我國建筑物
采暖和空調(diào)能耗約占全國能源消耗的25%。在建筑
圍護(hù)結(jié)構(gòu)中通過
窗戶散失的熱量占的比重很大。隨著社會的發(fā)展和人民生活水閏的提高，為了
采光、通風(fēng)、裝飾等功能，建筑物窗戶的面積越來越大。因此，如何提高窗戶的
保溫隔熱性能一直受到人們的關(guān)注。
近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國對環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源、改善居住條件等問題高度重視，逐步健全法制，在
建筑節(jié)能方面相應(yīng)地制定了一批法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如：1987年頒布實施的國標(biāo)《采曖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GBJ19--87）、1993年頒布實施的國標(biāo)《民用
建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JBJ26-95）。特別是《
民用建筑節(jié)能
設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JBJ26-95）要求建筑設(shè)計節(jié)能提高50%（其中建筑物節(jié)能30%,采暖系統(tǒng)節(jié)能20%）。在建筑物節(jié)能中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的潛力已經(jīng)有限，主要是靠提高
門窗的保溫隔熱性能。如何提高窗戶的保溫隔熱性能？一是加強窗戶的
密封；二是提高窗框的保溫隔熱性能；三是提高窗用
玻璃的保溫隔熱性能。為了提高窗用玻璃的保溫?zé)嵝阅�，已研制出許多窗用玻璃產(chǎn)品，如
中空玻璃、熱反射膜玻璃、
低輻射玻璃，等等。其中
中空玻璃因生產(chǎn)簡便、價格低廉、安裝方便等優(yōu)點，使用的比較普遍，重量比中空玻璃輕一半，厚度僅為中空玻璃的1/3--1/4。這可減小窗框的厚度和重量，減少窗戶在建筑工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中占的體積，同時還能降低建筑物的重量。因此，
真空玻璃是很有發(fā)展前途的窗用
保溫隔熱材料。
1 我國建筑物窗戶保溫性能要求及現(xiàn)狀
為了提高建筑物
門窗的保溫隔熱性能，建設(shè)部于1995年對原標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JBJ26-86）進(jìn)行了修訂，頒發(fā)了新的《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JBJ26-95）。在新標(biāo)準(zhǔn)中，對窗戶的保溫隔熱性能要求有較大的提高，但同國外相比仍有較大的差距。國內(nèi)外建筑
圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)比較見表1。
表1 國內(nèi)外建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)比較(單位W/m2.k)
國 別 |
層 頂 |
外 墻 |
窗戶 |
| 中國 |
北京 |
原標(biāo)準(zhǔn) |
0.91 |
1.28 |
6.4 |
新標(biāo)準(zhǔn) |
0.80 0.60 |
1.16 0.82 |
4.00 |
|
原標(biāo)準(zhǔn) |
0.64 |
0.73 |
3.26 |
新標(biāo)準(zhǔn) |
0.50 0.30 |
0.52 0.40 |
2.50 |
| 瑞典南部地區(qū) |
0.12 |
0.17 |
2.00 |
| 加拿大 |
度日數(shù)相當(dāng)哈爾濱地區(qū) |
0.17(可燃的） 0.31 (不烯的) |
0.27 |
2.22 |
度日數(shù)相當(dāng)北京地區(qū) |
0.23（可燃的) 0.40(不烯的) |
0.38 |
2.86 |
丹麥 |
0.2 |
0.30（重量≤100kg/m2)
0.35(重量≤100kg/m2) |
2.90 |
英國 |
0.45 |
0.45 |
/ |
| 日本 |
北海道 |
0.23 |
0.42 |
2.33 |
|
0.51 |
0.77 |
3.49 |
宮城、山形縣等 |
0.66 |
0.77 |
4.65 |
東京都 |
0.66 |
0.87 |
6.51 |
德國 |
0.22 |
0.50 |
1.50 |
從表1可以看出，新標(biāo)準(zhǔn)對窗戶的保溫隔熱性能要求比原標(biāo)準(zhǔn)提高了23%--37.5%，但同國外相比還有一定差距。為了滿足窗戶保溫隔熱性能要求，我國許多建筑物已采用
塑鋼窗框和中空玻璃。但由于目前生產(chǎn)的中空玻璃的質(zhì)量較差，而中間間隙又小，所以大多數(shù)建筑物還達(dá)不到要求。
2 窗用玻璃的保溫隔熱性能
目前常用的窗用玻璃有
浮法玻璃、中空玻璃、熱反射膜玻璃、低
輻射玻璃、
鋼化玻璃、
夾層玻璃等。其中
浮法玻璃的保溫隔熱性能最差，鋼化玻璃只改善了玻璃的
強度，其保溫隔熱性能與浮法玻璃一樣。中空玻璃隨兩片
玻璃板間的間隙大小不同而保溫隔熱性能也不同，間隙越大，保溫隔熱性能越好。中空玻璃的標(biāo)準(zhǔn)間隙有6mm、9mm、12mm、16mm、20mm等。目前國內(nèi)最常用的中空玻璃間隙為6mm或9mm。中空玻璃按使用的玻璃品種和間隙內(nèi)的氣體又可分為普通中空玻璃、低輻射中空玻璃、充
惰性氣體中空玻璃、充惰性氣體輻射中空玻璃。其中充惰性氣體輻射中空下班的保溫隔熱性能最好。表2列出了目前窗用玻璃的保溫隔熱性能。
表2 窗用玻璃的保溫隔熱性能
名稱 |
規(guī)格(mm) |
熱導(dǎo)(W/m2.k) |
傳熱系數(shù)K(W/m2.k) |
浮法玻璃 |
4 |
/ |
6.337 |
熱反射膜玻璃 |
6 |
/ |
5.20 |
低輻射玻璃 |
4 |
/ |
4.02 |
|
6F+0.38+6F |
/ |
5.60 |
普通中空玻璃 |
3F+6A+3F |
9.337 |
3.744 |
普通中空玻璃 |
3F+12A+3F |
7.50 |
3.413 |
普通中空玻璃 |
5F+12A+5F |
6.10 |
3.09 |
單層低輻射中空玻璃 |
5F+12A+5L |
2.87 |
1.96 |
單層低輻射中空玻璃 |
6F+12A+6L |
2.075 |
1.56 |
單層低輻射中空玻璃 |
8F+9A+8CE11 |
3.39 |
2.20 |
充惰性氣體單層低輻射中空玻璃 |
8F+9A+8CE11 |
2.66 |
1.87 |
注：在計算傳熱系數(shù)時，按我國規(guī)定的室內(nèi)外環(huán)境條件。C空-玻取8.6W/m2.k,C玻-空取23W/m2.k。
從表1和表2可以看出，在北京地區(qū)和哈爾濱地區(qū)采用單層浮法玻璃和單層
熱反射玻璃都不能達(dá)到窗戶的保溫隔熱性能要求。在哈爾濱地區(qū)即使采用普通中空玻璃也難達(dá)到窗戶的保溫隔熱性能要求。
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