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被動式建筑通過建筑自身良好的保溫隔熱性能,在不使用傳統(tǒng)的空調(diào)、暖氣等主動采暖制冷方式下,被動的利用太陽輻射、人體放熱、室內(nèi)燈光、電器散熱等建筑內(nèi)散熱體的自由得熱以及熱回收新風系統(tǒng),可通過很少能源投入滿足建筑采暖和制冷的能源需求。為滿足被動房的舒適性,對被動房門窗的選擇也具有很高的標準和要求。
如何實現(xiàn)被動房屋
被動房能采用各種節(jié)能技術(shù)來構(gòu)造最佳的建筑圍護結(jié)構(gòu)和室內(nèi)環(huán)境,極大限度地提高了建筑保溫隔熱性能和氣密性,使建筑物對采暖和制冷需求降到最低。
在此基礎(chǔ)上,被動房還能有效利用自然通風、自然采光、太陽輻射等實現(xiàn)舒適的室內(nèi)溫濕度和采光環(huán)境,最大限度降低對主動式采暖或制冷系統(tǒng)的依賴。
被動窗的介紹
被動房主要采用三玻保溫窗,從外向里數(shù),第二和第五個面有l(wèi)ow-e涂層,玻璃采用暖邊間隔條,玻璃盡量伸入窗框2-3cm,而普通窗戶僅為1.5cm,玻璃內(nèi)填充如氬氣等惰性氣體,用來降低窗體的導熱性。
如何選擇被動房門窗?
目前,市場上應(yīng)用量最大的4種節(jié)能窗分別是塑料窗、斷熱鋁合金窗、木窗和鋁塑共擠被動式節(jié)能門窗。
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窗框材質(zhì)熱傳導性能差別
從材料的熱傳導性能來說,金屬材料的比玻璃的導熱系數(shù)高,而塑料、木材的導熱系數(shù)又比玻璃低。常用門窗相關(guān)材料的導熱系數(shù)見下表。
窗框的熱傳導性不能單一以材料的熱傳導性能來判斷,因為通過空腔結(jié)構(gòu)或復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計可以有效改善其熱傳導性能,如鋼窗從實芯鋼框發(fā)展為空腹鋼框乃至斷熱鋼框,鋁窗從普通鋁合金框發(fā)展成為斷熱型鋁合金框,木窗從實木結(jié)構(gòu)發(fā)展成為復(fù)合結(jié)構(gòu),塑窗從單腔結(jié)構(gòu)發(fā)展成為兩腔、三腔結(jié)構(gòu),乃至最新出現(xiàn)的七腔、八腔結(jié)構(gòu)的型材。只要設(shè)計合理,導熱性能高的鋼、鋁材料也能成為保溫性能較好的窗框材料。相較之下,塑料與木材由于本身具有優(yōu)良的保溫性能,因此這兩種窗框型材的保溫設(shè)計更簡便、保溫程度更高、節(jié)能成本也更低。
鋁塑共擠被動式門窗把傳統(tǒng)的高強度金屬門窗和保溫性木理門窗融為一體。同時兼客了金屬門窗的高強度、木塑門窗的保溫性優(yōu)點。鋁塑共控門窗的出現(xiàn)是門閱史上的一場重大變革,是做為新一代的建筑節(jié)能門窗。
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門窗的配置設(shè)計
門窗中型材與玻璃的配置要求可以通過計算來確定。要保證整窗的傳熱系數(shù)低于0.8(寒冷地區(qū),下同),就要求窗框的保溫性能和玻璃的傳熱系數(shù)均低于0.8 W/(㎡·K)。如果保溫系數(shù)大于0.8,則需要降低玻璃傳熱系數(shù),這從綜合成本的角度而言性價比較差,因此并不是我們所推薦的。以下給出被動房項目用窗與節(jié)能65%、75%的普通房屋用塑料窗的配置方法,見下表。
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窗的安裝要求
與普通房屋外窗一般安放在窗洞口內(nèi)有所不同的是,被動房外窗一般安裝在外墻外側(cè)。這種安裝方式可以減少約20%的熱損失。外窗與墻體的連接處有防水透氣膜、防水隔氣膜和密封膠組成的完整密封連接系統(tǒng)。
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對型材的選擇
房屋外門窗框的型材傳熱系數(shù)K 應(yīng)依據(jù)現(xiàn)行國家標準《建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法》GB/T 8484 規(guī)定的方法進行測定,并符合K ≤1.3W/(㎡·K)規(guī)定。這項規(guī)定既保障了外窗整體的傳熱系數(shù)能夠控制在一定范圍內(nèi),又保障了使用過程中冬季室內(nèi)一側(cè)型材表面溫度高于露點溫度。目前市場上可供選材的只有山東一恒型材“鋁塑共擠被動窗”
在建筑市場上,我國最先進的生產(chǎn)廠商所提供的被動房專用木窗與德國相比并不差,然而由于被動房被動窗生產(chǎn)過程比較繁雜,雖然我國已經(jīng)能生產(chǎn)被動式外窗,但這樣的工廠還屬鳳毛麟角。
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窗框的密封材料選擇
我國工程用窗普遍忽視窗的密封材料。被動式房屋的外窗采用三道耐久性良好的密封材料密封。如采用性能不好的外窗密封材料,輕則窗體本身在冬季室內(nèi)一側(cè)容易結(jié)露,重則喪失被動房應(yīng)有的室內(nèi)環(huán)境溫度,后果非常嚴重。