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被动房对外门窗的七大要求


 

被动式房屋指将自然通风、自然采光、太阳能辐射和室内非供暖热源得热等各种被动式节能手段与建筑围护结构高效节能技术相结合建造而成的低能耗房屋建筑,它对门窗的性能要求相当严格
被动房这种建筑在显著提高室内环境舒适性的同时,可大幅度减少建筑使用能耗,最大限度地降低对主动式机械采暖和制冷系统的依赖。被动式房屋在冬季可以实现在没有传统供暖设施的条件下室内有20℃的温度。
作为被动式房最关键的部品之一,外窗不但要满足保温、隔热要求,还要满足得热和采光要求。同传统意义上的节能外窗相比,被动式房屋的出现对外门窗提出了非常严格的要求。不仅是对传热系数和遮阳系数的要求,而且是对窗的得热系数,采光系数以及抗风压性、水密性、气密性和安装系统提出了严格规定。


一、对外窗透明部分的基本性能要求

玻璃的透明部分性能是最为复杂的,需同时满足如下要求。

(1)玻璃的传热系数应满足K≤0.8W/(M2•K) 。
(2)(2)玻璃的太阳能总透射比G≥0.35。
(3)玻璃的选择性系数S,愈大愈好。并满足S=TL/g≥1.25的要求;其中TL 是可见光透射比。在这种条件下,房屋的外门窗的透明材料只可能选用Low-E中空玻璃或真空玻璃等透明材料。因为只有Low-E才能对阳光具有我们所期望的选择性。Low-E玻璃能够反射红外能量,兼具“最大限度充许可见光进入”和“控制太阳能”两种性能的玻璃。Low-E中空玻璃具有传热系数低和能够反射红外线的特点,其主要功能是降低室内外远红外线的辐射能量和太阳能辐射能量的传递,从而维持室内温度。
低辐射(Low-E)玻璃生产工艺分为两种:一种是采用真空磁控溅射方法,在玻璃表面上镀含有一层或两层银层的膜系,称为离线Low-E 玻璃;另一种是采用化学气相沉积方法,在玻璃表面上镀半导体氧化物(如掺氟的氧化锡等)的膜系,称为在线Low-E玻璃。
Low-E玻璃的表面辐射率很低。在线Low-E玻璃的表面辐射率值低于0.25;离线Low-E玻璃的表面辐射率低于0.15。其主要功能是降低室内外远红外的辐射能量和太阳能辐射能量的传递,从而维持室内温度。表面辐射率和红外线反射率是对应的。
表面辐射率越低,红外线反射率就越高,即保温节能效果越好。物体的表面辐射是针对红外线吸收而言的。任何物体对红外线都有吸收和反射现象。低辐射,即红外线低吸收,也就是红外线高反射。目前,我国Low-E玻璃产品质量良莠不齐,价格上也有很大差异。在选购产品时应选用生产工艺先进,产品性能稳定的厂商供应的产品。

二、对型材的选择要求
房屋外门窗框的型材传热系数K 应依据现行国家标准《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T 8484 规定的方法测定,并符合K ≤1.3W/(m2•K)规定。这项规定既保障了外窗整体的传热系数能够控制在一定范围以内,又保障了在使用过程中,冬季室内一侧型材表面温度高于露点温度。目前市场上可供选材的有木材或塑料型材。
在建筑市场上,同德国相比,我国最先进生产厂商所提供的被动房专用木窗并不差。被动房木窗生产过程有比较繁杂。虽然我国已经能生产被动式外窗,但这样的工厂还属凤毛麟角。

三、窗框的密封材料选择要求
我国工程用窗普遍忽视窗的密封材料。被动式房屋的外窗应至少采用三道耐久性良好的密封材料密封。如果被动房采用性能不好的外窗密封材料,其后果非常严重。轻则窗本身在冬季室内一侧结露,重则丧失被动房应有的室内环境温度。

四、玻璃间隔条的选择要求
高性能玻璃间隔条在我国还是一个产业空白。我国相关标准还未建立。铝制玻璃间隔条易造成室内结露。玻璃间隔条应使用耐久性良好的暖边间隔条。

五、窗透明部分的设计要求
从现有的被动式房屋示范试点建筑上看,我国建筑师普遍喜欢的对外窗透明部分进行较多的分隔,且透明部分的尺寸过于随意。这种分隔对过去的一般的建筑外窗不算什么,不会引会太多的价格上涨,而对被动式房屋的就会产生较严重的后果。
(1)被动式房屋所用外窗透明部分的性能要优于型材,过多的分隔会降低整窗的性能;
(2)透明部分一般采用三玻二腔充氩气,或是真空玻璃,过多的尺寸会造成生产线上难以形式规模化批量生产,生产厂商无法做库存,从而造成其生产成本的提高;
(3)过多的分隔本身就造成了其加工和材料成本的上升,导致造价的升高;
(4)一旦用户的玻璃损坏了,难以买到能用的产品。而国外简洁明了的外窗设计成功的避免了以上一系列问题。

六、对外窗的气密、水密和抗风压性能要求
外门窗应具有良好的气密、水密和抗风压性能。依据现行国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106,其气密性等级不应低于8 级、水密性等级不应低于6级、抗风压性能等级不应低于9 级。

七、对窗的安装的要求
同普通房屋外窗一般安放在窗洞口内不同,被动房外窗一般安装外墙外侧。这种安装方式可以减少20% 左右的热损失。外窗与墙体的连接有防水透气膜、防水隔气膜和密封胶组成的完整密封连接系统。

 
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