1 前言

    2008年4月1日，《節(jié)約能源法》一體實施，建筑節(jié)能作為《節(jié)約能源法》的重要推廣對象，倍受關(guān)注。當(dāng)前，我國建筑用能已超過全國能源消
費(fèi)總量的1/4，并將隨著人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上，建筑能耗狀況成為牽動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展全局的大問題。我國的公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)于2005年開始實施，居住建筑也是建筑節(jié)能中的關(guān)鍵和要點(diǎn)，而居住建筑中北方的居住建筑的能耗要比南方高很多。但由于北方采暖地區(qū)建筑結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、采暖系統(tǒng)形式各異，能耗水平參差不齊，節(jié)能改造任務(wù)量大。因此北方的既有和新建居住建筑的節(jié)能問題成為了節(jié)能研究的要點(diǎn)和難點(diǎn)。我國目前北方采暖地區(qū)集中供熱面積20多億平方米，采暖能耗占當(dāng)?shù)厝鐣芎牡?0%以上，是建筑能耗的非常大組成部分。

    在影響建筑能耗的門窗、墻體、屋面、地面四大圍護(hù)部件中，門窗的絕熱性能較差，是影響室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和建筑節(jié)能的主要因素之一。就我國目前典型的圍護(hù)部件而言，門窗的能耗約占建筑圍護(hù)部件總能耗的40%-50%。據(jù)統(tǒng)計，在采暖或空調(diào)的條件下，冬季單玻窗所損失的熱量約占供熱負(fù)荷的30%-50%，夏季因太陽輻射熱透過單玻窗射入室內(nèi)而消耗的冷量約占空調(diào)負(fù)荷的20%-30%。我國建筑物外窗熱損失是加拿大和其它北半球國家同類建筑物的2倍以上，增強(qiáng)門窗的保溫隔熱性能，減少門窗的能耗，是改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和提高建筑節(jié)能水平的重要環(huán)節(jié)。因此，本文將結(jié)合正在制定的嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，要點(diǎn)研究如何做好節(jié)能玻璃與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)之間的適用與銜接問題，為研究節(jié)能玻璃市場的發(fā)展提供一定的參考依據(jù)。

    2新的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)使居住建筑節(jié)能提高到65%

    我國幅員遼闊，各地氣候差異很大。我國北方地區(qū)按照氣候類型分為嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，面積大、范圍廣，超過全國面積1/2，溫差傳熱的熱量損失占主要地位。2005年末，我國嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)城市實有住宅建筑面積共46.4億m2，2005年本地區(qū)城鎮(zhèn)又新建住宅竣工面積2.8億m2，此外，本地區(qū)農(nóng)村還新建住宅竣工面積2.7億m2，規(guī)模十分巨大。建設(shè)部為推進(jìn)北方地區(qū)居住建筑節(jié)能工作，將嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)新建、改建和擴(kuò)建的居住建筑按照65%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，將1995年發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》（JGJ 26--95）進(jìn)行修訂補(bǔ)充，更名為《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，現(xiàn)已完成公開征求意見工作，正在進(jìn)行修改完善，預(yù)計將于2009年頒布實施。

    3節(jié)能玻璃要適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)的要求和市場的需求

    居住建筑的特點(diǎn)是外立面凹凸較多，體型系數(shù)復(fù)雜。目前，居住建筑為了采光和外觀效果加大采光面積或采用大開扇門窗，窗墻面積比加大，不利于建筑節(jié)能。居住建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)綜合考慮了建筑的體型系數(shù)和窗墻面積比，根據(jù)嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)氣候子區(qū)的能耗分析和考慮現(xiàn)階段節(jié)能技術(shù)成熟程度，確定了圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值。

    為了使建筑物適應(yīng)各地不同的氣候條件, 滿足節(jié)能要求，使建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能要求更合理，此標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)采暖度日數(shù)HDD18結(jié)合空調(diào)度日數(shù)CCD26作為氣候分區(qū)的指標(biāo)，將嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)細(xì)分為五個不同的氣候小區(qū)。根據(jù)建筑物所處的建筑氣候分區(qū)，確定建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)合理的熱工性能參數(shù)，分別提出了建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)限值以及外窗玻璃遮陽系數(shù)的限值。

    在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，采暖期室內(nèi)外溫差傳熱的熱量損失占主要地位。因此，對窗（包括陽臺門的透明部分）的傳熱系數(shù)的要求較高。窗對建筑能耗高低的影響主要有兩個方面，一是窗的傳熱系數(shù)影響冬季采暖、夏季空調(diào)時的室內(nèi)外溫差傳熱；另外就是窗受太陽輻射影響而造成室內(nèi)得熱。冬季，通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射有利于建筑節(jié)能，因此，減小窗的傳熱系數(shù)舒緩溫差傳熱是降低窗熱損失的主要途徑之一；而夏季，通過窗口進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射熱成為空調(diào)降溫的負(fù)荷，因此，減少進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射以及減小窗或透明幕墻的溫差傳熱都是降低空調(diào)能耗的途徑。

    嚴(yán)寒地區(qū)共分三個子區(qū)，三個子區(qū)的外窗的傳熱系數(shù)要求相同。其中：(A)區(qū)的分區(qū)指標(biāo)是 8000 ＞HDD18＞5500，氣候特征冬季異常寒冷，夏季涼爽。代表城市為海拉爾、漠河等。(B)區(qū)的分區(qū)指標(biāo)是 5500 ＞HDD18＞5000，氣候特征冬季非常寒冷，夏季涼爽。代表城市為哈爾濱、齊齊哈爾等。(C)區(qū)的分區(qū)指標(biāo)是 5000 ＞HDD18＞3800， 通過上文對不同氣候地區(qū)的居住建筑進(jìn)行分析，在采用新的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)時，門窗的整體熱工性能必須有一個非常大的提高，才能符合節(jié)能設(shè)計的要求。而門窗性能的提高，在很大程度上將依賴于玻璃選型及組合方式的進(jìn)一步優(yōu)化。從本文的計算結(jié)果可以看出，目前以Low-E玻璃為主體的節(jié)能玻璃將是下一步居住建筑節(jié)能市場的優(yōu)選配置。

    同時，新的節(jié)能市場也會有效促進(jìn)一些新型節(jié)能玻璃的普及，例如，真空玻璃、太陽能電池玻璃、智能調(diào)控玻璃等。雖然節(jié)能玻璃在一定程度上提高了一次建造成本，但通過能耗的降低，短時間內(nèi)就可以回收投入資金，并且可以提高居住舒適度。達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、舒適的建筑節(jié)能宗旨。

    4結(jié)論

    在門窗節(jié)能發(fā)展的進(jìn)程中，門窗幕墻所用的玻璃，繼浮法玻璃、吸熱玻璃、熱反射玻璃之后，Low-E玻璃以其獨(dú)特的光學(xué)特性，良好的保溫隔熱性能和無反射光污染的環(huán)保性能，已經(jīng)成為近年來市場需求增長較快的節(jié)能玻璃。幾年來，在國家建筑節(jié)能政策的推動下，Low-E玻璃產(chǎn)量大幅度增加。據(jù)不完全統(tǒng)計，到2007年末，國內(nèi)具有一定規(guī)模和質(zhì)量水平的在線和離線Low-E玻璃生產(chǎn)線20多條，2007年市場銷量達(dá)1500-1700萬平方米，部分企業(yè)產(chǎn)品出現(xiàn)了供不應(yīng)求的良好局面。隨著嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施，將進(jìn)一步推動居住建筑這一領(lǐng)域廣泛應(yīng)用Low-E 玻璃，居住建筑的節(jié)能工作必將為Low-E玻璃及其他節(jié)能玻璃的發(fā)展提供更為廣闊的發(fā)展空間。