【案例】被動式超低能耗門窗內(nèi)嵌式安裝

圖二 工地照片

實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是推動綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求。實現(xiàn)綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展，就要堅定不移貫徹新發(fā)展理念，堅持系統(tǒng)觀念，以經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型為引領(lǐng)，以能源綠色低碳發(fā)展為關(guān)鍵，加快形成節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式、空間格局，堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展道路。

作為控碳的八大行業(yè)（石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、電力、航空）范圍中所涉及的建材、有色金屬、玻璃等領(lǐng)域，皆涵蓋組成門窗的材料。據(jù)國外建筑熱工數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在建筑能源消耗中將近44%的熱量損失來自于外維護(hù)結(jié)構(gòu)的門窗部分（見圖一）。

圖一   圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱量損失

作為建筑物熱交換、熱傳導(dǎo)最活躍、最敏感的部位，門窗的節(jié)能成為建筑節(jié)能的關(guān)鍵。積極推動綠色低碳發(fā)展、踐行社會責(zé)任，為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。建筑設(shè)計師創(chuàng)新設(shè)計不同的墻體構(gòu)造，門窗企業(yè)為實現(xiàn)不同形式的墻體構(gòu)造，正在開發(fā)兼具高性能、方便安裝使用的被動式超低能耗門窗系統(tǒng)。

下面通過一個案例，分享一些技術(shù)細(xì)節(jié)：

鄭州青年人才公寓滎澤苑項目位于滎陽市京城路街道辦事處康砦村，規(guī)劃建設(shè)用地面積183.71畝，規(guī)劃總建筑面積47萬平方米，建設(shè)18棟公寓樓及其配套設(shè)施，總戶數(shù)3408戶。建設(shè)單位：滎陽鄭住青年人才公寓置業(yè)有限公司；設(shè)計單位：中國建筑科學(xué)研究院有限公司；監(jiān)理單位：河南省育興建設(shè)工程管理有限公司；施工單位：河南五建建設(shè)集團(tuán)有限公司；建筑結(jié)構(gòu)形式：剪力墻結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)采用獨立基礎(chǔ)+抗水板；墻體采用整體鋁模支護(hù)系統(tǒng)澆筑。

該項目全面落實國家“碳達(dá)峰、碳中和”的理念，采用最新的超低能耗技術(shù)設(shè)計施工，是中原地區(qū)首個成片超低能耗住區(qū)項目，對于探索超低能耗技術(shù)路線有積極作用，項目的成功規(guī)?；瘧?yīng)用在人員密集的城市群體，為規(guī)?；茝V和復(fù)制該技術(shù)體系提供了寶貴經(jīng)驗。

2019年1月該項目被列為鄭州市超低能耗建筑示范項目，2020年被列為河南省重點項目，2021年被列為河南省續(xù)建重點項目。項目建成后，將是省內(nèi)首個民用住宅采用超低能耗建筑技術(shù)的項目，會對全市乃至全省超低能耗建筑技術(shù)的推廣應(yīng)用起到示范引領(lǐng)作用。

項目技術(shù)信息如下：

• 建筑墻體結(jié)構(gòu)：剪力墻結(jié)構(gòu)；建筑門窗洞口預(yù)留100*50mm企口（見圖二、三、四）

圖三 建筑整體外觀            圖四 詳細(xì)洞口

• 外保溫結(jié)構(gòu)：采用200mm石墨聚苯板與50mm真空絕熱板（廚房、衛(wèi)生間部位）
• 被動式超低能耗門窗系統(tǒng)：河北勝達(dá)鋁包塑門窗系統(tǒng)+鋼制被動門系統(tǒng)+節(jié)能附框體系（圖五）

圖五（窗體安裝）

• 新風(fēng)系統(tǒng)：滿足超低能耗建筑的新風(fēng)系統(tǒng)。

重點分析建筑洞口部位門窗系統(tǒng)及無熱橋安裝優(yōu)勢：

一、節(jié)能附框

圖六 河北勝達(dá)專利節(jié)能附框

二、被動式門窗系統(tǒng)

1、 型材選用優(yōu)勢（圖七）

① 基本寬度92mm，型材傳熱系數(shù)k值0.9 W/(㎡?K)，

② 壁厚為3.0mm，超越國標(biāo)A類設(shè)計，型材自身剛度更高。

③ 型材為7腔結(jié)構(gòu)，3道密封設(shè)計，保溫隔聲及水密性能佳。

④ 安裝玻璃厚度47mm，玻璃嵌入深度22mm，實現(xiàn)更低的玻璃邊緣線傳熱系數(shù)。

⑤ 環(huán)保不含鉛鋇配方，使建筑更加綠色環(huán)保。

⑥ 表面采用復(fù)合鋁扣結(jié)構(gòu)，門窗表面金屬質(zhì)感。

⑦ 拼接型材自帶密封結(jié)構(gòu)，提高拼接整窗氣密性。

圖七 勝達(dá)92鋁包塑復(fù)合窗

2、保溫填充材料的選用：B1級石墨聚苯板（部分安裝）（圖八）

防火性能好B1級耐火材料，導(dǎo)熱系數(shù)為0.032 W/ (m?K)；表觀密度：25kg/m3。

圖八 局部節(jié)能設(shè)計

3、玻璃選用：

勝達(dá)92鋁塑復(fù)合被動窗采用，三玻配置：5low-e+16A暖邊+5low-e+16A暖邊+5（6）防火，原片采用南玻low-e（圖九）。

玻璃隔條采用進(jìn)口阿魯普暖邊條，中空腔室16mm，傳熱系數(shù)K值0.92W/(㎡·K），可見光透射比0.68，遮陽系數(shù)SC≤0.45，耐火極限滿足0.5小時與滿足1.0小時。

圖九 玻璃選擇及安裝

4、密封膠條：汽車級阻燃海綿發(fā)泡三元乙丙膠條。門窗拼接部位采用專用共擠密封條，開啟部位三密封（中間密封）膠條采用焊接組環(huán)工藝（圖十）：

圖十 密封體系

5、五金系統(tǒng)（圖十一）

采用我公司與德國五金公司合作開發(fā)的防撬平開五金，多鎖點配置。

圖十一 多點鎖閉五金系統(tǒng)

6、整窗氣密性保障

A、密封膠條系統(tǒng)工廠內(nèi)組裝（膠條系統(tǒng)只有一個斷點），中間密封膠條系統(tǒng)組環(huán)焊接；

B、五金系統(tǒng)及窗扇在工廠內(nèi)安裝完成，并調(diào)試合格；

C、拼接部位在工廠內(nèi)密封并拼接完成；

D、現(xiàn)場針對附框與窗框體安裝編制完善的工藝，并嚴(yán)格執(zhí)行；

E、玻璃安裝獨特氣密構(gòu)造：

窗扇自帶專利技術(shù)軟硬共擠密封膠條，窗框采用后嵌入密封膠條，兩處玻下密封膠條的設(shè)計使用，大大減少了空氣對流，增加了整窗氣密性能。

三、獨特的安裝結(jié)構(gòu)形式分享

1、內(nèi)嵌式安裝臥室、陽臺-外墻石墨聚苯板（圖十二、圖十三）

圖十二 窗框安裝完成（上側(cè)）節(jié)點圖

圖十三 窗框安裝完成（下側(cè)）節(jié)點圖

2、內(nèi)嵌式安裝廚房、衛(wèi)生間-外墻保溫真空絕熱板（圖十四、十五）

圖十四 窗框安裝完成（上側(cè)）節(jié)點圖

圖十五 窗框安裝完成（下側(cè)）節(jié)點圖

四、本項目與普通外掛式安裝優(yōu)勢分析

降低安裝熱橋：墻體特殊企口與專利節(jié)能附框結(jié)合，減少了德國被動房研究所“PHI”重點指出的被動式門窗洞口內(nèi)安裝產(chǎn)生的熱量損失。

縮短工期：特殊結(jié)構(gòu)節(jié)能附框可以提前進(jìn)場安裝，安裝完成后外墻保溫直接施工，縮短工期。

提高門窗安全性：首先，門窗安裝在室內(nèi)進(jìn)行，無外掛吊籃高空作業(yè)風(fēng)險；其次門窗安裝在洞口內(nèi)，整窗重量由混凝土墻體承擔(dān)，無使用外掛鋼制件安裝部位銹蝕造成門窗整體脫落的安全問題。

減少環(huán)境污染：首先降低了被動窗提前安裝整窗保護(hù)產(chǎn)品壽命要求，再次，避免了外墻表面涂料施工對門窗的二次污染和破壞。

利于門窗更換：不安裝附框，外墻保溫與門窗框直接接觸，更換門窗會破壞外墻保溫層；有附框結(jié)構(gòu)，可直接換窗。

河北勝達(dá)門窗系統(tǒng)部分項目，建筑氣密性檢測結(jié)果：

“節(jié)能及減碳”成為未來建筑領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，對門窗系統(tǒng)及配套組件提出了更高要求；建筑形式及門窗洞口結(jié)構(gòu)正在轉(zhuǎn)變，這里筆者只是用這個項目拋磚引玉，希冀于廣大門窗系統(tǒng)研發(fā)人員，開發(fā)出更多創(chuàng)新產(chǎn)品，服務(wù)于不同類型的節(jié)能建筑。