1. 前言
在中國，很多家庭每天早上做的第一件事就是打開窗戶。人們覺得通過打開門窗，讓新鮮的空氣和日光進入室內(nèi)，可以降低室內(nèi)的污染物濃度。門窗的作用，是在視覺和溫度上連接室內(nèi)與室外，對室內(nèi)環(huán)境的提高與節(jié)能都能起到作用。
本篇報告，通過定量地分析門窗在通風與遮陽性能都有效發(fā)揮時，兩者的節(jié)能效果，明確各地區(qū)不同氣侯條件下適合的門窗功能和使用方法。在這里。通風是指屋外的風從迎風口的窗進入室內(nèi)再從背風口的窗流出室外的過程。因為通過通風功能可以有效地把室內(nèi)的熱量排出到外部，在室外溫度比制冷設(shè)定溫度低的時間段內(nèi)可以削減空調(diào)制冷的能耗。所謂通風的狀態(tài)，是指室內(nèi)換氣次數(shù)達到10 回/ 小時以上的狀態(tài)。其次，遮陽功能是指適當遮擋太陽光能，從而在夏季和春秋季，能有效削減空調(diào)制冷能耗。
門窗有各種開閉的形式，可以根據(jù)房間的用途自由的配置門窗。表1顯示了各種門窗和其通風功能。想有效地發(fā)揮通風功能，必須要根據(jù)建筑物所在地的風向，來考慮門窗和開閉形態(tài)的配置。在這里，通過通風換氣削減制冷能耗效果的評價方法，是運用了從2001 年到2004 年由日本的產(chǎn)業(yè)、學(xué)術(shù)和官方聯(lián)合開發(fā)的獨立循環(huán)型住宅發(fā)展項目的成果。
2. 門窗的熱工性能基準值
門窗的熱工性能（保溫性能•遮陽性能），必須遵循【民用建筑條例】和各個地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準（北京市；居住建筑節(jié)能設(shè)計標準DBJ11-602-2011（意見征求稿）、上海市；居住建筑節(jié)能設(shè)計標準 DG/TJ08-205-2011、夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準 JGJ 75-2009））的規(guī)定。建筑物中，門窗的熱工性能相比于外墻和屋頂較差，所以從門窗處的熱損失和太陽光投射對能耗影響很大。
門窗的熱工性能要求不斷的提高，形成了如今的現(xiàn)行標準。對保溫有影響的門窗保溫性能，用“傳熱系數(shù)”（K值）表示，各個地區(qū)有相關(guān)的標準。對制冷有影響的門窗遮陽性能，單窗性能用“太陽光總投射比”（SHGC值）來表示�，F(xiàn)在各地實施的標準要求如表2。
居住建筑節(jié)能設(shè)計標準中，根據(jù)門窗的位置和窗墻比規(guī)定了不同的綜合遮陽系數(shù)要求，且對室內(nèi)外遮陽附屬物也進行了規(guī)定。表2里表示的是本報告評價的住宅模型對象所必須遵循的性能值（取用平均窗墻比為（Cm=0.27））。
3. 門窗的熱工性能計算結(jié)果
門窗的熱工性能值（傳熱系數(shù)•太陽光總投射比），根據(jù)建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程JGJ151-2008的計算方法，進行窗框斷面的模擬計算求出。從詳細的斷面圖中刪除細小的圓弧和螺絲孔等進行簡化，制作簡易圖。通常二次元傳熱模擬計算求出窗框的傳熱系數(shù)。模擬計算采用（Lawrence Berkeley National Laboratory）和NFRC（National Fenestration Rating Council Incorporated）所開發(fā)的軟件[WINDOW]、[THERM]。
表3表示從條件 0到條件 3的計算對象，即推拉門（A-1）、內(nèi)平開固定窗組合窗（A-2），外平開門（A-7）的外觀圖和商品特征。條件 0是被比較的基準對象窗。門窗一直在關(guān)閉狀態(tài)，并且使用一般的中空玻璃。條件1是有通風換氣功能的門窗，對門窗在開啟或使用通風功能的情況下進行評價，門窗即使在關(guān)閉的情況下也可以通過通風器來進行通風，與條件一樣使用普通的中空玻璃。條件2是帶有遮陽功能的窗，室外側(cè)玻璃（5-A9-5的普通中空玻璃）和室內(nèi)側(cè)玻璃（3毫米的浮法玻璃）當中安裝有可收納的遮陽百葉構(gòu)造裝置，通過調(diào)節(jié)百葉來達到遮蔽太陽光的效果，表4表示的是百葉片和框表面的日照特性，百葉片的節(jié)角度為45度。條件3是結(jié)合條件1的通風換氣功能和條件2的遮陽功能于一體的門窗。
YKK AP的推拉門（A-1）窗框（上部）的溫度分布，框的傳熱系數(shù)（U值）結(jié)果如表5中表示。窗框全部都采用鋁合金斷橋結(jié)構(gòu)。這里，斷橋鋁框的型材是指用玻璃纖維隔熱條連接起來的鋁合金型材。
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