论文部分内容阅读
【摘 要】 既有建筑节能改造的重点主要是窗户,采取的措施是把原来窗更换成新型节能窗,这样处理会造成新的浪费,本文提出采取遮阳技术达到节能改造的效果。
【关键词】 既有建筑节能;节能窗罩;内置保温窗帘;隔热遮阳
【中图分类号】 TU832 【文献标识码】 C 【文章编号】 1727-5123(2012)01-098-02
现在还未采取节能技术建设的各类房屋数量很大,不论在那种气候条件下单层玻璃窗普遍存在,能耗高不符合保温节能要求。既有建筑节能改造的重点是窗户,目前采取的措施是把原来窗更换成新型节能窗。这样处理既费时又影响到用户的正常生活,且新型保温窗价格又贵,旧窗拆除又无处用,经济上也不合算。据介绍有一种既不动原窗,又能使窗户达到保温节能效果的技术措施,达到降低改造费用的节能窗户。
1 新的技术改造措施
重点技术要求是在不改动原有窗户的同时,通过在窗口外侧墙体上安装一个节能窗罩,使窗户具有显著的冬保温夏隔热作用,在冬季白天还能充分利用太阳辐射热取暖,夏季还可以遮阳的功能。其技术措施是:
1.1 建筑窗户外安的窗罩由蓄热保温室和内置窗帘组成,蓄热保温室由正面玻璃窗(室内看) ,侧面玻璃窗,保温顶板和保温底板组成,内置窗帘由内置保温帘和内置遮阳帘所组成东,西,北向窗户安装内置保温帘和内置遮阳帘,而南向窗户只安装内置保温帘。
1.2 正面玻璃窗和侧面玻璃窗相当于阳台窗玻璃,安装单层玻璃,而正面玻璃窗有开启扇,固定扇及纱窗,侧面玻璃窗只是安装固定的窗扇。
1.3 保温顶板和保温底板可以用玻璃钢材料制成,用角钢支架固定在窗洞外边。而正面玻璃窗和侧面玻璃窗,安装固定在保温顶板和保温底板之间位置。
1.4 内侧窗帘可以是电动的,也可以手动开启。也可以向上卷帘或是拉帘,安装位置在原窗户外侧上方或者在窗罩内顶板上部固定。
正面玻璃窗和侧面玻璃窗型材以轻质较好,如铝合金,玻璃钢,塑钢等材料。所有玻璃普通透明玻璃即可,侧面玻璃窗可以用有机玻璃制,对各种缝用聚氨脂泡沫塞填紧密,窗罩正面玻璃窗窗扇开启方式为开开或者推拉式。
2 窗罩的性能分析
2.1 各部分作用性能。蓄热保温室,主要是保温取暖功能,在冬季太阳照射时能够充分利用太阳能取暖,节省保温费用明显。另外蓄热保温室又起到保温隔热效果,和原有窗户构成双层窗,使室内冬暖夏凉达到隔热的作用。蓄热保温室顶板在夏季可作为遮阳板,当关闭原窗户后仍对房间起到遮阳效应。
2.1.2 内置保温窗帘,窗帘对增加窗户的保温效果很明显,同时提高隔声及太阳热也有一定作用。
2.2 窗罩的特点及效果。
2.2.1 对于窗罩因构造简单,尤其适用于既有建筑的平开窗节能改造,冬季采暖效果更好。
2.2.2 暖棚效应,冬季白天当太阳照射到窗户上时,开启原窗户关闭窗罩,太阳辐射热能够从窗罩3个面进入室内蓄热取暖。
2.2.3 保温效应,在冬季无阳光照射时,关闭窗罩和原窗户,到晚上再拉上内置保温帘,保温效果优于普通双层窗。
2.2.4 隔热遮阳效应,在夏季白天关闭窗罩和原窗户,整个窗户的隔热性能比普通单层玻璃窗优异。另外蓄热保温室顶板对于室内起到遮阳作用,显著降低太阳辐射热进入室内。
3 各项性能效果分析
3.1 节能效果。单层透明玻璃和其它品种玻璃主要技术参数见表1示。
为了综合考虑不同玻璃窗全年节能情况及能耗比,宜建立简单的计算模型。
玻璃模型:不考虑建筑构造,只按窗户单位面积计算,热断桥铝合金窗框,窗框面积占25%,玻璃面积占75%,朝向正南正西两个方向。
热源型式:室外热源仅考虑太阳辐射热,室内冬季热源仅考虑供暖,夏季考虑空调。
环境参数:以乌鲁木齐为例计算,室外冬季平均温度-2.7℃,夏季平均温度为31.3℃,室内冬季按18℃,夏季按26℃,每天24h。天气情况:夏季睛天按50%,冬季晴天按67%考虑。计算时间冬季按5个月,夏季按2个月考虑。
太阳辐射情况:对南向玻璃窗冬季太阳入射角小,可以直接射入室内,辐射强度较大有利于获得太阳光热量。而夏季太阳光射入角大,照射光大部分被反射,得到的热辐射比冬季少。但是西向玻璃窗则同夏季完全不同,下午受阳光长时间低角度照射的影响,太阳辐射强度比南向窗要高的多,所以夕阳很强。
窗罩用6mm厚透明玻璃,冬季每天光照按6mm透明玻璃计算,实际高于1.695kW.h,因玻璃3个面受太阳光照射。室内散热近似按遮阳型L0w-E中空玻璃计算。夏季每天日照得热和室内得热近似按遮阳型L0w-E中空玻璃计算,对于南向窗因内原窗存在,使室内蓄热保温顶板为原窗的遮阳板,对东,西,北向窗用内置遮阳帘遮挡阳光。
对南向,西向窗户的能耗计算结果见下表2和表3示。
从表2可以看出,对于南向窗现有窗户能耗比最低的是冬季型L0w-E中空玻璃窗,为6.86%年节能为93%,完全满足节能65%的要求。现有建筑在安装窗罩以后,窗户全年总能耗为-61.38kW.h,能耗比-25.46%,节能达125%,远高于65%的目标,实际节能还要高一些,因安装窗罩后冬季室内热损失要小于1.049,这是由于双层玻璃再加1层内置保温窗帘。夏季实际日照得热和实际室内得热小于表2数据,窗罩顶板遮阳及内置窗帘遮阳效果较好。由此可见,现有建筑安装窗罩后在冬季不但不耗能,还可采暖弥补外墙部分损失。
由表3可以看出对于西向窗户,冬,夏和遮阳型用L0w-E中空玻璃窗的能耗比相差不大,都满足不了节能65%的要求,现有建筑安装窗罩后,全年总能耗为77.03kW.h,能耗比18.96%,节能达81%,远高于65%的节能目标。实际上还要高一些,因为室内冬季散热要小于1.049,这是由于双层玻璃再加1层内置保温窗帘,而普通中空玻璃窗玻璃是2层。
对东向窗可以和西向窗同样处理,北向窗冬季是保温重点,还考虑夏季遮阳,用此安装窗罩技术措施也可以满足节能65%的要求。
3.2 采光隔音效果优。对既有建筑安装窗罩后,由于是双层透明玻璃,透光率高于任何形式的Low-E中空玻璃窗。双层玻璃内置保温窗帘,隔音效果明显提高,室内环境得以改善。
对原有建筑原来是平窗,安装窗罩后看上去象是外飘窗,美化建筑物立面。最重要的是解决了窗户的保温隔热,遮阳及冬季采暖问题,具有非常重要的实用价值和节能保温效果。
参考文献
1 孔凡营等.外墙组合式窗户节能分析 [J].中国建材,2007(12):81~83
2 罗江海等.Low-E中空玻璃节能效果计算与分析[J].中国建材,2008
(1):84~87
【关键词】 既有建筑节能;节能窗罩;内置保温窗帘;隔热遮阳
【中图分类号】 TU832 【文献标识码】 C 【文章编号】 1727-5123(2012)01-098-02
现在还未采取节能技术建设的各类房屋数量很大,不论在那种气候条件下单层玻璃窗普遍存在,能耗高不符合保温节能要求。既有建筑节能改造的重点是窗户,目前采取的措施是把原来窗更换成新型节能窗。这样处理既费时又影响到用户的正常生活,且新型保温窗价格又贵,旧窗拆除又无处用,经济上也不合算。据介绍有一种既不动原窗,又能使窗户达到保温节能效果的技术措施,达到降低改造费用的节能窗户。
1 新的技术改造措施
重点技术要求是在不改动原有窗户的同时,通过在窗口外侧墙体上安装一个节能窗罩,使窗户具有显著的冬保温夏隔热作用,在冬季白天还能充分利用太阳辐射热取暖,夏季还可以遮阳的功能。其技术措施是:
1.1 建筑窗户外安的窗罩由蓄热保温室和内置窗帘组成,蓄热保温室由正面玻璃窗(室内看) ,侧面玻璃窗,保温顶板和保温底板组成,内置窗帘由内置保温帘和内置遮阳帘所组成东,西,北向窗户安装内置保温帘和内置遮阳帘,而南向窗户只安装内置保温帘。
1.2 正面玻璃窗和侧面玻璃窗相当于阳台窗玻璃,安装单层玻璃,而正面玻璃窗有开启扇,固定扇及纱窗,侧面玻璃窗只是安装固定的窗扇。
1.3 保温顶板和保温底板可以用玻璃钢材料制成,用角钢支架固定在窗洞外边。而正面玻璃窗和侧面玻璃窗,安装固定在保温顶板和保温底板之间位置。
1.4 内侧窗帘可以是电动的,也可以手动开启。也可以向上卷帘或是拉帘,安装位置在原窗户外侧上方或者在窗罩内顶板上部固定。
正面玻璃窗和侧面玻璃窗型材以轻质较好,如铝合金,玻璃钢,塑钢等材料。所有玻璃普通透明玻璃即可,侧面玻璃窗可以用有机玻璃制,对各种缝用聚氨脂泡沫塞填紧密,窗罩正面玻璃窗窗扇开启方式为开开或者推拉式。
2 窗罩的性能分析
2.1 各部分作用性能。蓄热保温室,主要是保温取暖功能,在冬季太阳照射时能够充分利用太阳能取暖,节省保温费用明显。另外蓄热保温室又起到保温隔热效果,和原有窗户构成双层窗,使室内冬暖夏凉达到隔热的作用。蓄热保温室顶板在夏季可作为遮阳板,当关闭原窗户后仍对房间起到遮阳效应。
2.1.2 内置保温窗帘,窗帘对增加窗户的保温效果很明显,同时提高隔声及太阳热也有一定作用。
2.2 窗罩的特点及效果。
2.2.1 对于窗罩因构造简单,尤其适用于既有建筑的平开窗节能改造,冬季采暖效果更好。
2.2.2 暖棚效应,冬季白天当太阳照射到窗户上时,开启原窗户关闭窗罩,太阳辐射热能够从窗罩3个面进入室内蓄热取暖。
2.2.3 保温效应,在冬季无阳光照射时,关闭窗罩和原窗户,到晚上再拉上内置保温帘,保温效果优于普通双层窗。
2.2.4 隔热遮阳效应,在夏季白天关闭窗罩和原窗户,整个窗户的隔热性能比普通单层玻璃窗优异。另外蓄热保温室顶板对于室内起到遮阳作用,显著降低太阳辐射热进入室内。
3 各项性能效果分析
3.1 节能效果。单层透明玻璃和其它品种玻璃主要技术参数见表1示。
为了综合考虑不同玻璃窗全年节能情况及能耗比,宜建立简单的计算模型。
玻璃模型:不考虑建筑构造,只按窗户单位面积计算,热断桥铝合金窗框,窗框面积占25%,玻璃面积占75%,朝向正南正西两个方向。
热源型式:室外热源仅考虑太阳辐射热,室内冬季热源仅考虑供暖,夏季考虑空调。
环境参数:以乌鲁木齐为例计算,室外冬季平均温度-2.7℃,夏季平均温度为31.3℃,室内冬季按18℃,夏季按26℃,每天24h。天气情况:夏季睛天按50%,冬季晴天按67%考虑。计算时间冬季按5个月,夏季按2个月考虑。
太阳辐射情况:对南向玻璃窗冬季太阳入射角小,可以直接射入室内,辐射强度较大有利于获得太阳光热量。而夏季太阳光射入角大,照射光大部分被反射,得到的热辐射比冬季少。但是西向玻璃窗则同夏季完全不同,下午受阳光长时间低角度照射的影响,太阳辐射强度比南向窗要高的多,所以夕阳很强。
窗罩用6mm厚透明玻璃,冬季每天光照按6mm透明玻璃计算,实际高于1.695kW.h,因玻璃3个面受太阳光照射。室内散热近似按遮阳型L0w-E中空玻璃计算。夏季每天日照得热和室内得热近似按遮阳型L0w-E中空玻璃计算,对于南向窗因内原窗存在,使室内蓄热保温顶板为原窗的遮阳板,对东,西,北向窗用内置遮阳帘遮挡阳光。
对南向,西向窗户的能耗计算结果见下表2和表3示。
从表2可以看出,对于南向窗现有窗户能耗比最低的是冬季型L0w-E中空玻璃窗,为6.86%年节能为93%,完全满足节能65%的要求。现有建筑在安装窗罩以后,窗户全年总能耗为-61.38kW.h,能耗比-25.46%,节能达125%,远高于65%的目标,实际节能还要高一些,因安装窗罩后冬季室内热损失要小于1.049,这是由于双层玻璃再加1层内置保温窗帘。夏季实际日照得热和实际室内得热小于表2数据,窗罩顶板遮阳及内置窗帘遮阳效果较好。由此可见,现有建筑安装窗罩后在冬季不但不耗能,还可采暖弥补外墙部分损失。
由表3可以看出对于西向窗户,冬,夏和遮阳型用L0w-E中空玻璃窗的能耗比相差不大,都满足不了节能65%的要求,现有建筑安装窗罩后,全年总能耗为77.03kW.h,能耗比18.96%,节能达81%,远高于65%的节能目标。实际上还要高一些,因为室内冬季散热要小于1.049,这是由于双层玻璃再加1层内置保温窗帘,而普通中空玻璃窗玻璃是2层。
对东向窗可以和西向窗同样处理,北向窗冬季是保温重点,还考虑夏季遮阳,用此安装窗罩技术措施也可以满足节能65%的要求。
3.2 采光隔音效果优。对既有建筑安装窗罩后,由于是双层透明玻璃,透光率高于任何形式的Low-E中空玻璃窗。双层玻璃内置保温窗帘,隔音效果明显提高,室内环境得以改善。
对原有建筑原来是平窗,安装窗罩后看上去象是外飘窗,美化建筑物立面。最重要的是解决了窗户的保温隔热,遮阳及冬季采暖问题,具有非常重要的实用价值和节能保温效果。
参考文献
1 孔凡营等.外墙组合式窗户节能分析 [J].中国建材,2007(12):81~83
2 罗江海等.Low-E中空玻璃节能效果计算与分析[J].中国建材,2008
(1):84~87