建筑窗墻比對于建筑耗冷量耗熱量的影響

王小燕 江宏玲

1.天長市建筑工程質量安全監督站2.安徽省建筑工程質量監督檢測站

建筑窗墻比對于建筑耗冷量耗熱量的影響

王小燕1江宏玲2

1.天長市建筑工程質量安全監督站2.安徽省建筑工程質量監督檢測站

隨著近些年來我國城市化發展進程的穩步推進，建筑行業取得了巨大的發展與進步。在居住建筑領域內近年來呈現出了窗墻比不斷擴大的發展趨勢，這一趨勢的出現主要是受到居住建筑購買者更加希望所居住的建筑能夠達到更高的采光率及良好的通風性所影響。但建筑窗墻比的不同也將導致建筑耗冷量與耗熱量有所不同，因此如何保證建筑室內能夠達到相應采光、透風等需求的基礎上確定出合理化建筑窗墻比便至關重要，據此，本文將就不同建筑窗墻比對于建筑耗冷量耗熱量的影響來展開相觀的探究工作。

居住建筑；窗墻比；耗冷量；耗熱量

1 引言

作為建筑體最為關鍵的一項構成部分，窗戶不僅作用價值巨大同時也是最為薄弱的一個環節，在整個建筑的能耗統計中，窗戶大約占到了一半左右，因而對于窗戶的保溫性能也愈發被人們所重視。在當前我國所執行的節能標準當中對于朝向位置不同的外墻，其窗墻比的設計限定值也存在著一定的差異性，其目的還是為了能夠實現對整體建筑能耗的有效降低。為全面掌握窗墻比對于整體建筑能耗所產生的影響情況，本文將以我國南方某市的多層居住建筑為例展開具體分析。

2 研究對象與假設

2.1 研究對象

本次研究以我國南方某市的一棟多層居住建筑為對象，該建筑朝向南北，地上共8層，建筑標準面積6513.8m2，層高2.8m。

2.2 假設條件

在實施建筑耗冷量及耗熱量負荷模擬分析之時，需以整體建筑為對象，將整棟建筑的消防樓梯間以及外陽臺排除在外，屋頂假設為平頂樣式，假定所有樓層俊宇標準層無任何差別，全年度供暖上限溫度27℃，下限溫度19℃。由于變量因素僅考慮窗墻比，因此假設室內設備、人員、照明等因素均不發生改變。

3 建筑窗墻比對建筑的影響

3.1 全年負荷對建筑的影響

在預先假設的窗墻比（東0.1，西0.2，南0.45，北0.35）條件之下建筑的全年負荷統計情況如下表1所示，觀察表1可發現，從整年度來看，建筑耗冷量與耗熱量均相對偏大，因而，便可進一步就不同情況下窗墻比對于建筑能耗所產生的影響展開研究工作。

表1 負荷統計表

3.2 不同窗墻比對監護的影響

經試驗驗證表明在所選用的窗戶材料不發生改變的前提下，朝北向位置的窗墻比不斷增大，相應的全年度熱負荷量及累計熱負荷量均會有所升高，然而全年度最高冷負荷量與全年度累計冷負荷量則會相應有所降低；

而在朝南向的窗墻比不斷增大后，全年度的最大冷熱負荷以及全年度累計冷熱負荷均有所升高，特別是在朝南向窗墻比＞0.45后，全年度累計冷熱負荷將會逐步降低，因而，在估計到節能性的需求后需將合理設計窗墻比。

確保南北朝向的墻比不產生改變，而將東西朝向的窗墻比進行調整，相應的整體建筑耗冷量及耗熱量也會受到窗墻比的擴大而升高；反之，在東西朝向窗墻比不發生變化，而將南北朝向的窗墻比進行調整，此時對于整體建筑所造成的耗冷量及耗熱量也會受到窗戶朝向的不同而產生明顯改變，其中朝北向的窗戶所相對的室內耗冷量及耗熱量大致不產生明顯變化，而朝南向的窗戶所對應的室內耗冷量及耗熱量會受到窗墻比的擴大而有所上升；僅僅將東西兩朝向位置的窗墻比進行改變，整體建筑的耗冷量及耗熱量會受到窗墻比的擴大而持續升高，但變化幅度相對較??；僅僅將南北兩朝向位置的窗墻比進行調整，整體建筑的耗冷量及耗熱量會受到窗墻比的變化影響而發生改變，并且其改變幅度要顯著大于改變東西兩朝向位置的窗墻比所發生的變化。

3.3 不同窗墻比不同材料對建筑能耗的影響

于完全相同的窗墻比條件之下，對于所選用的窗戶材料進行調整，在窗墻比完全相同的情況之下其中與一般的普通中空材料及普通單玻相比，真空玻璃、塑鋼材料、真空鍍膜所制成的窗戶其所耗損的能量相對更??；在窗墻比完全不同的情況下一般的普通中空玻璃會受到空氣夾層厚度的增大而導致其在耗冷量及耗熱量方面發生降低情況，然而所產生的變化幅度相對較小，因而，在對建筑耗能進行考慮之時，往往要全面考量到所選用窗戶材料對與最終窗戶的耗冷量及耗熱量所產生的影響。

基于針對不同窗墻比之下建筑能耗的分析表明：窗墻比對于建筑的耗冷量及耗熱量會產生一定程度的影響，然而從整體上來看這種影響相對不大。在所用的窗戶材料一致時，窗墻比和建筑耗熱量之間的相關性基本為線性關系。并且擴大東西朝向與北朝向的窗墻比對于減小熱量損耗收效甚微，即便是選用隔熱效果較為有益的中空玻璃，對于能量損耗的減小量也很有限。

4 結束語

綜上所述，依據國家所設定的窗墻比標準，東西兩朝向位置的窗墻比應不超過0.25，窗熱阻與窗結構及窗框材料類型，甚至是空氣夾層厚度等因素關系密切。無論是擴大東西朝向位置的窗墻比還是南北朝向位置的窗墻比均無異于建筑能耗的節約，因而應對窗墻比加以合理控制。因此，在開展設計工作時，便應在確保室內采光、透風等需求可得到有效滿足的基礎上盡可能的加強對窗墻比的合理化控制，通常以東西朝向不超過0.25，南朝向不超過0.35，北朝向不超過0.45較為適宜。

[1]戴紹斌,彭瑤,黃俊等.夏熱冬冷地區辦公建筑窗墻比對建筑綜合能耗的影響分析[J].建筑節能,2014(11).