外窗建筑节能论文

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1模拟结果及分析

外窗传热系数K由2.5连续变化到1.1，制冷节能率由0%下降了4.7%，采暖节能率由0%上升了12.33%，建筑总体节能率由0%上升了9.75%，传热系数K在1.1~2.5之间变化时，建筑的制冷节能率、采暖节能率及总节能率与K的变化关系采暖能耗随着外窗传热系数K值的减小而减小，但空调的制冷能耗反而增大，这主要是因为夏季的晚上室内温度一般高于室外，此时热流是由室内传到室外的，而根据DB29—1—2010《天津市居住建筑节能设计标准》中居住建筑夏季夜晚空调处于开启状态，时间较长，所以随着外窗传热系数的减小，温差传热量也减小，外窗材料的蓄热系能和热惰性随之增大，导致温度波延迟，从而空调制冷能耗会随着外窗K的减小而有所增加。同样的，天津地区居住建筑采暖能耗是制冷能耗的3~4倍，较低的外窗传热系数能够明显降低居住建筑采暖能耗，因此，天津地区适宜使用较低传热系数的外窗，可达到降低居住建筑总能耗的效果。

2建筑外墙增量成本分析

外窗对建筑节能的影响是毋庸置疑的，但是通常来说，最节能的窗不一定是最经济的，因此，对外窗进行增量成本的经济性分析是非常必要的。基于对当前国内市场各等级外窗价格的调研，不同的外窗传热系数对应的典型的产品做法。通过调研国内各大外窗制造商报价及国内行业平均价格，绘制外窗不同传热系数区间对应单价走势，并根据天津生态城所在区域公共建筑电价1.07元/kW•h，计算了采用不同外窗的静态投资回收期。同时考虑到未来能源资源进一步紧缺，电价将逐步上涨，本文考虑了电费增至1.5元/kW•h的情况，计算了采用不同外窗的静态投资回收期，外窗传热系数在2.1~2.3W/(m2•K)之间，价格的涨幅很小，静态投资回收期随传热系数的增大而增大；在1.1~1.8之间，产品的生产成本快速增加，价格涨幅呈直线上升，静态投资回收期过长，随着价格的提升，在外窗的使用寿命期内，难以回收成本；传热系数在1.8~2.1W/(m2•K)之间，产品技术相对成熟，成本较低，同时节能效果明显，静态投资回收期相对最短。预期电价为1.5元/kW•h时，传热系数在1.8~2.1之间的静态投资回收期更短，更易回收成本。因此，为改善建筑总体节能率，同时综合考虑增量成本经济性因素的前提下，适宜选用传热系数在1.8~2.1之间的外窗，既能在相对较少的投资的前提下，满足建筑节能的要求，又可在短时间内回收成本。

3总结

(1)外窗传热系数K是影响寒冷地区居住建筑能耗的一个重要因素，在固定其他因素不变的前提下，对于本参照建筑，其总节能率随外窗传热系数的降低而升高。

(2)对于外窗的选型，既应满足建筑总体节能的需求，又要考虑产品的经济性。对于本项目所选住宅案例，选择传热系数在1.8~2.1W/(m2•K)的外窗，最为经济合理。未来随着能源的逐步紧缺，电价上涨，此区间内外窗的技术经济优势会更加明显。

作者：王瀛戚建强蒋荃崔雅楠单位：中国建材检验认证集团股份有限公司天津生态城绿色建筑研究院有限公司