窗戶的基本功能與建筑節能

    窗戶也許是建筑物外圍護結構中最復雜、最有趣的基本要素。從居住者的角度來看，窗戶提供的基本功能除采光、景觀、通風之外，還要使使用者感到舒適。玻璃占整個窗戶面積最高可達80%以上，在滿足窗戶的基本功能之外，還直接影響建筑整體的節能效果。假定其他條件不變，我們對窗戶的節能性能可以從隔熱和保溫兩個方面考察。

　　普通浮法玻璃的可見光透過率約89%。建筑中使用玻璃窗的主要目的，在于盡可能地采用自然光來照明。但是，透過白玻的除可見光外，還有不可見光，如紫外線和遠近紅外線等等。一般來說，紫外線通過玻璃進入室內，可造成窗簾、地毯、靠近窗戶附近的沙發等的褪色，因此，人們希望透過玻璃的濾紫外線應盡可能的少。太陽輻射在光譜上屬于近紅外線，也可以透過普通白玻進入室內。在夏天建筑物的南窗和西窗，我國的大部分地區特別是在南方，太陽輻射是導致室內炎熱的最主要原因。近年來，隨著建筑物每年以平均20億平方米的速度竣工建成，窗戶越來越大，用于夏日空調制冷的能源也節節增加。顯然，遮蔽進入室內的太陽輻射是減少空調能源消耗的最有效途徑。這方面，可選擇的方案有：（1）外遮陽，（2）內遮陽，（3）玻璃遮陽，（4）最大限度減少受太陽輻射的玻璃窗的面積。

　　（1）和（2）采用的遮陽原理基本相同，即太陽輻射遮蔽在外；不同的是，外遮陽的遮蔽材料如卷簾和百葉等，放在室外，而內遮陽的遮材料如百葉和窗簾等等放在靠內窗一側。相比而言，外遮陽比內遮陽更有利于減少室內的空調能耗。提倡遮陽的特別是提倡外遮陽的人們認為，建筑物窗戶的夏季隔熱對于節能是十分重要的，因為建筑物的內外保溫和隔熱是很容易做到的。（4）減少受太陽輻射的玻璃窗的面積亦即增加外圍護的墻體部分，可以減少空調的能耗。但是，（1）、（2）和（4）三個方案雖然可以減少空調費用，但卻不幸地同時減少了室內自然光線可見光的照度，擋住了室外景觀，是以犧牲窗戶的基本功能為代價的。

　　相比之下，方案（3）的出發點是在保證窗戶的基本功能的前提下，來考慮窗戶的遮陽的。雖然普通玻璃對太陽輻射不具有過濾（折射）功能，但是隨著科技的不斷進步，現在生產的太陽光可控制膜玻璃，使其成為可能。其原理是，透過玻璃上鍍的特種膜將太陽光中的紫外線和紅外線遮蔽掉，只讓可見光透過。此外，國外新近開發的智能玻璃，玻璃可以自動感應日光的不同照射強度，來調整進入室內的不同光線和強度大小。

　　窗戶的保溫，主要通過改善窗戶的傳熱系數來實現的，亦即減少遠紅外輻射，即熱輻射。從降低玻璃的輻射率、熱傳導和對流的角度出發，應采用低輻射玻璃、惰性氣體和暖邊技術的高性能中空玻璃。三玻兩腔的高性能中空玻璃的傳熱系數即K值可小于1W/M2.K，低于夏熱冬冷長江三角洲地區的建筑節能的外圍護和屋面標準。

　　綜上所述，窗戶的節能包括隔熱和保溫兩個方面，不可分割。任何有關節能措施，都必須在保證窗戶的基本功能的前提下來考慮，不能為節能而節能。需知，某時可供能源和可支付能耗的多少只能是人們透過窗戶所能獲得到的自然光光線、景觀的約束條件，不能本末倒置。更不能為推銷某種外遮陽技術、產品或設備，而忘記了窗戶的基本功能。在這方面，窗戶的遮陽或隔熱應該采取與窗戶保溫技術類似的思考問題的方法，從玻璃出發，圍繞玻璃做文章。從目前技術上看，這一點已成為可能。我國的玻璃生產企業，應該清楚的認識這一點，加大科技投入，加快新型玻璃產品的開發，以適應我國建筑節能市場的需求。 

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