建筑门窗节能性能标识——解决门窗节能问题的新途径

□文/史继春 刘 斌 杜家林

□刘 斌/天津市墙体材料革新和建筑节能管理中心。

□杜家林/天津建科建筑节能环境检测有限公司。

建筑门窗节能性能标识
——解决门窗节能问题的新途径

□文/史继春 刘 斌 杜家林

文章针对建筑节能设计、施工中门窗应用存在的问题，结合建筑门窗节能性能标识和最新实施的DB29-1-2010《天津市居住建筑节能设计标准》，给出解决问题的方法并说明建筑门窗节能性能标识的重要作用。

门窗；节能性能标识；传热系数；遮阳系数

门窗是建筑物围护结构中保温隔热性能最差，对室外气候变化最敏感的建筑构件。针对建筑门窗生产和应用现状，为逐步提高门窗节能性能，住建部下发了《关于进一步加强建筑门窗节能性能标识工作的通知》，要求利用3a左右时间，对全国规模以上门窗企业的主要产品进行节能标识，努力提高当前主要门窗产品的节能性能，使获得标识的门窗广泛应用于新建建筑和既有建筑节能改造。建筑门窗节能性能标识是粘贴在门窗上的信息性标识，直接反映各门窗企业标准规格门窗的传热系数、遮阳系数、可见光透射比和空气渗透率等节能性能指标，各种门窗产品之间的性能优劣一目了然。将对建筑节能设计、施工和工程质量验收起到非常重要的作用。

1 门窗应用存在的问题

由于设计人员认为图纸上标注什么样的门窗传热系数，工程上就能用到满足其设计的门窗，因此，普遍依据节能设计标准中的传热系数限值进行设计。有的将各朝向外窗最小传热系数（最大窗墙面积比的外窗传热系数）限值标注在设计图中；有的将各朝向外窗的传热系数限值通通标注在设计图中。

例如，依据DB29-153—2005《天津市公共建筑节能设计标准》进行公共建筑设计时，在图纸上标注各朝向窗墙比：南向0.36，东向0.48，西向0.65，北向0.48；均≤0.7。采用Low-E中空玻璃隔热铝合金外窗，各朝向外窗传热系数：东向K＝2.30W/（m2·K），综合遮阳系数 0.60；南向K＝2.70W/（m2·K），综合遮阳系数0.70；西向K＝2.00W/（m2·K），综合遮阳系数 0.50；北向K＝2.30W/（m2·K）。

这样的做法，第一，Low-E中空玻璃隔热多腔铝合金外窗的传热系数检测值为2.5W/（m2·K），即使是采用Low-E充氩气中空玻璃隔热多腔铝合金外窗，其传热系数检测值也只能达到2.2W/（m2·K），仍不能满足上述传热系数为 2.0W/（m2·K）的要求；第二，同一建筑物中使用的外窗大体为同一型材，同一玻璃品种，也就是说，同一型材，同一玻璃品种的标准规格外窗，其传热系数或综合遮阳系数只有一个值；另外，如采用外窗的最小传热系数限值，使得节能设计偏于保守且较小传热系数的外窗很难选择。

考虑到DB29-1—2010《天津市居住建筑节能设计标准》中外窗热工性能参数限值与DB29-153—2005相似，以DB29-1—2010中的外窗热工性能参数限值为例，说明在建筑设计中，外窗热工性能参数如何确定。

1.1 建筑外窗传热系数的确定

根据DB29-1—2010，建筑外窗热工性能参数限值见表1。

表1 建筑外窗热工性能参数限值项目

在建筑设计中，应要求建设单位（或门窗企业）提供拟选用外窗的检测报告，根据检测报告中的传热系数检测值进行设计。同一工程项目中的门窗类型应尽量一致，以下给出2种门窗选型方法供参考。

1）外窗传热系数检测值或标识值应小于或等于外窗最小传热系数限值（窗墙面积比最大的外窗传热系数限值），否则必须进行围护结构热工性能的权衡判断。此法偏于保守且多数情况下最小传热系数的外窗很难选择。

2）外窗传热系数检测值或标识值应小于或等于各朝向外窗传热系数限值的平均值（依据设计建筑的层数或体形系数及其各朝向窗墙面积比选择各朝向外窗传热系数限值，然后求出其面积加权平均值），否则必须进行围护结构热工性能的权衡判断。此法既可满足节能设计要求，也可避免窗墙面积比较大的外窗传热系数较低，不好选择的难题。

1.2 外窗综合遮阳系数的确定

根据DB29-1—2010，隔热铝合金门窗应采用Low-E中空玻璃。当无外遮阳时，外窗的综合遮阳系数按式（1）计算

式中：SCc为外窗的综合遮阳系数；SCB为玻璃的遮阳系数；Fk为窗框的面积；Fc为窗的面积。

铝合金窗取Fk/Fc＝0.2，塑钢或木窗取Fk/Fc＝0.3。

经计算，典型中空玻璃窗的光学性能见表2。

表2 典型中空玻璃窗光学性能

例如：上述公共建筑最大的窗墙面积比为西向0.65，依据DB29-153—2005其外窗综合遮阳系数限值为0.5，如采用隔热铝合金窗，就应选择高透光Low-E中空玻璃；如采用木窗或塑钢窗，也应选择高透光Low-E中空玻璃。对于居住建筑，当东或西向最大的窗墙面积比为0.65时，其综合遮阳系数应≤0.35，如采用隔热铝合金窗，就应选择较低透光Low-E中空玻璃；如采用木窗或塑钢窗，就应选择中透光Low-E中空玻璃。由于各朝向窗墙面积比不同，外窗综合遮阳系数限值不同，最简单的办法是采用东或西向最大窗墙面积比的综合遮阳系数限值，即东或西向最小的综合遮阳系数限值。但是遮阳系数越大，对夏季空调的节能越不利；遮阳系数越小，对照明的节能和冬季的太阳得热越不利；可见光透射比越大，对采光越有利，对降低照明能耗越有利；为降低照明能耗，应尽量选择可见光透射比大的玻璃。

如果各朝向外窗分别满足各自综合遮阳系数限值要求，那么同一建筑物中的外窗就要采用多个玻璃品种，而门窗上又无任何标识，从表面上看不出任何区别，必然会出现安装错误。因此，对于无节能性能标识的门窗，只能尽可能选择可见光透射比较大的玻璃且各朝向中最小的综合遮阳系数限值。

2 建筑门窗节能性能标识的重要作用

建筑门窗节能性能标识是粘贴在门窗上的信息性标识，既是客观反映标准规格门窗的传热系数、遮阳系数、可见光透射比和空气渗透率4项与节能密切相关的技术指标，也是门窗企业向建设方、设计人员、施工人员、监理人员、消费者和政府提供衡量门窗综合指标的标尺，以此判断门窗节能性能的优劣。根据标识，建设方和设计人员可以非常方便地选择符合节能设计标准要求的门窗，从而避免设计图纸上达标，实际上并不达标的隐患；施工人员可以非常方便地进行门窗安装；监理人员和监督部门可以非常方便地判定门窗安装是否正确、是否符合节能设计要求；消费者可以非常方便地了解门窗的节能品质；各门窗企业和各检测机构可以非常方便地相互监督，而不敢作假。在建筑设计中，应采用获得节能性能标识的门窗,即便是各朝向外窗综合遮阳系数不同，只要在建筑施工图纸上标注了其各朝向的综合遮阳系数值，门窗安装时就可依据图纸和门窗标识中的技术指标对应安装，从而避免安装错误，又便于检查监督。

3 结语

建筑门窗节能性能标识直接反映各门窗企业不同门窗产品的性能指标，各种门窗产品之间的性能优劣一目了然，对促进节能门窗的开发应用、提高门窗节能性能、确保建筑节能效果起到重要作用。

TU203

□文献表示码：C

1008-3197（2011）02-17-02

2010-11-11

史继春/男，1957年出生，高级工程师，天津中天建都市建筑设计有限公司，从事建筑设计工作。

□刘 斌/天津市墙体材料革新和建筑节能管理中心。

□杜家林/天津建科建筑节能环境检测有限公司。