【门窗幕墙网】由中国房地产总工工作委员会、中国房地产技术联盟主办,门窗幕墙网协办的“泛绿时代的地产开发与技术路径--‘建筑节能门窗幕墙系统集成与成本控制技术对接会’城市巡回活动北京站”于5月29日盛大举行。哈尔滨森鹰窗业股份有限公司首席设计师王勇以“森鹰PASSIVE120和PASSIVE A+是怎样炼成的”为主题作精彩演讲。<<点击进入“建筑节能门窗幕墙系统集成与成本控制技术对接会北京站”活动专题报道
以下为演讲实录:
各位来宾大家好!我来自哈尔滨森鹰窗业股份有限公司,我们是一家只生产铝包木窗的企业。我记得有一句话是这样说的“上帝为你关上一扇门的时候,也同时为你打开一扇窗”,所以我今天关上门来打开窗的话题。根据IFT的指标,窗有21项性能,而处在核心部位的正好是保温性能。所以今天我只探讨窗在寒冷或严寒地区保温性能这一块的相关内容。详细介绍森鹰PASSIVE120和PASSIVE A+这两款产品。
哈尔滨森鹰窗业股份有限公司首席设计师王勇
为了更好地理解这个Uw值,我举个例子。按照北京2013年1月1日推出的窗U值新标准2.0 W/(m2K),假设各位家中有25平米的窗户,在寒冷的冬季室内外温差40度的情况下,这些窗户的耗能为2.0*25*40=2000瓦,哇!太可怕了,这相当于2千瓦的大电炉子24小时天天不间断运行。
那么如何才能有效降低这个Uw值,让我们先来看一个常用的公式。
Uw值公式:Uw=(Uf*Af+Ug*Ag+Lg*Ψg)/Aw。Uw主要与Uf、Ug、Ψg三项指标直接相关,如果以上三项指标的数值降低,Uw就会降低。一樘窗户可以简单的分为透明部分和非透明部分,那么Ug是代表透明部分的参数,而Uf、Ψg值代表非透明部分的参数。
先来说说这个Ψg中空玻璃边部导热系数。它对Uw值产生影响最小,往往影响到10%左右,0.1-0.2W/(m2K)大小,但在寒冷和严寒地区它对人民生活的影响又很大。因为结露通常发生在中空玻璃边部,边部温度最低。而Ψg中空玻璃边部导热系数过高,玻璃边部会结露;结露就以滋生霉菌、影响人体健康,减少建筑材料寿命。我们通常是通过使用暖边间隔条以及中空玻璃与框体间缝隙填充PU材料等措施加以解决。用世界上最好的SWISSSPACER暖边间隔条,可以把这个参数降低到0.03 W/(mK)左右。
我们再来看看这个Ug值。由于玻璃占据整窗的60-70%,降低Ug值会达到立竿见影的效果。这是Ug值一览表,可以看出Ug值的由最初的5.6一直降低到了0.7左右,0.7的配置就是三玻两腔双LOW-E中空玻璃,通过真空玻璃、热镜玻璃等等其它手段还能配置出Ug值更低的玻璃。
再来谈一下这个Uf值,这里还有一段插曲。由于我们生产的铝包木窗天生就是保温窗,所以我们从2009年开始就关注被动式房屋用窗的研发与认证工作。当初我认为整窗Uw值小于0.8 W/(m2K)就可以取得PHI的认证,所以感觉并不难。如果我们的IV68系列产品配上0.7的中空玻璃就可以达到1.1 W/(m2K),如果配上Ug更低的特种玻璃就能做出0.8以下的窗来,三玻双LOW-E不行我就换成真空玻璃、真空不行我就用双层真空,这个问题不就解决了吗?
这时候凭着这种简单的思想,我们就冒然认证了。令人意想不到的是,刚送过去的样品就被退回来。反馈给我们的是这是不可能得到认证的。原来在Uw之外,还有一个更为重要的指标不透明部分的线传热系数Ψopaq,必须满足这个指标才有可能取得认证。
Ψopaq=Ψg+Uf*Af/Lg
它是与玻璃的边部传热系数Ψg和框体的传热系数Uf值有关,所以归结为不透明部分的线传热系数。当Ψopaq≤0.11时,节能等级是A级,当≤0.155时节能等级就是B级,超出0.155将不予认证。这种分级方式意思是,一樘窗仅仅Uw值达到了要求是不够的,还要考虑不透明部分的边部导热系数,也就是说单靠玻璃把整窗的Uw值达到要求是不合乎标准的,框体和玻璃要均衡发展。Ψg值我们已经谈过了,下面也只有在Uf值上作些文章了。
从这时起我们才真正走上了漫长而艰辛的被动窗研发道路。
我们首先想到的是在框体上实施改变,单纯增厚木框体由68mm改为78、88、92,我们都尝试过,很难达到预期的效果,只有增大到150mm才能实现。但由于这种方案过多地采用木材十分不经济,被我们最终放弃掉了。使用特种木材的方案,如采用三明治木材、蜂窝木等,经济性和实用性都很差,也被我们放弃了。同时我们也研究了塑钢框体和铝合金框体,塑料框体保温没有问题,但加上钢衬就大打折扣了,不加钢衬强度又过不去,6腔以上的特种塑料框体填充各种保温材料成本也是蛮高的。铝合金框体就更是让人惊叹不已!断热桥的宽度居然要至少超过50mm方可实现,不但从工艺上难以实现,就是成本上也接受不了,每平米价格超过万元,没有前途。经过反复研究,我们最终开发了木塑铝多层复合而成框体,由它制作而成的窗能够满足被动式房屋用窗的基本要求。
它是由集成木材与多腔改性ABS塑料型材及单铝型材通过机械式连接复合而成的高效节能窗框体。主体是木材所以仍是木窗,天生就具有一定的隔热保温能力。多腔改性ABS塑料型材作为附件,又进一步增强了框体的保温隔热效果。单铝型材与塑料型材复合后,起到美观、防护、密封的作用。再配以0.7的单银LOW-E三玻中空玻璃,特殊说明一下离线单银质量比较稳定、价格比较合适,评估下来整个框体达到了经济性和实用性的效果。