節(jié)能窗堵上耗能黑洞

　窗戶也耗能?相當(dāng)于大號電爐子?沒錯。

　　如果100平方米的家中有25平方米的窗戶，在寒冷的冬季室內(nèi)外溫差40℃的情況下，這些窗戶一個小時耗能為2.0×25×40=2000瓦，這就相當(dāng)于2千瓦的大號電爐子24小時不間斷運(yùn)行。

　　怎樣將窗戶的能耗減少至最低?被動式房屋，加上與之相配套的超級節(jié)能窗，是目前最具先導(dǎo)性的選擇。超級節(jié)能窗主要體現(xiàn)在保溫技術(shù)及傳熱系數(shù)上，整窗傳熱系數(shù)低于0.8才能算得上超級節(jié)能窗。超級節(jié)能窗采用以木材為主的多層復(fù)合框體、隱扇式的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、隱藏式排水技術(shù)、軟硬共擠膠條等技術(shù)。

　　從被動房說起

　　“發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是我國‘十二五’規(guī)劃綱要的重要任務(wù)，住建部建筑節(jié)能中心正在著手從德國引入被動房項(xiàng)目，為國內(nèi)開發(fā)商提供技術(shù)和管理支持。”住建部科技司處長張小玲如是表示。

　　與普通建筑相比，被動式建筑能節(jié)省90%的能源消耗，它在中國的推廣有著非常重要的意義，而建筑外窗作為建筑中最重要的部件，也應(yīng)在節(jié)能上有更優(yōu)異的表現(xiàn)，以助力被動式建筑在中國的發(fā)展。

　　邊書平是一家民營企業(yè)的董事長，他所在的森鷹窗業(yè)從2009年開始就研發(fā)與被動式房屋相配套的窗產(chǎn)品。

　　在日前舉行的推介會上，作為PASSIVE 120和PASSIVE A+的設(shè)計(jì)者，森鷹窗業(yè)研發(fā)總監(jiān)王勇結(jié)合其作品，闡述了一款超級節(jié)能窗如何一點(diǎn)點(diǎn)“煉成”。

　　關(guān)于傳熱系數(shù)的新概念

　　窗戶的傳熱系數(shù)是衡量節(jié)能的重要指標(biāo)。U值(傳熱系數(shù))指1小時內(nèi)通過1平方米面積所傳遞的熱量。U值(傳熱系數(shù))越低，則窗的隔熱效果就越好。據(jù)介紹，由于窗是由型材和玻璃構(gòu)成，所以在描述U值時，往往也有區(qū)分：Ug是玻璃的傳熱系數(shù)，Uf表示窗框的傳熱系數(shù)，Uw則是指整體窗的傳熱系數(shù)。

　　而王勇和團(tuán)隊(duì)成員提出了一個新概念“Ψopaq值”，即不透明部分的線傳熱系數(shù)。在研發(fā)過程中證明，這個值被他們看做是衡量窗戶是否符合被動房用窗的真正標(biāo)準(zhǔn)。

　　王勇為我們解釋了“Ψopaq=Ψg+Uf×Af/Lg”這個公式，根據(jù)公式，與Ψopaq有關(guān)的Ψg值已優(yōu)化至極限，因此只能在Uf值上突破，也就是說，降低Uf值才是被動房配套用窗的真正難點(diǎn)所在。

　　“為了降低Uf值，我們首先想到的是增加框體厚度�！蓖跤抡f，研究人員曾把68mm的木材厚度改為78、88、92……但若想達(dá)到Uf值小于0.8，框體須增厚至150mm，這種方案采用木材過多十分不經(jīng)濟(jì)。他們也嘗試了特種木材，如三明治木材、蜂窩木等，結(jié)果經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性都很差。

　　“最終我們開發(fā)出木塑鋁多層復(fù)合框體，它的Uf值可低至0.73。由它制作而成的窗能夠滿足被動式房屋用窗的基本要求�！蓖跤陆榻B到，PASSIVE120主體是木材所以仍是木窗，天生就具有一定的隔熱保溫能力。多腔工程塑料型材作為附件，又進(jìn)一步增強(qiáng)了框體的保溫隔熱效果。單鋁型材與塑料型材復(fù)合后起到防紫外線、密封以及美觀的作用，再配以0.65的三玻兩腔雙LOW-E雙暖邊充氬氣中空玻璃。而且采用的是單銀LOW-E玻璃，離線單銀LOW-E不但經(jīng)濟(jì)性、可靠性俱佳，得熱系數(shù)也很高，能夠獲得更多的太陽能，更符合節(jié)能理念。

　　最終，這款窗在經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性上都取得了成功。水密性能達(dá)到700Pa以上，屬于防臺風(fēng)級別，氣密性達(dá)到0.3m3/mh以下遠(yuǎn)低于國標(biāo)最高級0.5m3/mh的標(biāo)準(zhǔn)。

　　另外，為革新工藝，研究人員還自行研制了世界首創(chuàng)的復(fù)合框體裝配線，為了提高密封性還組建了膠條四角焊接線、外鋁板框自動化無縫焊接生產(chǎn)線;中空玻璃方面投資建設(shè)了自動化三玻離線LOW-E中空玻璃生產(chǎn)線、SWISSSPACER暖邊間隔條自動化焊接生產(chǎn)線，為這款產(chǎn)品真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)打下牢固的基礎(chǔ)�！巴瑫r，我們還創(chuàng)新地采用了軟硬共擠膠條技術(shù)和鋁窗臺披水板技術(shù)�！蓖跤陆榻B說。

　　框體和安裝方式的革新

　　PASSIVE A+的研制，是奔著被動式房屋研究院(PHI)認(rèn)證最高級別A+去的，這也是這款產(chǎn)品名稱的由來。

　　據(jù)介紹，這款窗在框體上進(jìn)行了革命性的創(chuàng)造。把框體的看面寬度縮小到100mm，有效控制成本并提高美觀度，把厚度加大到157mm以提升框體的Uf值，框體的外側(cè)采用了7公分厚的熱導(dǎo)率只有0.031的EPS材料，它的外面以熱導(dǎo)率僅為0.63的FIBERGLASS材料包覆，再配以Ug值0.52的充氪氣的三玻兩腔雙離線LOW-E雙暖邊中空玻璃。

　　PASSIVE A+的安裝方式也很特別，“墻包框、框包扇、層層包裹”，被為轉(zhuǎn)角式安裝，最大限度地減少熱量的流失。

　　“基于這種想法，我們設(shè)計(jì)了隱扇式產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，拋棄了常用的明式轉(zhuǎn)軸合頁，采用了世界上先進(jìn)的隱藏式五金鉸鏈。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是可在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上最大程度減小框體的看面寬度，達(dá)到節(jié)能目的。”王勇說，這樣一來，PASSIVE A+整窗的傳熱系數(shù)Uw值真的就做到了0.6。

　　2014年4月份，該款窗在德國取得了PHI的A級認(rèn)證，未達(dá)到PHI最高等級A+級。

　　研究人員希望，適合極寒地區(qū)的Uw小于0.4的被動窗早日問世。