外窗建筑節能論文

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1模擬結果及分析

外窗傳熱系數K由2.5連續變化到1.1，制冷節能率由0%下降了4.7%，采暖節能率由0%上升了12.33%，建筑總體節能率由0%上升了9.75%，傳熱系數K在1.1~2.5之間變化時，建筑的制冷節能率、采暖節能率及總節能率與K的變化關系采暖能耗隨著外窗傳熱系數K值的減小而減小，但空調的制冷能耗反而增大，這主要是因為夏季的晚上室內溫度一般高于室外，此時熱流是由室內傳到室外的，而根據DB29—1—2010《天津市居住建筑節能設計標準》中居住建筑夏季夜晚空調處于開啟狀態，時間較長，所以隨著外窗傳熱系數的減小，溫差傳熱量也減小，外窗材料的蓄熱系能和熱惰性隨之增大，導致溫度波延遲，從而空調制冷能耗會隨著外窗K的減小而有所增加。同樣的，天津地區居住建筑采暖能耗是制冷能耗的3~4倍，較低的外窗傳熱系數能夠明顯降低居住建筑采暖能耗，因此，天津地區適宜使用較低傳熱系數的外窗，可達到降低居住建筑總能耗的效果。

2建筑外墻增量成本分析

外窗對建筑節能的影響是毋庸置疑的，但是通常來說，最節能的窗不一定是最經濟的，因此，對外窗進行增量成本的經濟性分析是非常必要的。基于對當前國內市場各等級外窗價格的調研，不同的外窗傳熱系數對應的典型的產品做法。通過調研國內各大外窗制造商報價及國內行業平均價格，繪制外窗不同傳熱系數區間對應單價走勢，并根據天津生態城所在區域公共建筑電價1.07元/kW•h，計算了采用不同外窗的靜態投資回收期。同時考慮到未來能源資源進一步緊缺，電價將逐步上漲，本文考慮了電費增至1.5元/kW•h的情況，計算了采用不同外窗的靜態投資回收期，外窗傳熱系數在2.1~2.3W/(m2•K)之間，價格的漲幅很小，靜態投資回收期隨傳熱系數的增大而增大；在1.1~1.8之間，產品的生產成本快速增加，價格漲幅呈直線上升，靜態投資回收期過長，隨著價格的提升，在外窗的使用壽命期內，難以回收成本；傳熱系數在1.8~2.1W/(m2•K)之間，產品技術相對成熟，成本較低，同時節能效果明顯，靜態投資回收期相對最短。預期電價為1.5元/kW•h時，傳熱系數在1.8~2.1之間的靜態投資回收期更短，更易回收成本。因此，為改善建筑總體節能率，同時綜合考慮增量成本經濟性因素的前提下，適宜選用傳熱系數在1.8~2.1之間的外窗，既能在相對較少的投資的前提下，滿足建筑節能的要求，又可在短時間內回收成本。

3總結

(1)外窗傳熱系數K是影響寒冷地區居住建筑能耗的一個重要因素，在固定其他因素不變的前提下，對于本參照建筑，其總節能率隨外窗傳熱系數的降低而升高。

(2)對于外窗的選型，既應滿足建筑總體節能的需求，又要考慮產品的經濟性。對于本項目所選住宅案例，選擇傳熱系數在1.8~2.1W/(m2•K)的外窗，最為經濟合理。未來隨著能源的逐步緊缺，電價上漲，此區間內外窗的技術經濟優勢會更加明顯。

作者：王瀛戚建強蔣荃崔雅楠單位：中國建材檢驗認證集團股份有限公司天津生態城綠色建筑研究院有限公司