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1 前言
我國(guó)的建筑節(jié)能工作始于20世紀(jì)80年代。經(jīng)過(guò)20多年的努力，我國(guó)的建筑節(jié)能工作己取得一定成效，但其單位建筑面積采暖能耗仍是發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的3倍以上。建筑用外窗（詞條“窗”由行業(yè)大百科提供）的節(jié)能主要受窗框和玻璃節(jié)能效果影響，而玻璃對(duì)整窗的節(jié)能貢獻(xiàn)又能占到70%以上。根據(jù)國(guó)家及地方部門相關(guān)節(jié)能減排方針政策和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8484-2008《建筑外門窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法》對(duì)外門、外窗傳熱系數(shù)進(jìn)行了分級(jí)，因此，有必要對(duì)中空玻璃的傳熱系數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的研究。另外GB/T11944-2002《中空（詞條“中空”由行業(yè)大百科提供）玻璃》中只考查了尺寸偏差、外觀、密封性能、露點(diǎn)、耐紫外照射性能、氣候循環(huán)耐久性能、高溫高濕耐久性能等項(xiàng)目，卻沒(méi)有對(duì)其保溫、隔熱性能進(jìn)行規(guī)定。現(xiàn)在建筑上對(duì)節(jié)能性能要求在進(jìn)一步的加強(qiáng)，建筑門窗上越來(lái)越多地安裝中空玻璃。本文主要是在對(duì)中空玻璃傳熱系數(shù)研究的基礎(chǔ)上，按實(shí)際保溫設(shè)計(jì)要求對(duì)各種中空玻璃的傳熱系數(shù)(U值)進(jìn)行了分級(jí)，以利于門窗生產(chǎn)企業(yè)按級(jí)設(shè)計(jì)選用，同時(shí)指導(dǎo)相關(guān)設(shè)計(jì)及驗(yàn)收部門的工作。
2.U值模擬計(jì)算
模擬計(jì)算軟件采用廣東省建筑科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的建筑門窗幕墻熱工計(jì)算系列軟件粵建科MQMC2011; 模擬計(jì)算選擇的中空玻璃及玻璃窗試樣根據(jù)表1參數(shù)組合而成，模擬計(jì)算過(guò)程中采用JGJ/T 151一2008《建筑門窗玻璃幕墻熱工性能計(jì)算規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的邊界條件計(jì)算，邊界條件參數(shù)見(jiàn)表2。
中空玻璃U值模擬計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖1，圖1中從左到右分別代表九種充氣狀態(tài)下中空玻璃的U值分布情況，從上到下分別代表不同玻璃型號(hào)的U值分布情況。
3.U值等級(jí)劃分
本文以GB/T 8484-2008中玻璃窗等級(jí)劃分為依據(jù)研究對(duì)中空玻璃U值進(jìn)行等級(jí)劃分，根據(jù)玻璃窗不同等級(jí)U值的要求，分別找出普通鋁合金窗（詞條“鋁合金窗”由行業(yè)大百科提供）、隔熱鋁合金窗、木質(zhì)窗和塑料窗各級(jí)對(duì)應(yīng)中空玻璃的U值范圍，其結(jié)果見(jiàn)表實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)給定的玻璃窗框類型，從表3中可以找出滿足玻璃窗特定等級(jí)要求的中空玻璃U值范圍，從而選擇相應(yīng)的中空玻璃.
根據(jù)表3可知普通鋁合金窗的U值位于4~7級(jí)，在節(jié)能門窗中的應(yīng)用比較少，在中空玻璃等級(jí)劃分過(guò)程中將不考慮，隔熱鋁合金窗、木質(zhì)窗和塑料窗的U值都位于5-8級(jí)，因此將此三種玻璃作為一個(gè)整體進(jìn)行中空玻璃U值等級(jí)劃分，找出能同時(shí)滿足三種玻璃窗5級(jí)、6級(jí)、7級(jí)、8級(jí)要求的4個(gè)中空玻璃u值段，其U值段分別是0.9W/(m2.K)~1.16 W/(m2.K)、1.1 W/(m2.K)~1.7W1(m2.K)、1.7 W/(m2.K)~2.3W/(m2.K)、2.3 W/(m2.K)~3.1 W/(m2.K),然后以模擬計(jì)算獲得的中空玻璃U值走向?qū)?個(gè)U值段進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，從而將中空玻璃傳熱系數(shù)的等級(jí)劃分為六級(jí)，其結(jié)果見(jiàn)圖2和表4.
表4中II、III, IV. V四級(jí)中空玻璃與隔熱鋁合金窗框、木質(zhì)窗框和塑料窗框組合成玻璃窗后，分別滿足(GB/T 8484-2008)5級(jí)、6級(jí)、7級(jí)、8級(jí)玻璃窗要求，而I對(duì)應(yīng)門窗4級(jí)以下等級(jí)、VI對(duì)應(yīng)門窗9、10級(jí)。根據(jù)中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心制定的《中空玻璃節(jié)能認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》，III級(jí)中空玻璃滿足B類節(jié)能性能，IV級(jí)中空玻璃滿足A類節(jié)能性能。
4.結(jié)論
以粵建科MQMC2011模擬計(jì)算獲得的中空玻璃U值作為等級(jí)劃分對(duì)象，根據(jù)GB/T8484-2008《建筑外門窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法》中玻璃窗等級(jí)劃分，將中空玻璃劃分為六個(gè)等級(jí)。本文將中空玻璃的傳熱系數(shù)等級(jí)與建筑外門窗保溫性能分級(jí)建立了直觀的聯(lián)系。通過(guò)這種聯(lián)系建立起來(lái)的評(píng)價(jià)休系對(duì)整個(gè)建筑業(yè)在節(jié)能設(shè)計(jì)中選材和節(jié)能計(jì)算都有較強(qiáng)的參考價(jià)值，為門窗企業(yè)及節(jié)能設(shè)計(jì)單位選用中空玻璃提供依據(jù)。
