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建筑节能 | 各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 西创系统

2022-03-20 09:02:13 阅读:

建筑节能 |各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 要求汇总(图1)


门窗热工性能主要指标


一、传热系数 K

门窗传热系数 K 是表征门窗保温性能的指标,表示在稳定传热条件下,外门窗两侧空气温差为 1K,单位时间内,通过单位面积的传热量。

(定义引自《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T 8484-2020)


一般情况下,K 值越小则保温性能越好。实际上,门窗传热系数 K 主要针对在冬季且室内有采暖措 施的环境条件下,门窗阻止热量从室内高温侧向室外低温侧传递的能力,也就是说阻抗室内热量损失的能力。

事实上,在现有标准体系下,门窗保温性能由传热系数 K 和抗结露因子 CRF(指一定温湿度条件下,门窗阻抗内表面结露的能力)共同来表征,传热系数K仅为门窗保温性能关键参数之一。


二、太阳得热系数 SHGC

太阳得热系数 SHGC 通过玻璃、门窗或玻璃幕墙成为室内得热量的太阳辐射部分与投射到玻璃、门窗或玻璃幕墙构件上的太阳辐射照度的比值。

(定义引自《建筑门窗玻璃幕墙热工计算 规程》JGJ/T 151-2008 )

成为室内得热量的太阳辐射部分包括太阳辐射通过玻璃区域或其他镶嵌面板区域透射的得热量和 太阳辐射被型材或其他附属构件吸收再传入室内的得热量两部分。


夏季,通常为保持室内凉爽舒适的环境条件,需要减少外界热量的传入。自然条件下,夏季室内通过门窗获取的热量主要有两部分:

(1)由门窗室外侧高温引起的温差得热部分;

(2)由太阳辐射得热部分,其中前者占比远小于后者, 故夏季阻隔外界热量传入室内的能力主要以太阳得热系数 SHGC 来表征,也就是说 SHGC 是考核门窗夏季阻隔太阳辐射得热能力的一个重要参数。

通常,SHGC 值越小表示门窗隔热性能越好,或者保冷能力越好。

此外,不少国内标准规范和地区用遮阳系数 SC 来表征门窗隔热性能, 与 SHGC 同样,其数值越小表示门窗隔热性能越好。但国际上习惯用太阳得热系数 SHGC 表示门窗隔热性能,国内不少标准也在转变使用太阳得热系数 SHGC,为与国际标准对接, 二者换算关系如下:

建筑节能 |各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 要求汇总(图1)

其中,0.87 为 3mm 厚的普通透明 平板玻璃的太阳得热系数。


三、可见光透射比τV  

采用人眼视见函数进行加权,标准光源透过玻璃、门窗或玻璃幕墙成为室内的可见光通量与投射到玻璃、门窗或玻璃幕墙上的可见光通量的比值。

数值越大表示通过整窗的可见光量越大, 室内越明亮。整窗的可见光透射比采用面积加权平均的方法进行计算。整樘窗的可见光透射比可以按照下面公式计算:

建筑节能 |各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 要求汇总(图2)

建筑节能 |各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 要求汇总(图3)


各气候区典型门窗热工要求


1. 严寒地区

《黑龙江省居住建筑节能设计标准》DB 23/1270-2019规定根据窗墙比和楼层数,建筑外窗的传热系数 K 和太阳得热系数 SHGC 有所不同

建筑节能 |各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 要求汇总(图5)


2. 寒冷地区

北京市《居住建筑节能设计标准 》 DB11/891-2020

京津冀住房和城乡建设部门在《京津冀区域协同工程建设标准框架合作协议》下,联合启动了《京津冀区域协同工程建设标准》制定工作,至此“京津冀” 建筑工程标准实现一体化发展。

建筑节能 |各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 要求汇总(图6)

其中,外窗综合太阳得热系数 SHGCc=SHGC×SD,

SD为外遮阳装置的遮阳系数, 可按现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB 50176 的规定计算确定。


3.  夏热冬冷地区

该地区不仅要考虑门窗冬季的保温性能,更要考虑夏季的隔热性能,因此对于传热系 数 K 和太阳得热系数 SHGC 权衡和要求比较复杂。

(1)上海市《居住建筑节能设计标准》布 DGJ 08-205- 2015

建筑节能 |各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 要求汇总(图7)

(2)福建省的《福建省居住建筑节能设计标准》DBJ 13-62-2019

依据建筑体型系数和平均窗墙比的不同,用规定加权平均传热系数和加权平均综合太阳得热系数限值的方式对建筑门窗的热工性能进行了限制,外窗加权平均传热系数 K ≤ 2.5-3.0 W/(m2 ·K),加权平均综合太阳得热系数≤ 0.3-0.8

(3)湖南省《湖南省居住建筑节能设计标准》DBJ 43/001- 2017

建筑节能 |各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 要求汇总(图8)

另外,居住空间的东、西向外窗应设置活动外遮阳装置;窗墙比 ≥ 0.45 时,居住空间的外窗均应设置活动外遮阳装置。

(4)《四川省居住建筑节能设计标准》DB 51/5027-2019

建筑节能 |各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 要求汇总(图9)

上表仅列出了四川省夏热冬冷地区门窗热工性能要求,四川的其它地方见规范。


4.  夏热冬暖地区

《广东省居住建筑节能设计标准》DBJ/T 15-133- 2018

《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ 75-2012

《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》广东省实施细则DBJ 15-50-2006

居住建筑外窗的平均传热系数和平均综合遮阳系数除应满足JGJ 75 中强制条文 4.0.8 条要求。

建筑的卧室、书房、起居室等主要房间的房间窗地面积比小于 0.20 时,外窗玻璃可见光透射比不应小于 0.40。

建筑节能 |各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 要求汇总(图10)


5. 温和地区

《温和地区居住建筑节能设计标准》JGJ 475-2019

当外窗为凸窗时,凸窗的传热系数限值应比下表规定提高一档, 楼梯间、外走廊的门窗的传热系数可不按下表执行。温和 A 区南向封闭阳台内侧外窗的遮阳系数不作要求,但封闭阳台透光部分的综合遮阳系数在冬季应 ≥ 0.50。

建筑节能 |各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 要求汇总(图11)


建筑节能 |各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 要求汇总(图12)

建筑节能 |各气候分区-门窗热工(居住建筑)- 要求汇总(图13)


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