在2009年底哥本哈根世界氣候大會上，中國承諾到2020年我國單位國內生產總值二氧化碳排放量比2005年下降40%～45%，并作為約束性指標納入國民經濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃中。目前，我國建筑能耗已占全社會總能耗的40%;而門窗能耗又占建筑能耗的45%～50%，未來門窗節(jié)能新技術將成為建筑節(jié)能重點。 門窗耗能居高不下 隨著我國建筑節(jié)能新標準出臺，門窗節(jié)能產品倍受市場青睞。
目前，天津、安徽等地也相繼出臺地方建筑節(jié)能標準，積極加快推進建筑節(jié)能步伐。 當前，我國正處于建設高峰期，每年建成房屋面積近20億平方米，但97%以上是高耗能建筑。預計到2020年，全國高耗能建筑面積將達700億平方米。 目前，在我國400多億平方米既有建筑中，90%以上屬于高耗能建筑。而在高能耗建筑中，門窗能耗則占近一半。
業(yè)內人士表示，建筑節(jié)能的關鍵是門窗節(jié)能技術提高。因此，新型節(jié)能型門窗是市場未來發(fā)展的必然趨勢。 在建筑節(jié)能政策的推動下，鋁合金節(jié)能門窗、玻璃鋼節(jié)能門窗、鋁塑復合門窗等一大批新型環(huán)保門窗節(jié)能產品不斷涌現(xiàn)、新品迭出。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前各地建筑節(jié)能型門窗市場占有率提高較快，已占到整個門窗市場的50%。所以，大力發(fā)展門窗節(jié)能新產品，不管是經濟效益還是社會效益，都是十分巨大的。 德國節(jié)能標準演變 想要了解我國門窗節(jié)能要求的現(xiàn)狀，我們須先了解一下歐洲的門窗節(jié)能發(fā)展歷程。
歐洲門窗節(jié)能的典型代表是德國，德國門窗節(jié)能標準變化是我國門窗節(jié)能未來的發(fā)展方向。德國的傳熱系數(shù)在1995年以前叫K值(同我國現(xiàn)在一致)，之后改為U值。1977年德國要求型材Kf值不超過3.5 W/m2·k，到 1995年降低為1.8W/m2·k，降低了接近一半; 而到了 2002年則要求整窗Uw值不超過1.7 W/m2·k，2009年降低為1.3 W/m2·k。在32年的時間里，德國門窗傳熱系數(shù)減低了 63 %，也就是說消耗的能源減少了63 %。 2010年，德國Uw降低到1.0 W/m2·k，到2013年將降低到0.8W/m2·k左右，門窗的傳熱系數(shù)要求基本向墻體靠近。 到2012年，除了西班牙Uw ≤3.1W/m2·k和法國Uw≤2.6W/m2·k外，其他國家的Uw都在2.0W/m2·k以下，尤其在北歐地區(qū)，全部在1.5W/m2·k以下。 中國是一個幅員遼闊的國家，氣候區(qū)域的復雜性相當于整個歐洲。針對我國各區(qū)的氣候條件，門窗的熱工要求也不一樣，越靠北傳熱系數(shù)要求越低。我國不同氣候分區(qū)的門窗傳熱系數(shù)要求大致跟歐洲的變化歷程相近，現(xiàn)在北京的節(jié)能要求為整窗Kw值小于2.8W/m2·k，跟德國1984年的水平基本一致，而東北地區(qū)為 2.2 W/m2·k，跟德國1995年的水平相近。為了達到建筑節(jié)能70%的目標，北京地區(qū)整窗Uw值需要達到2.0 W/m2·k，東北地區(qū)需要達到 1.5W/m2·k，尚不及德國現(xiàn)在執(zhí)行的節(jié)能要求。 門窗節(jié)能的3個突破 我國節(jié)能門窗發(fā)展速度迅猛，新技術、新科技不斷涌現(xiàn)。
近期，我國節(jié)能門窗在玻璃、鋁材等技術領域不斷取得突破。 玻璃：通過門窗的能量損失約占建筑的50%，其中通過玻璃的能量損失約占門窗的75%。在一定條件下，玻璃的熱輻射與傳導是導致室內能量損失的主導性因素。 由于塑料傳熱性能是鋁材的1/1250，單玻塑窗傳熱系數(shù)為4.3W/m2·k~4.6W/m2·k，等同于雙玻鋁窗的傳熱效果，距離北京市實現(xiàn)節(jié)能65% 政策，門窗傳熱系數(shù)2.8W/m2·k指標以及不同采暖地區(qū)4.0W/m2·k~2.0W/m2·k指標差距更大。因此隨著國家建筑節(jié)能工作的持續(xù)發(fā)展，采用節(jié)能玻璃，有效提高門窗玻璃的熱功性能將成為門窗節(jié)能的主攻目標。 十多年前大部分使用的還是單片浮法玻璃，5毫米的單片玻璃，U值大概在5.8 W/m2·k左右，因此不是節(jié)能玻璃。近年，我國在節(jié)能玻璃領域不斷取得新成就，鍍膜中空玻璃更是極大提高了節(jié)能效果。 使用中空玻璃：由兩片浮法玻璃通過間隔條組成的中空玻璃，中間有一層熱導率約為0.026W/m2·k的空氣層，大大降低了通過玻璃的熱傳導，如6+12A+6的中空玻璃的U值只有2.8 W/m2·k左右。 2.在中空玻璃空氣層填充惰性氣體：因惰性氣體分子大，流動性差，能降低氣體對流產生的熱傳遞。一般充氬氣相比空氣能降低玻璃U值0.2 W/m2·k左右。 3. 使用鍍膜中空玻璃：即在中空玻璃的其中一片玻璃靠近空氣層側鍍上一層透明的低輻射膜，從而降低從高溫區(qū)向低溫區(qū)輻射傳熱和二次傳熱。單片鍍膜玻璃U值一般在3.7 W/m2·k左右;而與另一片普通浮法玻璃組成中空玻璃后，U值將在1.6W/m2·k~2.0 W/m2·k之間;若使用隔熱性能效果更好雙銀鍍膜玻璃，隔熱效果可以達到1.5 W/m2·k;再在此基礎上填充惰性氣體，可以達到1.3 W/m2·k。 型材：根據(jù)型材使用的材料不同，門窗一般分為鋁合金窗、塑鋼窗、木窗等。塑鋼窗隔熱效果良好，但是因強度和熱老化性能等原因，應用受到很大的限制;木窗也有很好的隔熱效果，但高昂的價格使其難以得到普遍推廣，一般用于別墅等高檔項目。因此現(xiàn)在流行的節(jié)能門窗還是鋁合金窗。 為了提高鋁合金型材的隔熱性能，節(jié)能門窗一般會在鋁合金中間使用低導熱率的隔熱材料。按加工工藝來分，現(xiàn)在有穿條式和注膠式兩種不同的隔熱方式，其中市場上以使用穿條式為主。簡單來說，穿條式隔熱鋁型材就是將兩支預先擠出的鋁材和熱導率為0.3w/m.k的尼龍隔熱條，通過開齒，穿條，滾壓工序將三者組合成一體的復合型材。 玻璃間隔條：玻璃間隔條的隔熱是整個門窗節(jié)能系統(tǒng)中的后一個環(huán)節(jié)，專門用來解決玻璃周邊的熱量流失問題。普通的玻璃間隔條是鋁合金加工的，同鋁合金型材一樣，這不是很好的隔熱材料。現(xiàn)在市場上一般使用暖邊間隔條來降低玻璃周邊的熱傳導，從而降低整窗的U值和防止玻璃周邊結露。
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