节能外窗材料在夏热冬冷建筑中的应用研究

南方地区建筑外窗节能技术探析摘要：节能减排已成为21 世纪里我们所要面对的重要课题。

深圳作为一个大都市，人口密度大，市中心城区高层住宅较多，建筑能耗大，因此探讨研究建筑外窗节能技术有重大意义。

本文分析了南方地区典型城市建筑外墙的节能技术。

关键词：南方地区，建筑外窗，节能技术南方地区，即夏热冬暖地区，也就是通常所谓的华南地区，属于我国《建筑气候区划标准》规定的第Ⅳ建筑气候区。

南方地区位于我国南部，包括海南、台湾全境、福建南部、广东、广西大部以及云南西南部和元江河谷地区，北回归线其北部，属地理学中南亚热带至热带气候。

该地区的分区指标为最冷月平均温度>10℃，最热月平均温度25～29℃，且日平均温度≥25℃的天数100～200天。

南方地区大部分属于我国发达地区，经济发展较快，生活水平较高，人口约1.5亿，国民生产总值（GDP）约占全国的15%，是我国建筑节能工作的新重心。

《广东省建筑节能设计标准实施细则》将夏热冬暖地区划分为南北两个区。

广东省共计21个地区，其中韶关、梅州、河源、清远、等地区按北区进行建筑节能设计；广州、深圳、珠海、中山、汕头、汕尾、揭阳、佛山、惠州、东莞、肇庆、云浮、潮州、江门、茂名、阳江、湛江等17个地区均按南区进行建筑节能设计。

外窗作为现代建筑不可或缺的组成部分，具有建筑采光、通风和视野观等功能。

窗户与其他建筑外围护结构相比，由于其传热系数大、气密性差，且太阳辐射透过率高，是建筑隔热的薄弱环节。

夏季通过窗户的太阳辐射热将增加室内空调能耗，冬季通过窗户温差传热，将增加室内采暖能耗。

因此，窗户是建筑节能的关键部位，是节能技术的重点。

下文分析南方地区建筑外墙的节能技术。

一、气候特征我国南方地区为亚热带湿润季风气候(湿热型气候)，其特征表现为夏季漫长，冬季寒冷时间很短，甚至几乎没有冬季，长年气温高而且湿度大，气温的年较差和日较差都小;太阳辐射强烈，雨量充沛。

按《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ75-2003)规定:夏热冬暖地区以一月份的平均气温11. 5℃为分界线，将夏热冬暖地区进一步细分为两个区，等温线的北部为北区，夏季应考虑空调，兼顾冬季采暖;等温线的南部为南区，夏季应考虑空调，冬季可不考虑采暖。

外窗热工参数选用及计算在公共建筑节能设计中的应用与探讨2.2.中海企业发展集团南京公司3. 3.中海企业发展集团南京公司摘要：随着2022年4月1日实施的《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021，公共建筑节能率从原（甲类）65%提升到72%。

针对夏热冬冷地区，外窗热工系数要求提高，加之绿建星级标准的提升，窗型材很难直接在现有的规范、图集中找到满足要求的类型。

这就需要通过计算得出外窗热工参数。

关键词：标准提升；外窗热工计算。

新国标《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021在2022年4月1日正式实施。

相对于旧版《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015，节能率提升到72%。

夏热冬冷地区在屋面、外墙、挑空楼板等处的传热系数提升较小。

主要提升的是外窗的热工，包括外窗传热系数和太阳得热系数。

除此之外，在满足规范标准的前提下，根据《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019的要求，不同的绿建星级等级，需要提升对应的建筑外围护结构热工性能。

在实际的项目工作中，因为公共建筑相对于居住建筑，在外立面造型设计上更加追求立面效果，比如经常会使用大面积的玻璃幕墙。

这就使得公共建筑单一立面的窗墙比会非常大。

相应的外窗的热工标准就提升较高。

绿建二星标准下，还需要外窗的热工性能再提升10%。

当外窗的传热系数限值达到K≤2.0时，对于铝合金型材外窗，很难直接在相应的规范图集中选到依据，比如《全国民用建筑工程设计技术措施—节能专篇》中传热系数最小的隔热金属型材多腔密封6中透光Low-E+12氩气+6透明的传热系数K=2.1，无法满足设计要求。

这就需要通过对窗框、玻璃的选用参数进行计算，作为满足要求的依据。

以实际的工程项目为例。

2022年9月图审并通过的，南京地区的尤家凹九年一贯制学校项目。

此教学楼从平面到立面都较为复杂。

单一立面划分较多。

最不利单一立面的窗墙比达到0.48和0.75（报告厅），对应的传热系数限值为K≤2.0（二星）、K≤1.8（二星）。

夏热冬冷地区住宅建筑外窗设计要点分析摘要：建筑外窗对室内环境的影响复杂多样，为更好的实现采光、通风、隔热、保温等功能，对外窗的设计也提出了更高的要求。

文章从建筑设计的角度出发，围绕外窗布置位置、面积大小及窗户选型等进行分析，以期达到实现良好的自然通风和建筑节能的目的。

关键词：建筑外窗；自然通风；建筑节能前言：建筑外窗是建筑围护结构的重要组成部分，担负着采光、通风、隔热、保温等重要功能，是建筑实现自然通风和绿色节能的重要单元。

随着现代社会的快速发展，人们对居住建筑的美观及舒适性要求越来越高，而窗户的各功能在实现过程中又往往存在冲突和矛盾，对于夏热冬冷地区，夏季人们希望减少太阳辐射，而冬季又希望加大太阳辐射量。

因此，建筑外窗在设计过程中应充分考虑各功能实现因素，平衡各种需求，最大化发挥其价值。

文章将从外窗布置位置、面积大小及窗户选型三个方面进行阐述。

1.外窗布置位置及方向外窗的布置位置及方向直接影响着室内自然通风的效果。

要取得良好的通风效果，使气流在室内分布均匀，就要求房间要设置合适的进风口和出风口。

《住宅设计规范》要求，住宅卧室、起居室应有良好的自然通风。

在住宅设计中应合理布置上述房间外墙开窗位置、方向，有效组织与室外空气直接流通的自然风。

卧室、起居室应组织相对外墙窗间形成对流的穿堂风或相邻外墙窗间形成流通的转角风。

1.1为组织良好的室内自然通风，窗户的朝向应取决于来流方向，也就是要考虑室外的主导风向。

当房间在相对的两面墙上设置外窗开口时，若风向垂直于进风口，虽能形成对流的穿堂风，但主要气流往往垂直流向出风口，除在出风口引起局部紊流外，对整个房间的影响面较小，发生气流短路，气流分布不均。

当风向入射角偏斜45°，产生的室内平均风速最大，气流分布也更好。

目前建筑布局一般都会选择建筑朝向与主导风向成30°~60°的夹角。

因此，对于坐北朝南的建筑往往都会尽量在南北向布置外窗，可以有效组织穿堂风。

夏热冬冷地区门窗节能设计作者：蔡余萍来源：《城市建设理论研究》2012年第30期摘要：本文结合我国夏热冬冷地区的气候条件分析了门窗节能的要点，针对冬季保温、夏季隔热和兼顾采光提出了节能设计手段。

通过玻璃和窗框材料、单层玻璃和中空玻璃的性能比较，给出了门窗选材选型的参考，并提出了提高窗户热工性能的构造措施及合理的窗墙面积比。

关键词：节能；保温隔热；遮阳；传热系数；密封性；窗墙比Abstract: In this paper, the climatic conditions of the area of the hot summer and cold in winter elements energy-efficient doors and windows for insulation in winter, the summer heat and take into account the lighting energy saving design means. Through the glass and the window frame materials, performance comparison of a single layer of glass and hollow glass door and window selection of reference and proposed structural measures to improve the thermal performance of the windows and the reasonable area ratio of window to wall.Keywords: energy conservation; insulation; shade; heat transfer coefficient; tightness; window to wall ratio中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）1.前言我国是能源相对缺乏的国家，各种常规能源的储备量都低于世界平均水平。

夏热冬冷地区围护结构节能技术及经济分析共3篇夏热冬冷地区围护结构节能技术及经济分析1夏热冬冷地区是中国大部分地区的代表，其气候特点是夏季温度高、阳光强烈，冬季寒冷、风大，因此，建筑围护结构的节能技术显得十分重要。

围护结构包括墙体、窗户、屋顶、地面等部分，如何从这些部分入手，实现节能效果呢？一、墙体节能技术在夏热冬冷地区，围护结构的隔热性能十分重要，因此，在选材方面，墙体材料要具备良好的隔热性能。

常见的墙体材料包括保温墙板、外保温系统、砖墙等。

其中，外保温系统是比较常见的一种，在墙体表面覆盖一层外保温材料，可有效隔热。

此外，隔墙体应注意密封性，减少室内空气流失，防止气流对换，提高墙体保温、隔热性能。

二、窗户节能技术夏热冬冷地区，窗户的隔热性能也很重要。

选用隔热玻璃或夹层玻璃等材料，可有效隔热，减少室内的热量流失。

同时，窗户的密封性也很重要，对于换气功能要选用具备密封性能的新风系统，通过室内排气和新风的对流，保证室内新鲜空气的流通，并保证室内空气的清新。

三、屋顶节能技术夏热冬冷地区，屋顶也是热量流失的重要部位，因此，隔热性能也很重要。

在屋顶选择保温材料，如夏季可将热量反射回去，减少室内温度的升高，保证室内舒适度。

另外，有些屋顶设计采用太阳能板，可将热量转化为能量，达到节能效果。

四、地面节能技术在地面的设计上，可以考虑采用耐磨、易清洁、防滑的地砖或地毯，这类材料可保证室内温度平衡，舒适度更高，而且还具有防火性能，更安全。

上述几种结构的节能技术虽然可以提高室内舒适度，降低能耗，但相应的成本也很高。

具体而言，保温、隔热墙体材料、隔热、隔音窗户等材料价格较高，加上施工成本以及维护费用，使得建筑成本大幅增加。

因此，在选择围护结构时需要充分考虑到经济因素，综合考虑后再进行选择。

总之，夏热冬冷地区围护结构的节能设计，应充分考虑到材料的隔热隔音性能，尽可能减少热量的流失，保证室内温度平衡，进一步节约能源，实现真正的节能。