同,在建筑朝向的選擇上趨于一致。另一方面,由于各地受局部氣候條件影響,日照情況略有不同;受海陸關(guān)系和地形地貌的影響,通風(fēng)條件也存在差異。因此,夏熱冬暖各地在最佳建筑朝向的選擇上較為相近而略有不同,詳見表3-1。表3-SEQ表3-\*ARABIC1夏熱冬暖代表地區(qū)的朝向表[[]袁幸.《夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原理和技術(shù)措施》[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.7.][]袁幸.《夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原理和技術(shù)措施》[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.7.地區(qū)最佳朝向適宜朝向不宜朝向廣州南偏東15°,南偏西5°南偏東22°30‘,南偏西5°至西—南寧南,南偏東15°南,南偏東15°~25°,南偏西5°東、西福州南,南偏東5°~10°南偏東20°以內(nèi)西??谀?,南偏東10°南偏東10°~20°,南偏西10°西3.2朝向選擇的要點(diǎn)(1)夏熱冬暖地區(qū)建筑總平面的布置和設(shè)計(jì),無論居住建筑還是公共建筑,均宜利用夏季自然通風(fēng)并減少東西曬影響,利用冬季日照并避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向。建筑的主體朝向宜采用南北向或接近南北向,并參考各地實(shí)際的日照和通風(fēng)條件優(yōu)化選擇。在建筑群體布局時(shí),可采取以下措施改善局部日照和通風(fēng)條件:1)采用錯(cuò)列式、斜列式布局,前后錯(cuò)開,高低、疏密相間,避免封閉式布局,以擴(kuò)大南向日照面和迎風(fēng)面,減少自遮擋,增加迎風(fēng)口。2)面向夏季主導(dǎo)風(fēng)向布局較低的建筑,面向冬季主導(dǎo)風(fēng)向布局較高的建筑。3)面向夏季主導(dǎo)風(fēng)向局部敞開形成開口的天井和庭院,也可在樓層中局部敞開和鏤空,首層架空,利于導(dǎo)入夏季主導(dǎo)風(fēng)形成風(fēng)道,符合本氣候區(qū)降熱去濕的需求。相關(guān)規(guī)范詳附錄一【1】、【6】、【13】。(2)綜合考慮建筑類型和功能,優(yōu)化局部朝向。主要功能房間宜避開東西向,不應(yīng)將主要功能房間,如主要辦公室、客房和主要居室設(shè)置在正東西向,否則應(yīng)采取必要的隔熱和遮陽措施。(3)受設(shè)計(jì)條件約束、主體建筑不得不選擇不利朝向時(shí),可通過改變局部房間和外門窗的朝向,以減少不利朝向的影響;同時(shí)需考慮由此而產(chǎn)生的規(guī)范要求、技術(shù)和成本問題。如居住建筑東西向窗墻比不應(yīng)大于0.30且東西向外窗必須采取建筑外遮陽措施等。
第四章窗墻比選擇4.1窗墻比與節(jié)能門窗設(shè)計(jì)的關(guān)系作為建筑的外圍護(hù)構(gòu)件,外門窗與外墻相比,其特有的透光性能和較差的保溫隔熱性能使其成為建筑外圍護(hù)構(gòu)件中與外界熱交換最大的部位。太陽輻射可由具有透明部分的外門窗直接進(jìn)入室內(nèi),而熱量也可通過外門窗從較高的一側(cè)快速地向較低的一側(cè)傳導(dǎo),較大的窗墻比往往導(dǎo)致較大的建筑物能耗,主要體現(xiàn)在夏季的太陽輻射得熱和冬季的室內(nèi)熱量散失。以位于廣西南寧的居建和公建示范項(xiàng)目為例,對(duì)同一建筑不同窗墻比的情況進(jìn)行模擬分析,結(jié)果顯示,建筑能耗隨窗墻比的增大而增大,變化關(guān)系詳圖4-1、4-2。圖4-SEQ圖4-\*ARABIC1夏熱冬暖地區(qū)(南寧)居建:不同窗墻比時(shí)建筑全年模擬總能耗關(guān)系圖圖4-SEQ圖4-\*ARABIC2夏熱冬暖地區(qū)(南寧)公建:不同窗墻比時(shí)建筑全年模擬總能耗關(guān)系圖廣州市的研究案例也顯示,無外窗的一般住宅采暖空調(diào)年耗電量為30.6kW·h/m2;當(dāng)外窗框?yàn)槠胀ㄤX合金時(shí),窗墻比為0.3時(shí),年耗電量為53.02kW·h/m2,窗墻比為0.47時(shí),年耗電量為67.19kW·h/m2,能耗分別增加了73.3%和119.6%。[[][]袁幸.《夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原理和技術(shù)措施》[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.25.由此可見,在節(jié)能門窗設(shè)計(jì)中,窗墻比是影響建筑能耗的重要因素。4.2窗墻比的計(jì)算規(guī)則建筑各朝向偏差30°以內(nèi)時(shí),按相應(yīng)朝向處理;超過30°時(shí),按不利朝向處理(詳圖4-3)。α≤30°時(shí),a面為北向;30°<α?xí)r,a面為東向。(2)當(dāng)建筑物外墻面向外凸時(shí),凸出部分的垂直長(zhǎng)度L小于或等于1.5m時(shí),則該凸出部分的外墻面積全部計(jì)入寬度面所在外墻朝向面積;凸出部分的垂直長(zhǎng)度L大于1.5米時(shí),按各實(shí)際朝向計(jì)入各自朝向面積(詳圖4-4)L≤1.5米時(shí),a、b、c面均按b面朝向確定L>1.5米時(shí),a、b、c(3)當(dāng)建筑物外墻面向內(nèi)凹時(shí):當(dāng)凹入部分的寬度W小于5米,且大于或等于長(zhǎng)度L時(shí),則該凹入部分的外墻面積全部計(jì)入寬度面所在外墻朝向面積;寬度W小于凹入度L時(shí),則該凹入部分的外墻面積均不參與計(jì)算,但其材料應(yīng)按節(jié)能計(jì)算的結(jié)果選用。當(dāng)凹入部分的寬度W大于或等于5米時(shí),則a、b、cW<5米時(shí),且W≥L時(shí),a、b、c面均按b面朝向確定;且W<L,a、b、c面外墻和外窗面積均不計(jì)W≥5米時(shí),a、b、c與室內(nèi)功能房非直接接觸的外墻、外窗可不參與計(jì)算。如樓梯間、電梯前室外墻外窗可不參與節(jié)能計(jì)算。圖4-3圖4-4圖4-5當(dāng)建筑內(nèi)部存在回字形天井形式,且天井最長(zhǎng)邊不小于8米或天井最長(zhǎng)邊與天井高度比值不小于0.5時(shí),天井圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)作為外墻的一部分窗墻面積比為外窗面積與相應(yīng)外墻(含外窗)面積的比值。凸窗凸出部分周邊不透光的圍護(hù)構(gòu)造不參與面積計(jì)算(詳圖4-6),凸窗左邊不透光水泥擋板不參與面積計(jì)算。外窗的面積是指使用透光材料鑲嵌的建筑外門窗面積,包括鑲嵌透光材料的型材所占面積(詳圖4-7),A為透光材料,B為鑲嵌不透光材料,則外窗面積只計(jì)算A部分。外窗的面積按實(shí)際面積計(jì)算,均計(jì)入窗洞口所在的外墻朝向(詳圖4-8),角窗以轉(zhuǎn)角處分兩部分分別計(jì)入A、B外墻所在朝向。圖4-6圖4-7圖4-8相關(guān)規(guī)范詳附錄一【3】。4.3窗墻比選擇的要點(diǎn)(1)窗墻比的選擇要滿足相關(guān)規(guī)范的要求。一方面,規(guī)范針對(duì)某些功能用房提出了外門窗面積和可見光透射比的要求,以實(shí)現(xiàn)自然采光和通風(fēng)。另一方面,規(guī)范對(duì)不同朝向的窗墻比也有明確規(guī)定。相關(guān)規(guī)范詳附錄一【2】、【4】、【12】、【14】、【15】。(2)除了有關(guān)建筑節(jié)能方面的規(guī)范規(guī)定外,諸如消防、特殊功能用房、設(shè)計(jì)師創(chuàng)作和用戶愿望等方面的因素也影響著窗墻比的選擇。一般而言,在滿足各類規(guī)范和需求的前提下,夏熱冬暖地區(qū)建筑各個(gè)朝向的窗墻比宜選擇較小值,利于達(dá)到節(jié)能的目的。(3)若由于特殊原因選擇了較大的窗墻比,導(dǎo)致能耗過大,還可以有針對(duì)性地改善外門窗的物理性能進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。如有夏季防熱要求的功能建筑和房間,針對(duì)減少太陽輻射得熱可進(jìn)行遮陽性能的優(yōu)化,采用外遮陽措施或改善玻璃的遮陽性能;有冬季保溫要求的功能建筑和房間,針對(duì)提高外門窗的隔熱性能,可選用中空玻璃或隔熱性能較好的窗框材料等。
第五章窗材遮陽系數(shù)選擇5.1窗材遮陽系數(shù)與節(jié)能門窗設(shè)計(jì)的關(guān)系門窗節(jié)能設(shè)計(jì)中涉及的遮陽系數(shù)有四種,即玻璃(單片、中空等)的遮蔽系數(shù)Se、包含框材在內(nèi)的外窗本身遮陽系數(shù)SC、建筑外遮陽系數(shù)SD、包括外遮陽裝置或百葉影響的外窗綜合遮陽系數(shù)Sw。遮陽系數(shù)對(duì)建筑節(jié)能的影響具有兩面性,遮陽系數(shù)較小,在夏季可有效減少太陽輻射能量直接進(jìn)入室內(nèi),利于防熱,降低空調(diào)能耗;遮陽系數(shù)較大,在冬季可充分獲得太陽輻射能量,利于采暖,降低采暖能耗。通常,在北方嚴(yán)寒地區(qū),冬季低溫漫長(zhǎng),常采用較大遮陽系數(shù)的玻璃;而在南方炎熱地區(qū),日照強(qiáng)度大,常采用較小遮陽系數(shù)的玻璃。以位于廣西南寧市的居建和公建示范項(xiàng)目為例,對(duì)采用不同遮陽系數(shù)的玻璃進(jìn)行模擬,對(duì)比分析其對(duì)建筑能耗的影響,結(jié)果見圖5-1,5-2。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC1夏熱冬暖地區(qū)(南寧)居建:不同遮陽系數(shù)時(shí)建筑全年模擬總能耗關(guān)系圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC2夏熱冬暖地區(qū)(南寧)公建:不同遮陽系數(shù)時(shí)建筑全年模擬總能耗關(guān)系圖可以看出,在夏熱冬暖地區(qū)(如南寧市),無論是居建還是公建,建筑全年能耗均隨遮陽系數(shù)增大而增大;通過綜合比較發(fā)現(xiàn),由于該地區(qū)夏熱冬暖的氣候特點(diǎn),全年總能耗中空調(diào)能耗占比大,約為采暖能耗的3倍,較小的遮陽系數(shù)更有利于夏季防熱,從而降低建筑能耗。5.2遮陽系數(shù)的定義和計(jì)算玻璃的遮蔽系數(shù)SeSe=SC/(1-A框)(其中A框?yàn)樾筒拿娣e占整窗面積比例。金屬型材A框=0.20,塑鋼型材A框=0.3)外窗本身遮陽系數(shù)SC在給定條件下,透過外窗(包括窗框和玻璃)的輻射熱量與透過相同條件下相同面積的標(biāo)準(zhǔn)窗戶(包括窗框及3mm厚透明玻璃)的輻射熱量的比值。建筑外遮陽系數(shù)SD根據(jù)外遮陽形式,查表(詳見附錄四.外遮陽構(gòu)造類型及熱工性能),確定SD值。當(dāng)建筑無外遮陽時(shí),SD=1。外窗綜合遮陽系數(shù)Sw用以評(píng)價(jià)窗本身和窗口的建筑外遮陽裝置綜合遮陽效果的系數(shù),其值為窗本身的遮陽系數(shù)SC與窗口的建筑外遮陽系數(shù)SD的乘積。Sw=SC×SD注:1)由于節(jié)能選用表計(jì)算模型已把每戶陽臺(tái)(按南北各1個(gè))的遮陽效果計(jì)入計(jì)算結(jié)果,因此該陽臺(tái)的外遮陽系數(shù)SD系數(shù)無需計(jì)算。如需精確計(jì)算陽臺(tái)遮陽效果,則要采用動(dòng)態(tài)軟件進(jìn)行實(shí)際建模核算。2)活動(dòng)外遮陽系數(shù)或帶活動(dòng)遮陽構(gòu)件的玻璃遮蔽系數(shù)計(jì)算時(shí)可采用下限值。如:某活動(dòng)外遮陽系數(shù)為0.2~0.7,SD可取0.2。相關(guān)規(guī)范詳附錄一【5】、【16】、【17】、【18】。
第六章中空玻璃選擇6.1中空玻璃的特性中空玻璃具有突出的保溫隔熱性能,是提高建筑門窗節(jié)能水平的重要材料,主要有以下四類組合:(1)普通透明玻璃中空玻璃:由兩塊或者多塊普通透明玻璃組成。(2)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)和遮陽系數(shù)均可降低,保溫、隔熱、隔聲綜合性能優(yōu)良。(3)吸熱中空玻璃:吸熱玻璃通過本體著色減小太陽光熱量的透過率、增大吸收率,由于室外玻璃表面的空氣流動(dòng)速度會(huì)大于室內(nèi),所以能更多地帶走玻璃本身的熱量,從而減少了太陽輻射熱進(jìn)入室內(nèi)的程度。(4)Low-E中空玻璃:Low-E玻璃是一種對(duì)波長(zhǎng)范圍4.5~25微米的遠(yuǎn)紅外線有很高反射比的鍍膜玻璃。由于Low-E玻璃膜面所具有的獨(dú)特的低輻射特性。在組成中空玻璃時(shí),鍍膜面放置位置的不同將使中空玻璃產(chǎn)生不同的光學(xué)特性。6.2中空玻璃選擇的對(duì)比分析以位于廣西南寧的居建和公建示范項(xiàng)目為例,采用不同的中空玻璃進(jìn)行模擬,對(duì)比分析其對(duì)建筑能耗的影響,結(jié)果見表6-1及圖6-1,6-2。表6-SEQ表6-\*ARABIC1中空玻璃門窗選型及參數(shù)窗材組合序號(hào)窗材組合代號(hào)玻璃材料玻璃型號(hào)整窗參數(shù)1ALow-E中空玻璃CEF11-53S+12A+6CK=2.69,SC=0.302BLow-E中空玻璃CEF21-38F+12A+6CK=2.70,SC=0.183CLow-E中空玻璃CEB13-63S+12A+6CK=2.71,SC=0.394DLow-E中空玻璃CES11-82S+12A+6CK=2.75,SC=0.495E熱反射鍍膜中空玻璃6CGC108S+12A+6CK=3.46,SC=0.186F普通透明中空白玻璃6C+12A+6CK=3.60,SC=0.83圖6-SEQ圖6-\*ARABIC1夏熱冬暖地區(qū)(南寧)居建:不同中空玻璃時(shí)建筑全年模擬總能耗關(guān)系圖圖6-SEQ圖6-\*ARABIC2夏熱冬暖地區(qū)(南寧)公建:不同中空玻璃時(shí)建筑全年模擬總能耗關(guān)系圖綜合比較可知,建筑能耗隨遮陽系數(shù)的增大而增大,遮陽系數(shù)對(duì)能耗的影響明顯大于傳熱系數(shù)。其原因在于夏熱冬暖地區(qū)夏季炎熱、冬季溫暖,在總能耗中夏季空調(diào)能耗約為冬季采暖能耗的3倍,遮陽系數(shù)在夏季減少太陽輻射得熱的作用遠(yuǎn)大于冬季吸收太陽輻射采暖的作用,而傳熱系數(shù)在夏季散熱和冬季保溫的效果上不能兼顧。因此,在夏熱冬暖地區(qū)采用遮陽系數(shù)較小的中空玻璃,獲得的節(jié)能效果較為顯著。6.3中空玻璃選擇的要點(diǎn)(1)在夏熱冬暖地區(qū),減少夏季太陽輻射得熱是外門窗節(jié)能的主要方面,優(yōu)先選用遮陽系數(shù)較小的中空玻璃。(2)較之于單片玻璃,中空玻璃在隔熱隔聲等方面具有優(yōu)越的性能,但其價(jià)格偏高,應(yīng)根據(jù)具體項(xiàng)目的氣候、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行選用。如在冬季氣溫較低的夏熱冬暖地區(qū)可選用中空玻璃,以兼顧冬季保溫的需求;臨近街道、工廠等噪聲源的項(xiàng)目可選用中空玻璃以減少外部噪聲的干擾等。(3)在選用Low-E中空玻璃時(shí),應(yīng)根據(jù)需要選擇不同的鍍膜層位置。寒冷氣候條件下,在對(duì)室內(nèi)保溫的同時(shí)希望更多地獲得太陽輻射熱量,此時(shí)鍍膜面應(yīng)位于3#位置(詳圖6-3);炎熱氣候的夏熱冬暖地區(qū),希望進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射熱量越少越好,此時(shí)鍍膜面應(yīng)位于2#位置(詳圖6-3)。但在夏熱冬暖地區(qū)采用吸熱玻璃與Low-E玻璃組成中空時(shí),膜面在2#或3#位置時(shí)的傳熱系數(shù)都是最小,但3#位置的太陽得熱系數(shù)比2#位置小得多,此時(shí)Low-E膜層應(yīng)該位于3#位置。相關(guān)規(guī)范詳附錄一【11】。
圖6-3Low-E膜層位置圖表6-2Low-E中空玻璃鍍膜面位置對(duì)SC的影響[[][]依據(jù)中國(guó)耀華玻璃集團(tuán)相關(guān)資料整理。玻璃種類膜面位置遮陽系數(shù)ScU冬透明Low-E2#面0.611.793#面0.691.79冷灰Low-E2#面0.311.663#面0.531.66表6-3Low-E玻璃膜層位置對(duì)熱工性能的影響[[][]依據(jù)中國(guó)耀華玻璃集團(tuán)相關(guān)資料整理。鍍膜面位置(室外)1#2#3#4#(室內(nèi))白玻組合K值(W/m2K)2.6771.9231.9232.041SHGC值0.6320.6250.6760.640吸熱玻璃組合(以淺綠為例)K值(W/m2K)2.6801.9251.9252.042SHGC值0.4160.5860.3470.345
第七章常用窗材組合選擇7.1常用窗材組合類型窗材組合的節(jié)能性能主要表現(xiàn)為對(duì)室內(nèi)外熱流和氣流的控制能力,主要的性能指標(biāo)有傳熱系數(shù)(保溫隔熱)、遮陽系數(shù)(太陽輻射得熱)、氣密性能(對(duì)流換熱)、采光性能(自然采光)和開啟性能(通風(fēng)和使用)。其中,氣密性能、采光性能和開啟性能需要遵照相關(guān)規(guī)范和功能需求予以確定。因此,在窗材組合選擇時(shí),主要考量的性能指標(biāo)為傳熱系數(shù)K和遮陽系數(shù)SC。窗材組合由窗框材和玻璃組成,夏熱冬暖地區(qū)三種常用窗框材(普通鋁合金框材[[]根據(jù)中華人民共和國(guó)建設(shè)部第218號(hào)《建設(shè)部推廣應(yīng)用和限制禁止使用技術(shù)》公告,非斷熱金屬型材制作的單玻窗不得用于具有節(jié)能要求的房屋建筑;普通鋁合金框材與各類單片玻璃的窗材組合屬于此項(xiàng)限制技術(shù)。從夏熱冬暖地區(qū)的實(shí)際情況出發(fā),普通鋁合金單玻窗組合已應(yīng)用多年,具有一定的參考價(jià)值,故在本指南中與其他類型的窗材組合一并列出進(jìn)行對(duì)比分析。]、斷熱鋁合金框材、PVC塑鋼框材)和四種常用玻璃(普通透明白玻璃、熱反射鍍膜玻璃、在線高透型[]根據(jù)中華人民共和國(guó)建設(shè)部第218號(hào)《建設(shè)部推廣應(yīng)用和限制禁止使用技術(shù)》公告,非斷熱金屬型材制作的單玻窗不得用于具有節(jié)能要求的房屋建筑;普通鋁合金框材與各類單片玻璃的窗材組合屬于此項(xiàng)限制技術(shù)。從夏熱冬暖地區(qū)的實(shí)際情況出發(fā),普通鋁合金單玻窗組合已應(yīng)用多年,具有一定的參考價(jià)值,故在本指南中與其他類型的窗材組合一并列出進(jìn)行對(duì)比分析。表7-SEQ表7-\*ARABIC1窗材組合代號(hào)及參數(shù)窗材組合序號(hào)窗材組合代號(hào)玻璃材料窗框材料整窗參數(shù)1A普通透明白玻璃普通鋁合金K=6.4,SC=0.79,窗框比0.22B普通透明白玻璃斷熱鋁合金K=5.7,SC=0.79,窗框比0.23C普通透明白玻璃塑鋼P(yáng)VCK=5.04,SC=0.69,窗框比0.34D熱反射鍍膜玻璃普通鋁合金K=6.4,SC=0.46,窗框比0.25E熱反射鍍膜玻璃斷熱鋁合金K=5.7,SC=0.46,窗框比0.26F熱反射鍍膜玻璃塑鋼P(yáng)VCK=5.04,SC=0.40,窗框比0.37G在線高透型Low-E玻璃普通鋁合金K=5.9,SC=0.74,窗框比0.28H在線高透型Low-E玻璃斷熱鋁合金K=5.3,SC=0.74,窗框比0.29I在線高透型Low-E玻璃塑鋼P(yáng)VCK=4.9,SC=0.64,窗框比0.310J在線遮陽型Low-E玻璃普通鋁合金K=4.3,SC=0.42,窗框比0.211K在線遮陽型Low-E玻璃斷熱鋁合金K=3.7,SC=0.42,窗框比0.212L在線遮陽型Low-E玻璃塑鋼P(yáng)VCK=3.5,SC=0.36,窗框比0.37.2常用窗材組合選擇的對(duì)比分析以位于廣西南寧的居建和公建示范項(xiàng)目為例,采用不同的窗材組合進(jìn)行模擬,對(duì)比分析其對(duì)建筑能耗的影響,結(jié)果如圖7-1,7-2所示。圖7-SEQ圖7-\*ARABIC1夏熱冬暖地區(qū)(南寧)居建:不同窗材組合時(shí)建筑全年模擬總能耗關(guān)系圖圖7-SEQ圖7-\*ARABIC2夏熱冬暖地區(qū)(南寧)公建:不同窗材組合時(shí)建筑全年模擬總能耗關(guān)系圖綜合比較可知,遮陽系數(shù)較小的窗材組合能耗較小,主要取決于玻璃的選擇;傳熱系數(shù)最小的PVC塑鋼框材組合能耗最小。斷熱鋁合金框材組合的傳熱系數(shù)小于普通鋁合金框材組合,應(yīng)用于有冬季采暖要求的公共建筑上,前者的能耗低于后者;而應(yīng)用于沒有冬季采暖要求的居住建筑上時(shí),較小的傳熱系數(shù),使得斷熱鋁合金框材組合在夏季夜晚散熱性能不如普通鋁合金框材組合,導(dǎo)致其能耗較高。綜合以上分析結(jié)果可知,夏熱冬暖地區(qū)窗材組合的節(jié)能效果比較,玻璃性能的影響大于框材性能,遮陽系數(shù)的影響大于傳熱系數(shù),空調(diào)能耗的比重大于采暖能耗。7.3常用窗材組合選擇的要點(diǎn)(1)根據(jù)規(guī)范確定窗材組合的氣密性等級(jí);根據(jù)規(guī)范和功能要求確定窗材組合的采光性能和開啟性能。相關(guān)規(guī)范詳附錄一【7】、【8】、【9】、【10】、【19】、【20】。(2)在窗材類型上,優(yōu)先選擇玻璃,次之框材;在性能參數(shù)上,優(yōu)先選擇遮陽系數(shù),次之傳熱系數(shù)。(3)整窗參數(shù)優(yōu)先選擇綜合遮陽系數(shù)小的窗材組合;有冬季采暖要求時(shí)可優(yōu)先選擇傳熱系數(shù)小的窗材以利于保溫,無冬季采暖要求時(shí)可選擇傳熱系數(shù)大的窗材以利于散熱。例如,公共建筑可選用斷熱鋁合金框材/PVC塑鋼框材+熱反射鍍膜玻璃/遮陽型Low-E玻璃的組合。在夏季炎熱的地區(qū),普通鋁合金框材較之于其他框材更符合夏季夜晚散熱的要求,且非常經(jīng)濟(jì),如在權(quán)衡判斷中能滿足節(jié)能率的要求,居住建筑可選用普通鋁合金框材/PVC塑鋼框材+熱反射鍍膜玻璃/遮陽型Low-E玻璃的組合。其中,普通鋁合金框材需選擇與非單片玻璃進(jìn)行組合,以滿足建設(shè)部第218號(hào)《建設(shè)部推廣應(yīng)用和限制禁止使用技術(shù)》公告的要求。(4)遮陽系數(shù)和傳熱系數(shù)在夏、冬兩季對(duì)建筑節(jié)能的影響均存在相反的效果,這一矛盾在冬季相對(duì)較冷的地區(qū)較為突出,可通過其他方式的優(yōu)化和變通得以解決。例如,選用傳熱系數(shù)較小的窗材組合以加強(qiáng)冬季保溫效果時(shí),可加大開啟面積和采用便捷的開啟方式,利于夏季夜晚的通風(fēng)散熱;選用遮陽系數(shù)較大的窗材組合以加強(qiáng)冬季自然得熱和采光效果時(shí),可采用可變透光率的玻璃和活動(dòng)外遮陽等構(gòu)造,有效減少夏季太陽輻射得熱帶來的空調(diào)能耗。第八章經(jīng)濟(jì)性選擇8.1節(jié)能造價(jià)比計(jì)算“節(jié)能造價(jià)比”是指以普通鋁合金框材+普通6mm白玻為基準(zhǔn),按照統(tǒng)一的建筑模型進(jìn)行節(jié)能模擬計(jì)算,得出的每年節(jié)能量的差值,除以窗系統(tǒng)的造價(jià)差值(指信息價(jià))得到的比值,其含義在于,節(jié)能窗造價(jià)增量每平方米每增加一元,每年可節(jié)約的能耗(kW·h)的值。節(jié)能造價(jià)比CC按下式計(jì)算。其中:CC—節(jié)能造價(jià)比;EJ—選用的節(jié)能窗型在基準(zhǔn)建筑模型下的計(jì)算全年能耗值(單位:kW?h)E6—當(dāng)?shù)爻S闷胀ㄤX合金框+6mm白玻璃在基準(zhǔn)建筑模型下的計(jì)算全年能耗(單位:kW?h)PJ—節(jié)能窗的造價(jià)(元)P6—普通鋁合金+6mm白玻璃的造價(jià)(元)8.2經(jīng)濟(jì)性選擇方法以廣西建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院玉洞科研實(shí)驗(yàn)樓為例,根據(jù)該建筑全年能耗模擬的結(jié)果以及市場(chǎng)上各種玻璃單價(jià)的調(diào)查結(jié)果,對(duì)各種常用玻璃的能耗進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析,結(jié)果見表8-1和圖8-1、8-2。(1)玻璃單價(jià):依據(jù)南寧市2011-2012年的南寧建材信息價(jià)獲得各種玻璃的平均市場(chǎng)參考價(jià)作為計(jì)算依據(jù);(2)能耗模擬的整窗全部統(tǒng)一采用斷熱鋁合金框;(3)電費(fèi):依據(jù)南寧市的電價(jià),按0.6元/kWh進(jìn)行計(jì)算;(4)增量成本收回時(shí)間:以成本最低的6mm單片白玻為基準(zhǔn)計(jì)算,各種玻璃的相對(duì)增量成本按照靜態(tài)回收期計(jì)算需要的年限;(5)全壽命可節(jié)約能耗:窗玻璃的使用壽命按30年計(jì)算時(shí)相對(duì)于使用6mm單片白玻時(shí)可以節(jié)約的能耗。表8-SEQ表8-\*ARABIC1節(jié)能玻璃選用經(jīng)濟(jì)性分析表玻璃類型玻璃參考價(jià)(元/㎡)玻璃成本(元)全年總能耗(KWh)全年節(jié)能造價(jià)比能耗比全年節(jié)約電費(fèi)(元)增量成本回收時(shí)間(年)全壽命可節(jié)約能耗(KWh)全壽命周期(30年)總成本(元)全壽命周期每平方米玻璃可節(jié)約能耗(KWh)6mm單片白玻3824130479064-100.00%0008647282-6mm單片熱反射鍍膜玻璃94596904625340.464896.55%99183.5949590083853027816mm單片遮陽型LOW-E玻璃125793754537190.458894.71%152073.63760350824631711976mm+0.76PVB+6mm夾膠玻璃1631035054547290.306694.92%146015.44730050828862711506mm+9A+6mm中空白玻143908054682240.162697.74%650410.253252008518837512遮陽型LOW-E6mm+9A+6mm中空玻璃2771758954351840.289190.84%263285.76131640080092072073圖8-16種玻璃增量成本回收期圖8-26種玻璃全壽命周期總成本從統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可知:?jiǎn)纹撞r(jià)格最低、能耗最高,遮陽型Low-E中空玻璃價(jià)格最高,能耗最低;從短期成本回收角度看,單片熱反射鍍膜玻璃和單片遮陽型Low-E玻璃的回收期較短,具有很高的性價(jià)比,可以優(yōu)先選擇;遮陽型Low-E中空玻璃的回收期較長(zhǎng),但全壽命周期的總成本和能耗最低,有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,值得大力推廣;而透明中空白玻的回收期最長(zhǎng),能耗及總成本僅次于單片白玻,性價(jià)比最低,在本氣候區(qū)內(nèi)不適用。
第九章應(yīng)用實(shí)例9.1項(xiàng)目概況(1)項(xiàng)目名稱:廣西建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院產(chǎn)業(yè)化基地項(xiàng)目——科研實(shí)驗(yàn)樓(2)建設(shè)地點(diǎn):廣西南寧市良慶區(qū)亮嶺路17號(hào)院產(chǎn)業(yè)化基地(3)氣候分區(qū):夏熱冬暖地區(qū)(4)建筑朝向:南偏東47.9°(5)建筑分類:多層公共建筑(6)結(jié)構(gòu)類型:框架結(jié)構(gòu)(7)體型系數(shù):0.30(8)建筑面積:3741.24m2(9)建筑高度:22.20m(9)圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造外墻類型(由外至內(nèi)):防水抗裂膩?zhàn)樱?.0mm)+泡沫玻璃(15.0mm)+泡沫玻璃專用聚合物粘結(jié)砂漿(3.0mm)+水泥砂漿(20.0mm)+陶粒增強(qiáng)加氣混凝土砌塊(190.0mm)+混合砂漿(20.0mm)屋面類型(自上而下):水泥砂漿(20.0mm)+細(xì)石混凝土(40.0mm)+泡沫玻璃(50.0mm)+泡沫玻璃專用聚合物粘結(jié)砂漿(3.0mm)+瀝青油氈(3.0mm)+聚氨酯防水卷材(1.5mm)+水泥砂漿(20.0mm)+輕質(zhì)陶粒混凝土(20.0mm)+鋼筋混凝土(120.0mm)+石灰水泥砂漿(12.0mm)架空樓板:水泥砂漿(20.0mm)+鋼筋混凝土(100.0mm)+石灰水泥砂漿(12.0mm)外窗類型:6厚單層熱反射鍍膜玻璃+普通鋁合金窗框(推拉窗)9.2設(shè)計(jì)步驟(1)朝向選擇和優(yōu)化科研實(shí)驗(yàn)樓位于廣西建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院產(chǎn)業(yè)化基地內(nèi),用地窄長(zhǎng)且長(zhǎng)軸呈南偏東47.9°朝向,科研實(shí)驗(yàn)樓的建筑朝向亦為南偏東47.9°,屬于不利朝向,采取了以下措施:1)總平面各單體排列沿南北向呈斜列式布局,開口朝向?yàn)闁|南向,即南寧市的主導(dǎo)風(fēng)向,利于夏季通風(fēng)(如圖9-1)。圖9-1科研實(shí)驗(yàn)樓總平面示意圖2)西向布置樓梯間和衛(wèi)生間等輔助功能房間,主要實(shí)驗(yàn)室、辦公室位于中部,避開不利朝向(如圖9-2)。圖9-1科研實(shí)驗(yàn)樓總平面示意圖3)東南向各房間外窗設(shè)置為45°斜窗,即外窗朝向?yàn)槟掀珫|2.9°(如圖9-2),在夏熱冬暖代表地區(qū)的建筑建議朝向表(詳表3-1)中屬于南寧市的最佳朝向。圖9-2科研實(shí)驗(yàn)樓平面圖圖9-2科研實(shí)驗(yàn)樓平面圖(2)窗墻比計(jì)算1)按第四章4.2節(jié)的窗墻比計(jì)算規(guī)則,計(jì)算出各個(gè)朝向的外窗、外墻面積和窗墻比,詳表9-1。表9-1科研實(shí)驗(yàn)樓外窗(包括透明幕墻)、外墻面積匯總表朝向外窗(包括透明幕墻)(m2)外墻(m2)朝向窗墻比東154.471329.860.12南201.60403.000.50西271.591479.810.18北6.0043.560.14合計(jì)633.663256.220.192)根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和綜合遮陽系數(shù)限值表(詳《廣西公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范》DBJ45/003-2012表4.2.2-2),東向、西向、北向窗墻比均小于0.2,其外窗傳熱系數(shù)K[W/(m2·K)]限值為≤6.5;南向窗墻比為0.50,其外窗傳熱系數(shù)K[W/(m2·K)]限值為≤3.0,綜合遮陽系數(shù)Sw≤0.40;如不滿足上述規(guī)定,須進(jìn)行權(quán)衡判斷。(3)窗材組合選擇1)查表(詳附錄一,常用外窗熱工性能參數(shù)表)可知,表中常用的玻璃和窗框材組合傳熱系數(shù)K[W/(m2·K)]均小于6.5,可用于東向、西向和北向外窗。2)根據(jù)第七章的窗材組合選擇要點(diǎn),可選取熱反射鍍膜玻璃/Low-E中空玻璃+普通鋁合金框材/斷熱鋁合金框材/PVC塑鋼框材的組合作為備選,并進(jìn)行下一步的分析。(4)性價(jià)比查詢根據(jù)節(jié)能玻璃選用經(jīng)濟(jì)性分析表(詳表8-1),單片熱反射鍍膜玻璃具有較高的性價(jià)比,而Low-E中空玻璃具有全壽命周期總成本和能耗最低的特點(diǎn),普通鋁合金窗框材具有較低的價(jià)格、較好的散熱和耐久性能,因此將Low-E中空玻璃+普通鋁合金窗框材組合和單片熱反射鍍膜玻璃+斷熱鋁合金窗框材組合作為備選,通過權(quán)衡判斷做進(jìn)一步比較。(5)外遮陽設(shè)置所有外窗均采用水平外遮陽形式,花池挑板深度為1米,由此計(jì)算各朝向的外窗綜合遮陽系數(shù)Sw為0.34~0.37,滿足規(guī)范要求。(6)可開啟面積計(jì)算和氣密性確定1)外窗全部采用推拉窗,可開啟面積大于30%,符合《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2015第3.2.8條規(guī)定(詳附錄一【7】)。2)外窗氣密性等級(jí)確定為6級(jí),符合《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2015第3.3.5條規(guī)定(詳附錄一【9】)。(7)整體節(jié)能計(jì)算1)節(jié)能計(jì)算:分別采用單片熱反射鍍膜玻璃+斷熱鋁合金窗框材組合(傳熱系數(shù)K[W/(m2·K)]為5.7,綜合遮陽系數(shù)Sw為0.34)和Low-E中空玻璃+普通鋁合金窗框材組合(傳熱系數(shù)K[W/(m2·K)]為3.5,綜合遮陽系數(shù)Sw為0.37),在節(jié)能設(shè)計(jì)軟件中選取相應(yīng)材料和參數(shù),進(jìn)行權(quán)衡判斷。設(shè)計(jì)建筑和參照建筑能耗計(jì)算結(jié)果如表9-2、9-3、9-4所示。表9-2設(shè)計(jì)建筑能耗計(jì)算(單片熱反射鍍膜玻璃+斷熱鋁合金窗框材組合)能源種類能耗(kWh)單位面積能耗#(kWh/m2)空調(diào)耗電量421245112.60采暖耗電量4078210.90總計(jì)462027123.50表9-3設(shè)計(jì)建筑能耗計(jì)算(Low-E中空玻璃+普通鋁合金窗框材組合)能源種類能耗(kWh)單位面積能耗#(kWh/m2)空調(diào)耗電量418940111.98采暖耗電量362239.68總計(jì)455163121.66表9-4參照建筑能耗計(jì)算能源種類能耗(kWh)單位面積能耗#(kWh/m2)空調(diào)耗電量506740135.45采暖耗電量233786.25總計(jì)530118141.70圖9-1能耗分析圖(單片熱反射鍍膜玻璃+斷熱鋁合金窗框材組合)圖9-2能耗分析圖(Low-E中空玻璃+普通鋁合金窗框材組合)2)圖表分析:從上述圖表可以看出,采用單片熱反射鍍膜玻璃+斷熱鋁合金窗框材組合和Low-E中空玻璃+普通鋁合金窗框材組合,均能在權(quán)衡判斷中滿足節(jié)能率50%的要求;其中,采用單片熱反射鍍膜玻璃+斷熱鋁合金窗框材組合的建筑節(jié)能率為56.42%,采用Low-E中空玻璃+普通鋁合金窗框材組合的建筑節(jié)能率為57.07%,后者較前者高出0.65%。3)規(guī)范分析:?jiǎn)纹瑹岱瓷溴兡げA?斷熱鋁合金窗框材組合的傳熱系數(shù)K[W/(m2·K)]為5.7,不滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2015第3.4.1條的規(guī)定(詳附錄一【12】),即南向窗墻比大于0.40,其外窗傳熱系數(shù)K[W/(m2·K)]≤4.0時(shí)方可進(jìn)行權(quán)衡判斷;而在《廣西公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范》DBJ45/003-2012中并未將外窗傳熱系數(shù)限值作為進(jìn)行權(quán)衡判斷的前提條件,傳熱系數(shù)對(duì)能耗影響程度與地域氣候情況有較密切關(guān)系,因此,此項(xiàng)選擇按照地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定比較合適。4)對(duì)比選擇:鑒于夏熱冬暖地區(qū)的氣候特點(diǎn),外窗遮陽系數(shù)的對(duì)節(jié)能量的影響遠(yuǎn)大于外窗傳熱系數(shù),傳熱系數(shù)較小的Low-E中空玻璃與傳熱系數(shù)較大的單片熱反射鍍膜玻璃相比較,前者的節(jié)能率比后者僅高出不足0.7%,而前者的造價(jià)約3倍于后者??梢钥闯?,在滿足節(jié)能率50%的前提下,刻意選取傳熱系數(shù)K[W/(m2·K)]≤4.0的外窗會(huì)導(dǎo)致造價(jià)的大幅增加,對(duì)項(xiàng)目的節(jié)能設(shè)計(jì)沒有實(shí)際意義。5)結(jié)論:綜上所述,廣西建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院產(chǎn)業(yè)化基地項(xiàng)目科研實(shí)驗(yàn)樓的外窗選型采用單片熱反射鍍膜玻璃+斷熱鋁合金窗框材組合的推拉窗時(shí),建筑的全年能耗小于參照建筑的全年能耗,節(jié)能率為56.42%,其節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)達(dá)到了節(jié)能要求。因此,該設(shè)計(jì)選擇了節(jié)能性價(jià)比更高的單片熱反射鍍膜玻璃+斷熱鋁合金窗框材組合。
附錄一.相關(guān)規(guī)范條文《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2015)【1】3.1.3建筑群的總體規(guī)劃應(yīng)考慮減輕熱島效應(yīng)。建筑的總體規(guī)劃和總平面設(shè)計(jì)應(yīng)有利于自然通風(fēng)和冬季日照。建筑的主朝向宜選擇本地區(qū)最佳朝向或適宜朝向,且宜避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向?!?】3.2.2嚴(yán)寒地區(qū)甲類公共建筑各單一立面窗墻面積比(包括透光幕墻)均不宜大于0.60;其它地區(qū)甲類公共建筑各單一立面窗墻面積比(包括透光幕墻)均不宜大于0.70?!?】3.2.3單一立面窗墻面積比的計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:1.凸凹立面朝向應(yīng)按其所在立面的朝向計(jì)算;2.樓梯間和電梯間的外墻和外窗均應(yīng)參與計(jì)算;3.外凸窗的頂部、底部和側(cè)墻的面積不應(yīng)計(jì)入外墻面積;4.當(dāng)外墻上的外窗、頂部和側(cè)面為不透光構(gòu)造的凸窗時(shí),窗面積應(yīng)按窗洞口面積計(jì)算;當(dāng)凸窗頂部和側(cè)面透光時(shí),外凸窗面積應(yīng)按透光部分實(shí)際面積計(jì)算?!?】3.2.4甲類公共建筑單一立面窗墻面積比小于0.40時(shí),透光材料的可見光透射比不應(yīng)小于0.60;甲類公共建筑單一立面窗墻面積比大于等于0.40時(shí),透光材料的可見光透射比不應(yīng)小于0.40。【5】3.2.5夏熱冬暖、夏熱冬冷、溫和地區(qū)的建筑各朝向外窗(包括透光幕墻)均應(yīng)采取遮陽措施;寒冷地區(qū)的建筑宜采取遮陽措施。當(dāng)設(shè)置外遮陽時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:1東西向宜設(shè)置活動(dòng)外遮陽,南向宜設(shè)置水平外遮陽;2建筑外遮陽裝置應(yīng)兼顧通風(fēng)及冬季日照?!?】3.2.6建筑立面朝向的劃分應(yīng)符合下列規(guī)定:1北向?yàn)楸逼?0?至北偏東60?;2南向?yàn)槟掀?0?至南偏東30?;3西向?yàn)槲髌?0?至西偏南60?(包括西偏北30?和西偏南60?);4東向?yàn)闁|偏北30?至東偏南60?(包括東偏北30?和東偏南60?)?!?】3.2.8單一立面外窗(包括透光幕墻)的有效通風(fēng)換氣面積應(yīng)符合下列規(guī)定:1.甲類公共建筑外窗(包括透光幕墻)應(yīng)設(shè)可開啟窗扇,其有效通風(fēng)換氣面積不宜小于所在房間外墻面積的10%;當(dāng)透光幕墻受條件限制無法設(shè)置可開啟窗扇時(shí),應(yīng)設(shè)置通風(fēng)換氣裝置。2.乙類公共建筑外窗有效通風(fēng)換氣面積不宜小于窗面積的30%?!?】3.2.9外窗(包括透光幕墻)的有效通風(fēng)換氣面積應(yīng)為開啟扇面積和窗開啟后的空氣流通界面面積的較小值?!?】3.3.5建筑外門、外窗的氣密性分級(jí)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T7106-2008中第4.1.2條的規(guī)定,并應(yīng)滿足下列要求:1、10層及以上建筑外窗的氣密性不應(yīng)低于7級(jí);2、10層以下建筑外窗的氣密性不應(yīng)低于6級(jí);3、嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)外門的氣密性不應(yīng)低于4級(jí)?!?0】3.3.6建筑幕墻的氣密性應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑幕墻》GB/T21086-2007中第5.1.3條的規(guī)定且不應(yīng)低于3級(jí)?!?1】3.3.7當(dāng)公共建筑入口大堂采用全玻幕墻時(shí),全玻幕墻中非中空玻璃的面積不應(yīng)超過同一立面透光面積(門窗和玻璃幕墻)的15%,且應(yīng)按同一立面透光面積(含全玻幕墻面積)加權(quán)計(jì)算平均傳熱系數(shù)?!?2】3.4.1進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能權(quán)衡判斷前,應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)建筑的熱工性能進(jìn)行核查;當(dāng)滿足下列基本要求時(shí),方可進(jìn)行權(quán)衡判斷:1屋面的傳熱系數(shù)基本要求應(yīng)符合表3.4.1-1的規(guī)定。表3.4.1-1屋面的傳熱系數(shù)基本要求屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)K[W/(m2·K)]嚴(yán)寒A、B區(qū)嚴(yán)寒C區(qū)寒冷地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)夏熱冬暖地區(qū)≤0.35≤0.45≤0.55≤0.70≤0.902外墻(包括非透光幕墻)的傳熱系數(shù)基本要求應(yīng)符合表3.4.1-2的規(guī)定。表3.4.1-2外墻(包括非透光幕墻)的傳熱系數(shù)基本要求傳熱系數(shù)K[W/(m2·K)]嚴(yán)寒A、B區(qū)嚴(yán)寒C區(qū)寒冷地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)夏熱冬暖地區(qū)≤0.45≤0.50≤0.60≤1.0≤1.53當(dāng)單一立面的窗墻面積比大于或等于0.40時(shí),外窗(包括透光幕墻)的傳熱系數(shù)和綜合太陽得熱系數(shù)基本要求應(yīng)符合表3.4.1-3的規(guī)定。表3.4.1-3外窗(包括透光幕墻)的傳熱系數(shù)和太陽得熱系數(shù)基本要求氣候分區(qū)窗墻面積比傳熱系數(shù)K[W/(m2·K)]太陽得熱系數(shù)SHGC嚴(yán)寒A、B區(qū)0.40<窗墻面積比≤0.60≤2.5——窗墻面積比>0.60≤2.2嚴(yán)寒C區(qū)0.40<窗墻面積比≤0.60≤2.6——窗墻面積比>0.60≤2.3寒冷地區(qū)0.40<窗墻面積比≤0.70≤2.7——窗墻面積比>0.70≤2.4夏熱冬冷地區(qū)0.40<窗墻面積比≤0.70≤3.0≤0.44窗墻面積比>0.70≤2.6夏熱冬暖地區(qū)0.40<窗墻面積比≤0.70≤4.0≤0.44窗墻面積比>0.70≤3.0《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ75-2012)【13】4.0.2居住建筑的朝向宜采用南北向或接近南北向?!?4】4.0.4各朝向的單一朝向窗墻面積比,南、北向不應(yīng)大于0.40;東、西向不應(yīng)大于0.30。當(dāng)設(shè)計(jì)建筑的外窗不符合上述規(guī)定時(shí),其空調(diào)采暖年耗電指數(shù)(或耗電量)不應(yīng)超過參照建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)(或耗電量)。【15】4.0.5建筑的臥室、書房、起居室等主要房間的房間窗地面積比不應(yīng)小于1/7。當(dāng)房間窗地面積比小于1/5時(shí),外窗玻璃的可見光透射比不應(yīng)小于0.40?!?6】4.0.8居住建筑外窗的平均傳熱系數(shù)和平均綜合遮陽系數(shù)應(yīng)符合表4.0.8-1和表4.0.8-2的規(guī)定。當(dāng)設(shè)計(jì)建筑的外窗不符合表4.0.8-1和表4.0.8-2的規(guī)定時(shí),建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)(或耗電量)不應(yīng)超過參照建筑的空調(diào)采暖年耗電指數(shù)(或耗電量)?!?7】4.0.10居住建筑的東、西向外窗必須采取建筑外遮陽措施,建筑外遮陽系數(shù)SD不應(yīng)大于0.8?!?8】4.0.11居住建筑南、北向外窗應(yīng)采取建筑外遮陽措施,建筑外遮陽系數(shù)SD不應(yīng)大于0.9。當(dāng)采用水平、垂直或綜合建筑外遮陽構(gòu)造時(shí),外遮陽構(gòu)造的挑出長(zhǎng)度不應(yīng)小于表4.0.11規(guī)定?!?9】4.0.13外窗(包含陽臺(tái)門)的通風(fēng)開口面積不應(yīng)小于房間地面面積的10%或外窗面積的45%?!?0】4.0.15居住建筑1~9層外窗的氣密性不應(yīng)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T7106-2008中規(guī)定的4級(jí)水平;10層及10層以上外窗的氣密性能不應(yīng)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T7106-2008中規(guī)定的6級(jí)水平。附錄二.常用門窗及熱工性能表(一)常用外窗熱工性能參數(shù)表玻璃普通鋁合金窗斷熱鋁合金窗PVC塑鋼窗K[W/(m2·K)]SCK[W/(m2·K)]SCK[W/(m2·K)]SC透明玻璃(5mm~66.5~6.00.9~0.86.0~5.50.9~0.85.0~4.50.9~0.8吸熱玻璃6.00.70~0.655.50.654.70.65熱反射鍍膜玻璃6.5~6.00.55~0.456.0~5.00.50~0.455.0~4.50.55~0.45遮陽型Low-E玻璃5.00.55~0.454.50.50~0.404.50.50~0.40無色透明中空玻璃4.00.753.5~3.00.73.0~2.50.7Low-E中空玻璃3.5~3.00.55~0.403.0~2.50.55~0.402.5~2.00.50~0.40注:1.本表僅是部分玻璃與不同型材的組合數(shù)據(jù)。2.表中熱工參數(shù)為各種窗型中較有代表性的數(shù)據(jù),不同廠家、玻璃種類以及型材系列品種都有可能有較大浮動(dòng),具體數(shù)據(jù)應(yīng)以法定檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值或模擬計(jì)算報(bào)告為準(zhǔn)。3.窗本身的遮陽系數(shù)SC可近似地取為窗玻璃遮陽系數(shù)乘以窗玻璃面積除以整窗面積,即SC=Se×A玻/A窗。(二)常用門窗熱工性能參數(shù)表門窗系列鋁合金型材隔熱類型(mm)型材傳熱系數(shù)Kf值[W/(m2·K)]玻璃類型玻璃規(guī)格玻璃傳熱系數(shù)Kg值[W/(m2·K)]玻璃遮陽系數(shù)Se整窗傳熱系數(shù)Kw值[W/(m2·K)]整窗遮陽系數(shù)SCCWTT45內(nèi)外平開窗注膠3.8普通中空5+9+53.240.843.380.653.8低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.322.530.5~0.25STT50外開門隔熱條163.4普通中空5+9+53.240.843.280.73.4低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.322.430.5~0.25CDTT50外開窗隔熱條14.83.6普通中空5+9+53.240.843.330.653.6低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.322.480.5~0.25TT52外懸窗,內(nèi)外平開門隔熱條14.83.6普通中空5+9+53.240.843.330.73.6低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.322.480.5~0.25TT60A外平開窗隔熱條14.83.6普通中空5+9+53.240.843.330.653.6低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.322.480.5~0.25WTT63平開,折疊門窗隔熱條14.83.6普通中空5+9+53.240.843.330.653.6低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.322.480.5~0.25HTT63內(nèi)開內(nèi)倒窗隔熱條14.83.6普通中空5+9+53.240.843.330.653.6低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.322.480.5~0.25(二)常用門窗熱工性能參數(shù)表(續(xù))門窗系列鋁合金型材隔熱類型(mm)型材傳熱系數(shù)Kf值[W/(m2·K)]玻璃類型玻璃規(guī)格玻璃傳熱系數(shù)Kg值[W/(m2·K)]玻璃遮陽系數(shù)Se整窗傳熱系數(shù)Kw值[W/(m2·K)]整窗遮陽系數(shù)SCHTT70內(nèi)開窗隔熱條22mm3.1普通中空5+9+53.240.843.210.653.1低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.322.350.5~0.253.1普通中空6+12+62.80.842.880.653.1低輻射Low-E中空6Low-E+12+61.80.62~0.322.130.5~0.25ALTT70系列內(nèi)平開窗隔熱條22mm3.1普通中空5+9+53.240.843.210.653.1低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.322.350.5~0.253.1普通中空6+12+62.80.842.880.653.1低輻射Low-E中空6Low-E+12+61.80.62~0.322.130.5~0.25TTA80推拉門窗隔熱條14.8mm3.6普通中空5+9+53.240.843.330.73.6低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.322.480.5~0.253.1普通中空6+12+62.80.842.880.73.1低輻射Low-E中空6Low-E+12+61.80.62~0.322.130.5~0.25TTZ908推拉窗注膠3.8普通中空5+9+53.240.843.380.653.8低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.322.530.5~0.25TTZ95推拉門注膠3.8普通中空5+9+53.240.843.380.73.8低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.322.530.5~0.25TT115推拉門窗隔熱條14.8mm3.6普通中空5+9+53.240.843.330.73.6低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.322.480.5~0.253.1普通中空6+12+62.80.842.880.73.1低輻射Low-E中空6Low-E+12+61.80.62~0.322.130.5~0.25DS45系列平開門窗非斷熱6.58普通中空5+9+53.240.844.080.76.58低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.323.220.5~0.256.58普通單玻55.70.975.920.850A外平開窗非斷熱6.58普通中空5+9+53.240.844.080.656.58低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.323.220.5~0.256.58普通單玻55.70.975.920.7580A推拉窗非斷熱6.58普通中空5+9+53.240.844.080.656.58低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.323.220.5~0.256.58普通單玻55.70.975.920.7590A推拉門窗非斷熱6.58普通中空5+9+53.240.844.080.76.58低輻射Low-E中空5Low-E+9+52.10.62~0.323.220.5~0.256.58普通單玻55.70.975.920.8注:1.以上數(shù)據(jù)來自于以下門窗規(guī)格:推拉窗規(guī)格為1.5m×1.5m,推拉門規(guī)格為1.8m×2.2m;平開窗規(guī)格為1.0m×1.2m,單扇平開門規(guī)格為1.0m×雙扇對(duì)開門規(guī)格為1.8m×2.2m(規(guī)格:L×2.遮陽系數(shù)采用不同的玻璃,其數(shù)值變化較大,表中采用的是典型的常用玻璃與不同型材的組合數(shù)據(jù),僅供參考。
附錄三.典型玻璃配合不同窗框的整窗熱工性能參數(shù)玻璃品種及規(guī)格(mm)非隔熱金屬型材Kf=10.8W/(㎡·K)、框面積15%隔熱金屬型材Kf=5.87W/(㎡·K)、框面積20%塑鋼型材Kf=2.7W/(㎡·K)、框面積25%傳熱系數(shù)K[W/(m2.K)]遮陽系數(shù)SC傳熱系數(shù)[W/(m2.K)]遮陽系數(shù)SC傳熱系數(shù)K[W/(m2.K)]遮陽系數(shù)SC透明玻璃6透明玻璃6.50.795.70.7450.712透明玻璃6.30.715.60.674.80.63吸熱玻璃5綠色吸熱玻璃6.50.655.70.615.00.576藍(lán)色吸熱玻璃6.50.615.70.585.00.545茶色吸熱玻璃6.50.615.70.585.00.545灰色吸熱玻璃6.50.595.70.555.00.52熱反射玻璃6高透光熱射色玻璃6.50.545.70.515.00.485中等透光熱反射玻璃6.20.425.50.394.70.376低透光熱反射玻璃5.50.20.23在線單片LOW-E5在線sunerge玻璃5.00.514.30.483.60.456在線sunerge玻璃5.073.60.445在線Low-E玻璃4.70.684.10.643.40.66在線Low-E玻璃4.70.674.10.633.40.59中空玻璃6透明+9空氣+6透明4.10.70.656高透明Low-E+9空氣+6透明3.70.583.20.542.60.516中透明Low-E+9空氣+6透明3.30.392.80.372.20.356透明+12空氣+6透明4.00.733.40.692.80.656綠色吸熱+12空氣+6透明4.00.463.40.432.80.416灰色吸熱+12空氣+6透明4.00.433.40.412.80.386中等透光熱反射+12空氣+6透明3.70.293.10.272.50.266低透光熱反射+12空氣+6透明46高透光Low-E+12空氣+6透明3.20.50.476中透光Low-E+12空氣+6透明3.20.40.386較低透光Low-E+12空氣+6透明3.20.30.296低透光Low-E+12空氣+6透明3.20.20.236高透光Low-E+12氬氣+6透明2.90.50.476中透光Low-E+12氬氣+6透明2.80.40.38附錄四.常見玻璃熱工性能參數(shù)玻璃品種及規(guī)格(mm)可見光折射率%太陽能總透射比%遮蔽系數(shù)Se中部傳熱系數(shù)KW/(㎡·K)透明玻璃3透明玻璃83871.05.86透明玻璃77820.935.712透明玻璃65740.845.5普通吸熱玻璃5綠色吸熱玻璃77640.765.76藍(lán)色吸熱玻璃54620.725.75茶色吸熱玻璃50620.725.75灰色吸熱玻璃42600.695.7熱反射玻璃6高透光熱反射玻璃56560.645.76中等透光熱反射玻璃40430.495.46低透光熱反射玻璃15260.304.66特低透光熱反射玻璃11250.294.6在線Low-E玻璃5在線Sunlite玻璃60460.604.06在線Sunlite玻璃59440.594.06在線Sunlite玻璃47460.523.74在線Low-E玻璃82690.823.65在線Low-E玻璃82680.813.66在線Low-E玻璃81670.793.68在線Low-E玻璃80640.773.6中空玻璃6透明+6空氣+6透明80760.872.96高透光Low-E+9空氣+6透明77590.682.56中透光Low-E+9空氣+6透明53400.462.06雙銀Low-E+9空氣+6透明52320.371.96透明+12空氣+6透明80750.862.86綠色吸熱+12空氣+6透明66470.542.86灰色吸熱+12空氣+6透明38450.512.86中等透明熱反射+12空氣+6透明28290.342.46低透光熱反射+12空氣+6透明16160.182.36高透光Low-E+12空氣+6透明72470.621.96中透光Low-E+12空氣+6透明53390.451.86較低透光Low-E+12空氣+6透明48280.381.86低透光Low-E+12空氣+6透明35200.301.86高透光Low-E+12氬氣+6透明72470.621.56中透光Low-E+12氬氣+6透明62370.501.4內(nèi)置百葉中空玻璃3透明+20空氣(含百葉)+3透明/14~720.16~0.832.2~3.33透明+20氬氣(含百葉)+3透明/14~720.16~0.831.9~3.0內(nèi)置簾布中空玻璃3透明+20空氣(含簾布)+3透明/14~810.16~0.882.1~2.8
附錄五.外遮陽構(gòu)造類型及熱工性能(一)水平外遮陽特征構(gòu)造A300B1500180021002400外遮陽系數(shù)0.9060.920.9310.939A600B1500180021002400外遮陽系數(shù)0.8340.8560.8730.886A900B1500180021002400外遮陽系數(shù)0.7840.8070.8260.842(二)垂直外遮陽特征構(gòu)造A300B1500180021002400外遮陽系數(shù)0.8850.9020.9150.926A600B1500180021002400外遮陽系數(shù)0.7950.8220.8430.861A900B1500180021002400外遮陽系數(shù)0.7300.7600.7840.805(三)綜合外遮陽特征構(gòu)造A300B1500180021002400外遮陽系數(shù)0.8020.8310.8520.869A600B1500180021002400外遮陽系數(shù)0.6640.7040.7370.763A900B1500180021002400外遮陽系數(shù)0.5730.6130.6480.678(四)水平百葉遮陽特征構(gòu)造(表面反射率ρ≥0.7)(表面反射率0.5≤ρ<0.7)(表面反射率0.3≤ρ<0.5)A200B200400600200400600200400600外遮陽系數(shù)0.2870.4950.6210.2410.4670.6020.2080.4440.585A400B200400600200400600200400600外遮陽系數(shù)0.1580.2870.4040.1490.2410.3680.0920.2080.339A600B200400600200400600200400600外遮陽系數(shù)0.1090.2040.2870.0750.1580.2410.0580.1280.208(五)垂直百葉
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