外窗建筑節(jié)能論文

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1模擬結(jié)果及分析

外窗傳熱系數(shù)K由2.5連續(xù)變化到1.1，制冷節(jié)能率由0%下降了4.7%，采暖節(jié)能率由0%上升了12.33%，建筑總體節(jié)能率由0%上升了9.75%，傳熱系數(shù)K在1.1~2.5之間變化時，建筑的制冷節(jié)能率、采暖節(jié)能率及總節(jié)能率與K的變化關(guān)系采暖能耗隨著外窗傳熱系數(shù)K值的減小而減小，但空調(diào)的制冷能耗反而增大，這主要是因為夏季的晚上室內(nèi)溫度一般高于室外，此時熱流是由室內(nèi)傳到室外的，而根據(jù)DB29—1—2010《天津市居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中居住建筑夏季夜晚空調(diào)處于開啟狀態(tài)，時間較長，所以隨著外窗傳熱系數(shù)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(dǎo)致溫度波延遲，從而空調(diào)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(qū)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(shù)能夠明顯降低居住建筑采暖能耗，因此，天津地區(qū)適宜使用較低傳熱系數(shù)的外窗，可達(dá)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(jié)能的影響是毋庸置疑的，但是通常來說，最節(jié)能的窗不一定是最經(jīng)濟(jì)的，因此，對外窗進(jìn)行增量成本的經(jīng)濟(jì)性分析是非常必要的。基于對當(dāng)前國內(nèi)市場各等級外窗價格的調(diào)研，不同的外窗傳熱系數(shù)對應(yīng)的典型的產(chǎn)品做法。通過調(diào)研國內(nèi)各大外窗制造商報價及國內(nèi)行業(yè)平均價格，繪制外窗不同傳熱系數(shù)區(qū)間對應(yīng)單價走勢，并根據(jù)天津生態(tài)城所在區(qū)域公共建筑電價1.07元/kW•h，計算了采用不同外窗的靜態(tài)投資回收期。同時考慮到未來能源資源進(jìn)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(tài)投資回收期，外窗傳熱系數(shù)在2.1~2.3W/(m2•K)之間，價格的漲幅很小，靜態(tài)投資回收期隨傳熱系數(shù)的增大而增大；在1.1~1.8之間，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本快速增加，價格漲幅呈直線上升，靜態(tài)投資回收期過長，隨著價格的提升，在外窗的使用壽命期內(nèi)，難以回收成本；傳熱系數(shù)在1.8~2.1W/(m2•K)之間，產(chǎn)品技術(shù)相對成熟，成本較低，同時節(jié)能效果明顯，靜態(tài)投資回收期相對最短。預(yù)期電價為1.5元/kW•h時，傳熱系數(shù)在1.8~2.1之間的靜態(tài)投資回收期更短，更易回收成本。因此，為改善建筑總體節(jié)能率，同時綜合考慮增量成本經(jīng)濟(jì)性因素的前提下，適宜選用傳熱系數(shù)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(jié)能的要求，又可在短時間內(nèi)回收成本。

3總結(jié)

(1)外窗傳熱系數(shù)K是影響寒冷地區(qū)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(jié)能率隨外窗傳熱系數(shù)的降低而升高。

(2)對于外窗的選型，既應(yīng)滿足建筑總體節(jié)能的需求，又要考慮產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性。對于本項目所選住宅案例，選擇傳熱系數(shù)在1.8~2.1W/(m2•K)的外窗，最為經(jīng)濟(jì)合理。未來隨著能源的逐步緊缺，電價上漲，此區(qū)間內(nèi)外窗的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢會更加明顯。

作者：王瀛戚建強(qiáng)蔣荃崔雅楠單位：中國建材檢驗認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司天津生態(tài)城綠色建筑研究院有限公司