节能窗的热工性能研究

附录 A（规范性附录）建筑能耗计算条件A.0.1建筑能耗计算应符合下列规定：1.气象数据应按现行行业标准《建筑节能气象参数标准》JGJ/T 346中的规定选取；2.建筑能耗计算应以建筑套内使用面积为准；3.建筑套内使用面积等于建筑套内设置供暖或供冷设施的各功能空间的使用面积之和，包括卧室、起居室（厅）、餐厅、厨房、卫生间、过厅、过道、贮藏室、壁柜、设供暖或供冷设施的阳台等使用面积的总和。

跃层住宅中的套内楼梯应按其自然层数的使用面积总和计入套内使用面积；4.坡屋顶内设置供暖或供冷设施的空间应列入套内使用面积。

坡屋顶内屋面板下表面与楼板地面的净高低于1.2m的空间不计算套内使用面积；净高在1.2～2.1m的空间应按1/2计算套内使用面积；净高超过2.1m的空间应全部计入套内使用面积；5.套内烟囱、通风道、管井等均不计入套内使用面积；6.供暖年耗热量和供冷年耗冷量应包括围护结构的热损失和处理新风的热（或冷）需求；处理新风的热（冷）需求应扣除从排风中回收的热量（或冷量）；7.当室外温度≤26℃且相对湿度≤60%时，利用自然通风，不计算供冷需求。

A.0.2设计建筑能耗计算应符合下列规定：1.建筑的形状、大小、朝向、内部的空间划分和使用功能、建筑构造尺寸、建筑围护结构传热系数、做法、外窗遮阳系数、窗墙面积比、屋面开窗面积应与建筑设计文件一致；2.建筑功能区除设计文件中已明确的为非供暖和供冷区外，均应按设置供暖和供冷计算；其中分散空调供暖建筑全年供暖及供冷期内空调日运行时间按表A.0.2-1规定，集中空调供暖建筑全年供暖及供冷期内空调日运行时间为24h；3.房间人员密度及在室率、电器设备功率密度及使用率、照明开启时间按表A.0.2-2设置。

表A.0.2-1 分散空调供暖建筑各房间空调日运行时间表表A.0.2-2 不同类型房间人员、设备、照明内热设置附 录 B （规范性附录） 外墙平均传热系数的计算外墙受周边热桥影响条件下，其计算平均传热系数应按下式计算：321332211····B B B p B B B B B B p p m F F F F F K F K F K F K K ＋＋＋＋＋＋=（附B.0.1）m K K =（夏热冬冷地区）或m K K 08.1=（寒冷地区）式中：K m —外墙的平均传热系数[W/(m 2·K)]； K p —外墙主体部位的传热系数[W/(m 2·K)]，应按《民用建筑热工设计规范》GB50176的规定计算；K B1、K B2、K B3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/(m 2·K)]； F p —外墙主体部位的面积（m 2）；F B1、F B2、F B3—外墙周边热桥部位的面积（m 2）。

0引言绿色建筑对于节能标准要求提升，对于部品质量、设计施工都提出更高要求，外窗作为影响建筑节能效果的关键部位，其北方寒冷地区热损失可高达建筑外围护结构整体热损失的50%[1]。

近几年来，在新疆地区极端天气时有发生，仅乌鲁木齐地区的最高气温达到了40.6度，历史第6位，当时高温连续持续6天，极端的气候条件的出现打破了常规的气候区域划分的界限，虽然通常在严寒地区，由于纬度较高，正午太阳高度角较低，直接照射到建筑的太阳能较少，由于过去全年一般只考虑供暖，而不考虑遮阳，太阳得热系数没有做限值要求，但是在极端气候条件下，就得考虑到太阳得热对围护结构的热工性能影响建筑物整体的节能效果[2]。

通过对乌鲁木齐市多家外窗生产厂商具体调研显示，大部分的生产企业技术水平较低，保温性能差，以此可见新疆与国内外先进地区在建筑节能方面还存在较大差距。

据不完全统计，全疆大大小小的门窗企业有300余家，具有一定规模的曾经取得过建筑门窗工业产品许可证的企业约有100余家，这其中具备产品研发能力的企业极少，约97%的企业不具备产品研发能力，只是进行门窗产品加工、组装和安装施工[3]。

塑料窗由于材质强度和刚性低，虽然加入衬钢增强，但其抗风压和水密性能要比铝窗低两个等级；塑料窗由于框、扇构件是焊接的，故其气密性应比螺接的铝合金窗略好一些，保温性能比铝窗好[4]。

并且，新疆建筑门窗节能技术水平与国家建筑节能的要求还有较大差距，需要进一步的技术突破，所以针对新疆严寒C 区高性能铝合金窗外窗进行研究分析。

对外窗性能研究中，G.Alvarez ，M.J.Palacios ，J.J.Flores 提出了评估窗户玻璃热工性能的一种方法，可以帮助研究人员、玻璃制造商和建筑设计师更好地选择合适的玻璃[5]。

Junghoon Cha ，Sughwan Kim 等采用新方法将压感胶粘剂和气凝胶组合，研究出一种新型的气凝胶隔热膜，该隔热膜能够优化外窗整窗的热工性能[6]。

建筑门窗、幕墙热工与节能性能参数
1. 建筑外窗、幕墙气密性能
1.1 建筑外窗、幕墙气密性能分级见表1.1-1～表1.1-3。

1.2 建筑外窗、幕墙热工性能分级见表1.2-1～表1.2-3。

2 窗框的传热系数
表2-1 塑料窗框的传热系数
2.2 木窗框窗框的传热系数
木窗框的K f值是在水汽含量在12%的情况下获得：
K f(W/m2·K)
2.3 金属窗框
框的传热系数K f的数值可以通过下列程序获得：
1) 对没有热断桥的金属框，使用K f0 = 5.9 W/(m2·K)；
2) 对具有断桥的金属框，K f0的数值从图中粗线中选取；
K f0(W/m2·K)
2.4. 窗框与玻璃结合处的线传热系数
窗框与玻璃结合处的线传热系数ψ主要受间隔层材料导热系数的影响。

在没有精确计算的情况下，可采用表2-2估算窗框与玻璃结合处的线传热系数ψ：
注：这些值用来计算低辐射的中空玻璃窗，对应玻璃中部传热系数K g≤1.8W/(m2·K)的中空玻璃。

若玻璃系统的传热系数大于1.8W/(m2·K)，则可以忽略附加线传热系数ψ。

3 典型玻璃及玻璃系统的光学热工参数见表3.-1。

4 典型玻璃系统、配合不同窗框、在典型窗框面积比的情况下，典型整窗传热系数。

节能检测主要项目及要求
节能检测的主要项目包括实验室检测和现场检测，其中实验室检测涉及到对节能建筑中使用原材料、设备、设施和建筑物等进行热工性能及与热工性能有关的技术操作，而现场检测则涉及到对节能建筑进行热工性能和与热工性能有关的操作。

在实验室检测中，主要检测的内容包括建筑节能的传热系数、建筑外窗的气密性、建筑外窗的保温性能、建筑外窗的遮阳系数等。

这些检测项目都是为了保证节能建筑的施工质量，提高建筑的保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，减少能耗，提高能源利用效率。

对于现场检测，主要检测的内容包括建筑物的外围护结构、建筑物的供暖空调系统、建筑物的照明系统等。

这些检测项目都是为了保证节能建筑的施工质量，提高建筑的舒适性和能源利用效率。

在进行节能检测时，需要遵循一定的要求和标准。

例如，在检测建筑物的传热系数时，需要使用专业的测量仪器和标准测量方法，确保测量结果的准确性和可靠性。

同时，还需要注意检测环境的要求，如温度、湿度、风速等环境因素，以确保检测结果的准确性。

总的来说，节能检测是保证节能建筑施工质量的重要手段，通过实验室检测和现场检测两大部分的检测项目，可以全面了解节能建筑的施工质量和技术水平，为建筑节能的推广和应用提供有力保障。

优化建筑门窗幕墙的隔热性能随着建筑行业的不断发展，人们对建筑的要求不仅仅是外观和功能，更重视建筑的能源效益。

建筑的能源消耗主要集中在采暖和空调上，而门窗幕墙作为建筑的重要部分，对于保持建筑内部温度稳定扮演着至关重要的角色。

因此，优化建筑门窗幕墙的隔热性能成为了现代建筑设计的重点。

本文将讨论如何通过优化建筑门窗幕墙的隔热性能来提高建筑的能源效益。

首先，我们需要了解门窗幕墙的隔热性能指标。

常见的门窗幕墙隔热性能指标包括热传导系数（U值），太阳能透过系数（SHGC值），以及对空气和水的阻隔能力等。

热传导系数（U值）是衡量门窗幕墙隔热性能最重要的参数之一。

U值越小，门窗幕墙的隔热性能越好。

常见的隔热材料如岩棉、聚苯板、气密膜等都可以用来改善门窗幕墙的隔热性能。

太阳能透过系数（SHGC值）是衡量门窗幕墙对太阳辐射的透过能力。

SHGC值越小，门窗幕墙对太阳辐射的透过能力越低，从而减少了建筑内部的温度升高。

其次，优化建筑门窗幕墙的隔热性能可以从以下几个方面入手。

1. 选择隔热材料：选用优质的隔热材料是提高门窗幕墙隔热性能的关键。

如岩棉、聚苯板等隔热材料具有良好的隔热性能，可以有效减少热量的传导。

此外，可以通过涂层、膜材等来增加门窗幕墙的隔热性能。

2. 设计合理的窗框结构：窗框的结构对门窗幕墙的隔热性能有很大的影响。

采用热桥断断续续的窗框结构可以减少热量的传导。

此外，可以使用中空玻璃、多层玻璃等技术来增加窗框的隔热性能。

3. 优化玻璃的选择：合理选择玻璃的类型和厚度也是提高门窗幕墙隔热性能的重要手段。

例如，可以选择中空玻璃、夹层玻璃等玻璃材料，以及使用气体填充技术进一步减少热量的传导。

4. 设计合理的遮阳装置：在门窗幕墙的设计中，合理设置遮阳装置可以减少太阳辐射对内部温度的影响。

例如，可以设置外遮阳板、中空玻璃、百叶窗等来控制太阳辐射的透过能力。

5. 进行热工分析和模拟：通过热工分析和模拟，可以评估建筑门窗幕墙的隔热性能，并及时调整设计方案。

附录D 常用外窗及幕墙热工性能参数D。

0.1常用外窗的传热系数和遮阳系数见表D.0。

1。

表D。

0。

1 常用外窗的传热系数和遮阳系数2 阳台门下部门肚板部位的传热系数，当下部不作保温处理时，应按表中值采用，当作保温处理时，应按计算确定；3 贴Low—E膜的玻璃等效Low-E玻璃；5表中热工参数为各种窗型中较有代表性的数据，不同厂家、玻璃种类以及型材系列品种都有可能有较大浮动，具体数值应以法定检测机构的检测值或模拟计算报告为准。

D。

0。

2典型玻璃的光学、热工性能参数见表D。

0.2.表D。

0。

2 典型玻璃的光学、热工性能参数注：本表引自《全国民用建筑工程设计技术措施—节能专篇/建筑》，建设部工程质量安全监督与行业发展司、中国建筑标准设计研究院编，中国计划出版社,2007年。

D.0。

3采用典型玻璃、配合不同窗框，在典型窗框面积比的情况下，整窗传热系数见表D。

0.3-1和D。

0.3—2。

表D.0.3—1 典型玻璃配合不同窗框的整窗传热系数注：本表引自《全国民用建筑工程设计技术措施—节能专篇/建筑》，建设部工程质量安全监督与行业发展司、中国建筑标准设计研究院编,中国计划出版社，2007年。

表D。

0。

3—2 典型玻璃配合不同窗框的整窗传热系数注:本表引自《全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇/建筑》，建设部工程质量安全监督与行业发展司、中国建筑标准设计研究院编，中国计划出版社，2007年。

D。

0.4常用玻璃贴膜性能指标见表E。

0。

4。

表E.0.4 常用玻璃贴膜性能指标（参考）D。

0.5典型幕墙的光学、热工性能参数见表D.0.5—1和D。

0.5—2。

表D.0。

5—1 典型幕墙的光学、热工性能参数注：镀膜面在中空玻璃的第2面。

表D.0。

5—2 典型幕墙的光学、热工性能参数注:镀膜面在中空玻璃的第2面。

建筑幕墙门窗玻璃光学热工性能检测技术黄素芳摘要：我国是建筑业大国，而在影响建筑能耗的围护结构中，门窗幕墙的绝热性能最差，而玻璃是玻璃幕墙、建筑外窗的主要材料，玻璃的光学热工性能对建筑节能影响极大，因此提高玻璃的节能性能，已成为实现建筑节能的最主要因素之一。

本文主要针对建筑玻璃光学及热工性能的检测方法、影响结果准确性的注意事项，对建筑玻璃各项参数做出客观解释和评价。

关键词：建筑幕墙；门窗玻璃；光学热工性能；检测技术1、前言玻璃是玻璃幕墙、建筑外窗的主要材料，玻璃的光学热工性能对建筑节能影响极大。

权威数据表明：我国建筑用能超过全国能源消费总量的1/4，建筑用能的50%～60%消耗于空调制冷与采暖系统，而在空调采暖这部分能耗中，大约20%～50%是由门窗（或幕墙）传热所消耗的（夏热冬暖地区大约20%，夏热冬冷地区大约35%，寒冷地区大约40%，严寒地区大约50%）。

根据计算，玻璃幕墙和外窗主要通过玻璃传热消耗热能量，对玻璃的光学热工性能进行控制是建筑节能的重要措施。

2、玻璃光学热工性能参数的释义单、双层玻璃热工性能见图1。

图 1 单、双层玻璃热工性能图一般来说，太阳能光谱中97%的能量都集中在280～3500nm的波长范围内，而且为建筑围护结构热量传递和辐射的来源。

如图1所示，太阳光入射的能量=入射(T)+反射(Ｒ)+吸收(A)。

玻璃吸收的能力取决于它反射和入射的能量。

玻璃吸收的能量可以转化为热量传递到室内，同时也有一部分辐射传递到室内的热量。

所以玻璃的光学性能对围护结构的传热有重要的意义，只有使用合适的玻璃，才是使建筑节能的措施有效落实。

所以首先要从它的光学性能参数来进行控制。

2.1可见光透射比τυLighttransmittance简写为Tvis，也称透光系数，即透过玻璃的可见光(波长380～780nm)通量与射在玻璃表面上的可见光通量的比率。

该参数可调节建筑室内通透效果和明暗程度从而决定了室内的照明能耗，对建筑节能有直接影响。

1总则1.O.1为保证建筑节能门窗(以下简称门窗)工程质量，做到技术先进、安全可靠、经济合理，制定本标准。

1.0.2本标准适用于天津市新建、改建和扩建民用建筑的节能门窗。

1.0.3本标准中门窗系指：居住和公共建筑的外门(含非封闭阳台门)、外窗(含天窗)。

1.0.4门窗的设计、制作、安装、验收除应符合本标准外，尚应符合国家、行业及本市相关现行标准的要求。

2术语2.O.1外门窗external door and window有一个面接触室外空气的门窗。

2.0.2洞口structural opening墙或屋顶等部位为安设门窗所预留的孔洞。

2.0.3附框auxiliary frame安装门窗前在墙体洞口预先安装的过渡性结构件，门窗通过其与墙体安装连接。

2.0.4平衡孔air equilizer opening在型材排水腔上设置的用于平衡型材腔室内外压力的通气孔。

2.0.5安全玻璃safe glass为保证使用安全、尽可能防止和减少因为玻璃破裂或坠落时对人身造成伤害而专门生产的玻璃制品，如钢化玻璃、夹层玻璃等。

2.0.6相容性compatibility密封材料之间或密封材料与其它材料接触时，相互不产生有害的物理或化学反应的性能。

2.0.7定位垫块location blocks位于玻璃边缘与镶嵌槽之间，防止玻璃与镶嵌槽产生相对运动的弹性材料块。

2.0.8承重垫块setting blocks位于玻璃边缘与镶嵌槽之间，起支承作用并使玻璃位于镶嵌槽内正中的弹性材料块。

2.0.9门窗传热系数(K)door and window thermal transmittance表征门窗保温性能的指标。

表示在稳定传热条件下，外门窗两侧空气温度差为1K(℃)时，单位时间内通过单位面积门窗的传热量。

2.0.10遮阳系数(SC)shading coefficient在给定条件下，玻璃、门窗的太阳光总透射比，与相同条件下相同面积的标准玻璃(3mm厚透明玻璃)的太阳光总透射比的比值。

建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程一、计算参数的确定1.建筑的热工特性：包括建筑的热传导系数、热容量和热辐射系数等。

这些参数可以通过测量建筑材料的物性参数和建筑构件的尺寸、构造等确定。

2.气候条件：包括室外气温、相对湿度、风速等。

这些参数可以通过气象数据、现场观测或者模拟计算等方式获得。

3.太阳辐射：包括太阳辐射的直射和散射成分。

这些参数可以通过太阳辐射计测量或者根据气象数据和建筑朝向等计算得到。

4.室内外温度差：室内外温度差是建筑门窗玻璃幕墙的热传输的重要参数。

它可以根据设计要求和规范的要求进行确定。

二、热传输计算方法的选择在进行建筑门窗玻璃幕墙的热传输计算时，可以采用多种方法，包括热传导计算、热对流计算和太阳辐射计算等。

根据具体情况选择合适的计算方法，以确保计算结果的准确性和可靠性。

1.热传导计算：热传导计算是指根据建筑材料的传热特性和构件的几何形状，计算热传导的传热量。

这种计算方法适用于建筑墙体和屋顶的热传输分析。

2.热对流计算：热对流计算是指根据建筑门窗玻璃幕墙的布局和通风特性，计算热对流的传热量。

这种计算方法适用于室内外温差较大的边界条件。

3.太阳辐射计算：太阳辐射计算是指根据太阳辐射的强度和建筑门窗玻璃幕墙的太阳辐射透过率，计算太阳辐射的传热量。

这种计算方法适用于建筑门窗玻璃幕墙的太阳能利用分析。

三、评估热工性能和节能性能通过进行建筑门窗玻璃幕墙的热工计算，可以评估其热工性能和节能性能，并确定合理的节能措施。

热工性能评估主要包括热传输系数、热阻、热容和热辐射系数等的计算和分析。

节能性能评估主要包括节能效果、能源消耗和温室气体排放等的评估和分析。

在进行热工性能和节能性能评估时，需要考虑建筑门窗玻璃幕墙的设计要求和规范的要求，并结合实际情况进行综合分析。

评估结果将为提供合理的节能措施和改进建议提供依据，以提高建筑门窗玻璃幕墙的热工性能和节能性能。

综上所述，建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程是评估建筑门窗玻璃幕墙热工性能和节能性能的重要工作。