我國是多氣候區域,地區之間差異明顯,分嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖地區,因此不能生搬硬套德國的指標,但他們提出的外窗的能耗應保證室內熱舒適度的兩條準則原理是應當借鑒的,根據這兩條準則原理,結合我國的實際情況,以作為外窗設計的依據,從建造室內舒適小環境中。簡單地講,可分為兩種作用的性能。一種是根據外界環境制定的性能指標,如傳熱系數K值及抗風壓性能,它控制室內小環境的熱舒適度和安全。另一類是對室內小環境舒適度的保證,如氣密、水密、隔聲、防火、太陽能熱量獲得率及使用壽命等可作為定值的擇優確定,因此除抗風壓性能和傳熱系數K值要根據我國的氣候異常條件確定外,其余可基本采用德國的性能數據,包括窗的安裝上墻要求。
我國超低能耗建筑幕墻外窗性能的確定
這樣,抗風壓性能按常規計算取值即可,而保溫性能則按熱傳導的基本原理,即可推導出我國各地區的傳熱系數指標,其中針對寒冷和嚴寒地區主要是防寒,夏熱冬暖地區是防熱和潮濕,而夏熱冬冷地區則二者兼顧。
以嚴寒地區為例,大家都會有共同感覺是氣候干燥,而南方冬天因潮濕,其溫度雖然在零上10℃以內,還是覺得很冷,但北方同樣溫度下,就不像南方那樣感覺很冷。因此在吸取德國兩條舒適度準則中,我們認為采用溫度為20℃,由于室內空氣干燥,窗內表面溫度可低一些取16℃也不會有冷輻射感覺,其相對濕度取30%-55%以滿足舒適度為準,減少了過度的要求。
按以上意見,準則確定后全隱眶玻璃幕墻施工檢驗條例,按穩定傳熱條件來計算,即可推導出外窗傳熱系數K值。即外窗的傳熱系數和防止結露的最低溫度表面的傳熱系數,按此兩個指標和與其配套的性能的保證指標,即可設計開發出超低能耗建筑用外窗的依據。
現舉嚴寒地區為例:
設室外溫度為t0,室內溫度ti為20℃,窗內壁平均溫度tib為16℃,相對濕度為55%計算,則室內結露點溫度為10.7℃,這樣窗內壁最低點溫度取≥11℃,則可求出K值,以滿足外界溫度的要求。
kw≤[(ti-tib).hi]/(ti-t0)
上式中:
kw—窗的傳熱系數w/㎡.k
ti—室內溫度K取20℃
t0 —室外溫度K
hi —窗內表面換熱系數,取8w/㎡.k
tib —窗內壁平均溫度取16℃
若嚴寒地區某城市中國國家圖書館,冬季室外最低溫度為t0=-35℃,即可求出整窗的傳熱系數Kw值。
kw≤[(20-16).8]/[20-(-35)]≤0.58w/㎡.k
窗的薄弱環節部位的傳熱系數KL,應保證內壁薄弱點的溫度>11℃。
則KL<[(20-11).8]/[20-(-35)]<1.3w/㎡.k
其他地區,均可按照以上原則門窗幕墻配件,采用本地區熱舒適度取值,以確定窗的性能指標。
我國超低能耗建筑幕墻外窗性能的確定
三、小結
超低能耗建筑,將成為我國建筑節能發展趨勢,而其外窗設計制造也是其關健內容。為盡快開發研制出適合我國國情的超低能耗建筑外窗,提出我們的想法和建議,以作為制訂標準的參考。
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改造很成功!學習了。