摘要：外窗(含透明幕墻、采光頂)是否節能，其節能對整棟建筑是否有影響，影響有多大？有什么意義？門(mén)窗、幕墻在整個(gè)建筑成本中所占的比例有多大？對一個(gè)普通的消費者來(lái)說(shuō)未必了解，但對一個(gè)建筑門(mén)窗、幕墻裝飾行業(yè)的工作者，是有必要有責任搞清楚的。

    一、幕墻節能重要性的認識
      
    外窗(含透明幕墻、采光頂)是否節能，其節能對整棟建筑是否有影響，影響有多大？有什么意義？門(mén)窗、幕墻在整個(gè)建筑成本中所占的比例有多大？對一個(gè)普通的消費者來(lái)說(shuō)未必了解，但對一個(gè)建筑門(mén)窗、幕墻裝飾行業(yè)的工作者，是有必要有責任搞清楚的。
      
    目前，我國城鄉既有建筑總面積約400億平方米，這些建筑在使用過(guò)程中，其采暖、空調、通風(fēng)、照明等方面消耗的能量已占全國總能耗的30%左右，大型公共建筑單位建筑面積能耗大約是普通居住建筑的10倍左右,堪稱(chēng)耗能大戶(hù)。全國每年新建公共建筑3億平方米，如果按每平方米建筑面積節能50%左右，1平方米公共建筑每年節約30公斤標準煤，每年節能就達900萬(wàn)噸。目前，全國公共建筑面積大約為45億平方米左右，其中采用中點(diǎn)空調的大型商廈、辦公樓、賓館為5億到6億平方米。如果按節能50%的標準進(jìn)行改造，總的節能潛力約為1.35億噸標準煤。
      
    我們與發(fā)達國家在建筑節能上差距主要不在材料、設備、施工技術(shù)上，而是在設計和標準上。北京近幾年開(kāi)復工建筑面積都在1億平方米以上，這樣大的建筑規模如果繼續執行節能水平較低的設計標準，將留下很重的能耗負擔和治理困難。
      
    《公共建筑節能設計標準》適用于新建、擴建和改建的公共建筑的節能設計。通過(guò)改善建筑圍護結構保溫、隔熱性能，提高供暖、通風(fēng)、空調設備、系統的能效比，采取增進(jìn)照明設備效率等措施，在保證相同的室內熱環(huán)境舒適參數條件下，與上世紀80年代初設計建成的公共建筑相比，全年供暖、通風(fēng)、空調和照明的總能耗可減少50%。
      
    《標準》的主要起草人之一、中國建筑科學(xué)研究院顧問(wèn)副總工程師郎四維說(shuō)，要實(shí)現我國2020年的宏偉目標，要確保GDP在2000年的基礎上再翻兩番，能源消費增長(cháng)必須要控制在翻一番的水平內。根據預測，如果建筑節能工作進(jìn)展差，到2020年建筑能耗會(huì )高達11億噸標煤，是當前的3.1倍；如果建筑節能工作進(jìn)展好，也就是說(shuō)，能一體執行居住建筑節能設計標準，2005年執行公共建筑節能設計標準，每年分批改造既有建筑，2010年后逐步在各地實(shí)施節能65%、75%的標準，這樣可以保持建筑能耗為7.5億噸標煤，為當前的2.15倍，確保建筑能耗增長(cháng)控制在一倍左右。由此可見(jiàn)節能標準的建立和執行的重要性。
      
    另外，制定標準只是手段，較終的目的是要通過(guò)加強監管，嚴格實(shí)施節能標準，使標準中規定的建筑節能的基本技術(shù)要求得到落實(shí)。為此，國家的有關(guān)法律、行政法規均有明確的要求，例如《能源法》規定：固定資產(chǎn)投入資金工程項目的設計和建設，應當遵守合理用能標準和節能設計規范。達不到合理用能標準和節能設計規范要求的項目，審批部門(mén)依法不得批準建設；項目建成后，達不到合理用能標準和節能設計規范要求的，不予驗收。建設部先后發(fā)布了《民用建筑節能管理規定》、《實(shí)施工程建設強制性標準監督規定》等部門(mén)規章，印發(fā)了《關(guān)于加強民用建筑工程項目建筑節能審查工作的通知》等文件。但從1996年以來(lái)，新建居住建筑嚴格執行或達到節能標準要求的不足20%。進(jìn)一步加強建筑節能標準實(shí)施和監管，任務(wù)艱巨而迫切。
      
    二、幕墻節能材料選用
      
    在我國的現有的現有建筑中，有95%的建筑屬于高耗能建筑，其中40%的能耗是通過(guò)門(mén)窗，采光幕墻損失的，那么降低能耗，改變我們行業(yè)的高能耗現狀的重任就落到我們行業(yè)的從業(yè)人員的身上，這個(gè)問(wèn)題也得相關(guān)部門(mén)職能部門(mén)的重視，更需要整個(gè)社會(huì )提高對建筑，對門(mén)窗，幕墻節能的認識，特別是業(yè)主單位，開(kāi)發(fā)商和消費者，讓我們共同提高在節能方面的認識，貫徹國家節約能源保護環(huán)境政策，實(shí)現可持續發(fā)展的戰略目標。
      
    外窗(含透明幕墻、采光頂)的保溫隔熱性能主要取決于所采用的玻璃的保溫隔熱性能，中空玻璃的間隔層層數、距離、間隔層內的氣體，間隔條如暖邊技術(shù)，LOW-E中空玻璃膜層的輻射率都對玻璃的保溫性能都有影響，可根據標準對不同類(lèi)型的外窗(含透明幕墻、采光頂)部分的傳熱系數限值來(lái)確定玻璃。
      
    不同材料的窗框對外窗(含透明幕墻、采光頂)的傳熱系數影響非常大，不容忽視，塑料窗框、木窗框等因材料本身的傳熱系數較小，對外窗的傳熱系數影響不大，鋁合金窗框，鋼窗框等材料本身的導熱系數很大，形成的熱橋對外窗的傳熱系數影響非常大，必須采用斷橋處理。
      
    鋁合金斷橋處理做法有很多種，材料也不同，如聚酰胺(PA)斷熱條，聚胺脂(PU)等，對保溫性能要求高的外窗(含透明幕墻、采光頂)應選擇斷橋效果好的鋁型材。
      
    窗框面積占外窗的比例根據窗框材料和窗型系列的不同大約為20-40%，不同的窗框面積對窗的傳熱系數影響也不同。透明幕墻的構造做法對傳熱系數也有不同的影響，明框玻璃幕墻，半隱框玻璃幕墻的影響要大于點(diǎn)支式幕墻和隱框幕墻。
      
    外窗(含透明幕墻，采光頂)的遮陽(yáng)系數可根據不同的玻璃本身的遮陽(yáng)系數及外遮陽(yáng)來(lái)選擇，以達到限值的要求。不同顏色系列的著(zhù)色玻璃，熱反射玻璃及LOW-E中空玻璃膜層的位置都有不同的遮陽(yáng)系數和光學(xué)性能。
       
    現階段提高透明幕墻節能保溫性能的主要措施是采用鍍膜玻璃、LOW-E玻璃、熱反射玻璃、中空玻璃及隔熱斷橋鋁型材來(lái)降低結構傳熱系數，清理結構體系“熱橋”，降低空氣滲透熱損失，減少開(kāi)啟窗扇面積，提高密封性等。
       
    隔熱斷橋鋁型材的隔熱原理是基于產(chǎn)生一個(gè)連續的隔熱區域，利用隔熱條將鋁合金型材分隔成2個(gè)部分。隔熱條“冷橋”選用材料為聚酰胺尼龍66，其導熱系數為0.3 W/(m·K)，遠小于鋁合金的導熱系數，而力學(xué)性能指標與鋁合金相當。
      
    20世紀70年代末，隔熱斷橋鋁型材在國外問(wèn)世，主要用于高寒地區的鋁合金門(mén)窗，到20世紀80年代末開(kāi)始用于高寒地區的有框玻璃幕墻。我國目前在保溫隔熱性能要求很高的建筑中，也開(kāi)始把它用于明框隔熱玻璃幕墻、隱框隔熱玻璃幕墻及點(diǎn)支撐隔熱玻璃幕墻。
      
    此外值得一提的是，在節能隔熱幕墻或門(mén)窗中，如果同時(shí)采用6＋12A＋6中空玻璃，那么其傳熱系數K值達到3.0W／(m2·K)左右，傳熱系數比單層玻璃幕墻低了1/2，可以大大地降低能耗，因此，在保溫性能要求比較高的情況下,如采用金玻集團6＋12A＋6中空玻璃，那么其傳熱系數K值達到1.7W／(m2·K)左右，傳熱系數比單層玻璃幕墻低了4/5中空玻璃，如果中空玻璃內充入惰性氣體，其K值還可以降至更低，其傳熱系數K達到1.5W／(m2·K)左右，節能效果優(yōu)異明顯。