建筑幕墙门窗节能设计亟需加强

建筑幕墙门窗节能设计亟需加强一幕墙门窗节能背景与形势目前，建筑节能工作已经成为我国可持续发展战略的重要组成部分，建筑门窗、幕墙作为围护结构节能的薄弱环节，成为建筑节能中最受关注的重点。近年来新制定的建筑节能设计、施工质量验收规范及相关检测标准均对幕墙、门窗的传热系数、遮阳系数、可见透射比等性能提出了具体的要求。我国已形成幕墙门窗年生产总量约20亿平方米，公共建筑应用面积4亿至5亿平方米的规模，相当于所有发达国家的总和。全国从事门窗、幕墙制造及门窗配套件加工的企业已达数万家，是名副其实的建筑门窗生产和使用大国。据统计围护结构的制冷、采暖能耗中超过50由幕墙门窗散失，能耗巨大，建筑幕墙门窗的节能势在必行。为了适应当前的建筑节能发展，我国幕墙门窗行业制定或修订了大量的幕墙门窗节能标准，如建筑门窗玻璃幕墙热工性能计算规程（JGJ/T1512008）、铝合金门窗（GB/T84782008）等，为幕墙门窗节能设计与计算提供了技术依据。目前，针对幕墙门窗节能，已经开展了一些工作（1）推出新版建筑外窗产品生产许可证实施细则，增加了节能型外窗生产许可证的产品品种及审查项目，且已于2008年12月20日起实施。（2）建筑门窗节能性能标识工作开展实施，目前全国已有29家企业，170多种外窗产品获得节能标识证书。（3）多个地区设定外窗产品节能性能市场销售准入制度，加强对外窗产品节能性能的监控，鼓励采用高性能外窗产品。如北京市的外窗产品传热系数必须小于28W/M2K，天津市的外窗产品传热系数必须小于27W/M2K。（4）各省市为规范幕墙门窗节能设计，加强幕墙门窗节能性能质量的控制，陆续开始建立建筑外窗、幕墙节能专项设计与审查制度，在幕墙门窗深化设计阶段要求按建筑门窗玻璃幕墙热工性能计算规程（JGJ/T1512008）进行专项节能设计和模拟计算。（5）目前在建筑节能验收环节，已经开始了对幕墙门窗节能性能的质量控制，也有城市开始要求门窗、幕墙施工单位在验收时出具有效的检测报告和节能性能模拟计算报告等。我国自上世纪80年代以来，一直采用实验室测试作为我国获取建筑门窗热工性能的主要手段，而幕墙则一直采用简单的估算来评价，这种局面已经不能满足目前产品研发与工程设计的需要。计算机模拟计算、评价幕墙门窗节能性能，在欧美等国家早已经广泛应用并得到社会的认可，并已经形成了较为完善的标准体系。我国历经多年研究，由广东省建筑科学研究院主编的国家行业标准建筑门窗玻璃幕墙热工性能计算规程（JGJ/T1512008）（以下简称“JGJ/T151”）也在2009年5月颁布实施，为我国的门窗、幕墙热工性能模拟计算奠定理论基础，解决了在此之前幕墙、门窗只能进行实验室测试的问题，但该规程专业性很强，涉及框二维传热有限元分析等非常复杂计算，很难人工完成热工计算过程。二加强幕墙门窗节能设计建筑幕墙门窗的节能工作涉及外窗产品设计、幕墙工程设计、幕墙门窗工程节能施工技术、节能验收、新产品和工艺的推广应用等多个方面。建议行业主管部门及相关机构开展以下工作，促进行业发展。1、提高外窗产品节能设计水平和节能性能在近期住房和城乡建设部开展的09年建设领域节能减排专项监督检查中发现我国不少地区的外窗产品保温性能和气密性能性能较差。保温性能和气密性能作为外窗产品节能的主要参数，是外窗节能的关键。企业应大力加强节能型外窗产品研发工作，按照建筑门窗玻璃幕墙热工性能计算规程（JGJ/T1512008）进行节能设计与计算，优化产品设计。多参加行业协会组织的门窗节能设计培训和标准宣贯培训，提高门窗企业节能产品设计水平。企业应重视门窗节能性能标识工作。建筑产品节能标识是国际通用模式，进行建筑门窗产品的节能性能标识，将会规范市场秩序，促进门窗节能技术进步，降低门窗企业与购买者之间的信息不对称性，也使劣质建筑门窗难以进入市场，规范门窗市场的发展。门窗节能标识对外窗生产管理、节能设计能力、外窗产品生产能力均提出相当高的要求，有利于提高企业产品质量、节能设计水平。2、幕墙门窗工程节能专项设计目前建筑节能设计施工图阶段对幕墙门窗传热系数、遮阳系数、可见光透射比等性能提出了非常明确的要求。幕墙门窗深化设计阶段是控制幕墙门窗节能设计的关键阶段，以前这一环节基本被忽略，都只是简单的估算和少量节点测试，不能真正满足建筑节能设计对幕墙门窗提出的相应要求。所以，幕墙门窗工程二次设计时，应按照JGJ/T1512008进行幕墙门窗的专项节能设计与模拟计算，通过幕墙门窗专项节能设计来保证幕墙门窗符合建筑节能的相关要求。企业应加强幕墙门窗设计人员、幕墙门窗施工图人员节能技术的培训，促进幕墙门窗节能设计水平的提高。3、重视既有幕墙节能改造工作上世纪80年代建成的首批幕墙经过30年的使用，多数已经到了改造的阶段，应当得到企业的高度重视。既有幕墙改造同样面临着节能设计的问题，对于新建幕墙的节能性能尚可通过检测与计算两种方式确定，但是对于既有幕墙则是无法取样检测，必须依据JGJ/T1512008采用计算方式评估其节能效果。三社会效益和经济效益据统计，围护结构的空调、采暖能耗中超过50是由幕墙门窗造成的，建筑幕墙门窗节能是建筑节能的重点和难点，开展幕墙门窗节能工作有利于促进建筑节能工作的发展，提高幕墙门窗节能工程质量，提高建筑品质。幕墙门窗节能工作包括多方面，目前急需的是从产品研发、工程设计的源头开始，只有设计做好了，我们后期的施工、验收等工作才能真正开展起来，收到节能成效。近年来颁布的大量幕墙门窗相关的节能标准，特别是JGJ/T1512008，为幕墙门窗节能奠定了技术基础，与此标准配套的“粤建科软件”也已经成熟，得到推广。行业内必须按照JGJ/T1512008进行幕墙门窗产品研发和工程设计，才能真正做到建筑节能对幕墙门窗提出的要求，实现设计与工程验收一致。现在急需针对企业进行节能相关标准、软件培训，提高企业的节能设计水平，提升产品品质，特别是能在当建筑节能形势下极大增强企业的综合竞争力，推动行业的发展。四幕墙门窗热工计算软件为了加快热工计算规程的推广、实施，提高建筑幕墙门窗行业的热工设计、计算水平，主编单位同时开发了“建筑幕墙门窗热工性能计算软件”（以下简称为“粤建科MQMC软件”），已通过了建设部的权威评估，是目前我国唯一符合建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程，同时具备门窗、幕墙热工模拟计算功能的软件，为产品研发与工程设计提供了便捷的工具。可为幕墙门窗企业、玻璃企业、设计院及科研院所等提供一个权威、准确、高效的计算工具。广东省建筑科学研究院一直从事建筑幕墙、门窗的研究，主编、参编了建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程、铝合金门窗、建筑幕墙等国家标准，进行了大量科研课题，负责“十一五”国家科技支撑计划子课题夏热冬暖地区用建筑外窗系统研究开发等相关课题的研究工作。粤建科MQMC软件于2009年10月12日通过了建设部的权威评估。中国建筑科学研究林海燕副院长等专家一致认为该软件是国内首款符合规定的软件，具有创新性及实用性，达到了国际先进水平，具有推广应用价值，同意通过评估。开发单位经过大量基础研究，比对试验，按照JGJ/T1512008采用软件计算的门窗热工参数与实验室测试结果有很好的一致性，继而可以推广应用到幕墙方面，作为很好的幕墙节能性能计算、评价工具。粤建科MQMC软件界面简洁，操作便捷，计算精确、权威。具有以下功能（1）复杂窗型、不规则幕墙热工性能计算，自动生成详尽的计算书；（2）幕墙门窗框节点CAD图形自动转换，