在上世紀八十年代瑞典隆德大學教授波．阿德姆森等人就提出“被動房”理念，即在不設傳統采暖設施條件下，僅靠太陽能幅射、室內燈光、電器散熱、人體散熱等自然得熱方式，建造冬季室內溫度能達到20℃以上，具備良好的舒適度的房屋。根據以上理念，提出超低能耗建筑，既節能又能滿足舒適環境的需求，主要通過三個方面來實現。
1）.建筑圍護結構做到高性能。良好的保溫隔熱的外圍護結構，包括薄弱環節的高性能門窗配套。
2）.有效提升建筑節能系統的效率。
3）.利用再生能源，如太陽能、水資源等，減少化石能源的消耗。
具體來說，就是利用各種節能技術，最大限度地提高建筑保溫、隔熱等性能，使建筑物對采暖和制冷需求降到最低，并通過各種技術手段如：新風系統的應用、采光太陽能利用、水循環系統的利用及回收等，實現室內舒適環境要求，最大限度的降低傳統式的采暖和制冷系統的依賴，或是完全取消這類設施的解決方案。
一、超低能耗建筑性能確定的依據
1、人體對環境溫度的反應
了解超低能耗建筑，首先要解決室內居住環境滿足人們工作、生活所需求的舒適度為重點，其影響因素主要是空氣溫度、相對濕度、氣流速度及平均輻射溫度。其核心點是室內環境，使人在休息時能保持體溫在37℃左右，超過或低于2℃時，在短期內還可忍受，若持續時間太長或體溫升降偏差太大時，就會損害健康，甚至危及生命，因此，在人類賴以生存的條件范圍內，有一個較小的區間定為“舒適區”，在此條件下，人體熱調節機能的應變最小。因此對建筑設計中的墻體厚度及保溫、屋面保溫和排水、門窗保溫及安裝方式、遮陽、水電氣的節能要求來實現。
2、2009年德國提出的建筑釆暖能秏限額
建筑采暖能耗限額小于等于45Kwh/m2a(即每平方米年能耗量)，提出“被動房”采暖能耗《15Kwh/m2a，制冷能耗〈15Kwh/m2a，基本接近零能耗的建筑。
3、室內環境熱舒適度準則
由于門窗是外圍護結構的薄弱環節，其傳熱系數難以達到外墻等外圍護結構水平，而且外窗是直接影響室內環境的主要因素，故提出室內環境熱舒適度準則，使外門窗能夠達到這些要求。因此德國在建造超低能耗建筑時，提出對建筑總能耗保證熱舒適度的兩條準則，應是我國建造超低能耗建筑設計的基本依據，具體如下：
不論室外空氣溫度是多少，在控制能耗的情況下，應保持室內溫度為20℃，室內表面平均溫度在設計條件下，高于17℃，否則在地面可能形成冷氣層，在窗邊會感覺不舒適。
為了防止細菌生長，室內空氣相對濕度，人體感到舒適范圍內，即30%～65%之間，即要求室內溫度為20℃時，室內表面在相對濕度為65%時不產生結露，這時露點溫度為13.2℃，因此，內表面溫度最低點位置應保持在13℃以上。
二、超低能耗建筑外圍護結構性能分析
可分為兩種作用的性能，一種是根據外界環境制定的性能指標，如傳熱系數K值及抗風壓性能，它控制室內小環境的熱舒適度和安全。另一類是對室內小環境舒適度的保證，如抗風壓、氣密、水密、隔聲、防火、抗沖擊、抗震、太陽能熱量獲得率及使用壽命等可作為定值的擇優確定，因此除抗風壓性能和傳熱系數K值要根據我國的氣候異常條件確定外，其余可基本采用德國的性能數據，包括窗的加工和安裝上墻要求。
針對抗風壓性能按常規計算取值即可，而保溫性能則按熱傳導的基本原理，即可推導出我國各地區的傳熱系數指標，其中針對寒冷和嚴寒地區主要是防寒，夏熱冬暖地區是防熱輻射和防潮濕和結露，而夏熱冬冷地區則二者兼顧。
寒冷和嚴寒地區，氣候干燥，陽光充足，而南方冬天因陰冷潮濕。因此在吸取德國兩條舒適度，準則中，我們認為寒冷和嚴寒地區，由于室內空氣干燥，窗內表面溫度可按區域不同來確定溫度，其相對濕度取30%-50%以滿足舒適度為準。即可推導出建筑外窗傳熱系數K值。即外窗的傳熱系數和防止結露的最低溫度表面的傳熱系數，按此兩個指標和與其配套的性能的保證指標，即可設計出超低能耗建筑用外窗的依據。
三、墻體和屋面保溫
關于墻體和屋面的保溫是很重要的，它做好了，實現模塊化設計和安裝，并且能夠保證屋面和墻體厚度，實現保溫厚度應大于210mm~400mm，對降低冬季采暖和夏季空調用電會有很大幫助，門窗作為外墻圍護中的重要組成部分，外門窗性能要求將更好的保證，根據目前國情，建議高層住宅建筑外窗安裝在洞口邊部，不建議采用外掛式的安裝，低層建筑高度不超過20m的可以采用外掛式安裝，通過節能附框與窗框連接，施工人員可以在室內施工，降低施工的安全風險。
四、門窗的要求
超低能耗節能外門窗不同于常規門窗產品，外門窗的結構設計和選材很重要，窗安裝采用干法施工需要室內外的防水透氣膜、EPDM板和室外窗臺板、窗套必不可少，防水和防結露各個區域都需要，由于我國地域遼闊，由不同的地域差異，門窗要求也有差異，針對極端氣候變化的適應性更要考慮，保證建筑外門窗、幕墻要與建筑同壽命，從而減少建筑垃圾，對減少碳排放有幫助，所以要因地制宜結合不同區域氣侯來滿足超低能耗建筑外窗節能。
超低能耗節能“大斷橋“窗示意圖
對于門窗節能指標，應當看復合型材斷橋的寬度和高度和隔熱材料的導熱系數，并要求型材的傳熱系數，與建筑外門窗配置的玻璃、膠條的導熱系數和傳熱系數，具體材料及配置由企業生產廠家負責，只有這樣才能更好的解決門窗的保溫，建筑外門窗測試數據更真實可靠。
1、我國區域遼闊，氣候區域分布廣泛，要針對嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖不同地區建議提高整窗的傳熱系數要求：
夏熱冬冷地區建議為1.00~1.30 w/m2.k，考慮遮陽
嚴寒地區和寒冷地區建議為0.80~1.00 w/m2.k
夏熱冬暖地區建議1.30~1.50 w/m2.k，考慮遮陽
四季溫暖地區為1.50~1.80 w/m2.k
2、氣密性能建議小于或等于0.3~0.15m3/m.h，氣密性能直接影響保溫性能和安全性及舒適度。
3、在防水性能中，建筑外窗戶建議增加節能附框，實現干法安裝施工，增加室外側窗套和窗臺板，提高窗體保溫及防水、防滲漏、防腐等功能，與節能窗成為完整體系，窗套和窗臺板材料選用3.0mm鋁合金型材或鋁板成型，并在規范中強制執行，并處理好沿海地區抗臺風、針對極端天氣對門窗的要求；
4、對窗戶的防盜、防撬和抗沖擊性能要求應加強，復合型材、玻璃、五金件與成品窗與洞口的連接配合中的使用，提高型材壁厚和材質要求，復合型材的拉伸和剪切應力應大于等于50N/mm，鋁型材節能窗壁厚提高到2.0mm~2.2mm，材料質量保證50年以上或與建筑同步；
五、太陽能和雨水的利用
太陽能光伏板在建筑上已有應用，主要解決住宅用電問題，降低煤炭（石化）發電用量，對節能降耗作用貢獻很大，須大力推廣。
雨水處理和再利用，廢水這種技術目前國內環保要求，國內工廠已在廣泛應用，雨水和廢水的處理和利用在建筑住宅方面推廣不夠，需加強技術創新和廣泛推廣應用。
六、新風的應用
由于超低能耗建筑的保溫性能和氣密性能特別好，需要通過新風系統解決室內舒適度，通過新風過濾、滅毒、殺菌、增氧、預熱(冬季)來保證室內的空氣清新，同時保證減少熱量損失，實現室內的溫度、濕度、空氣質量的適宜。
文章來源：老李品茶話門窗
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