被動(dòng)房“黑科技”——被動(dòng)式門窗選擇

被動(dòng)房能采用各種節(jié)能技術(shù)來(lái)構(gòu)造最佳的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)環(huán)境，極大限度地提高了建筑保溫隔熱性能和氣密性，使建筑物對(duì)采暖和制冷需求降到最低。

在此基礎(chǔ)上，被動(dòng)房還能有效利用自然通風(fēng)、自然采光、太陽(yáng)輻射等實(shí)現(xiàn)舒適的室內(nèi)溫濕度和采光環(huán)境，最大限度降低對(duì)主動(dòng)式采暖或制冷系統(tǒng)的依賴。

被動(dòng)房主要采用三玻保溫窗，從外向里數(shù)，第二和第五個(gè)面有l(wèi)ow-e涂層，玻璃采用暖邊間隔條，玻璃盡量伸入窗框2-3cm，而普通窗戶僅為1.5cm，玻璃內(nèi)填充如氬氣等惰性氣體，用來(lái)降低窗體的導(dǎo)熱性。

目前，市場(chǎng)上應(yīng)用量最大的三種節(jié)能窗分別是塑料窗、斷熱鋁合金窗和木窗。

從材料的熱傳導(dǎo)性能來(lái)說(shuō)，金屬材料的比玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)高，而塑料、木材的導(dǎo)熱系數(shù)又比玻璃低。常用門窗相關(guān)材料的導(dǎo)熱系數(shù)見(jiàn)下表。

窗框的熱傳導(dǎo)性不能單一以材料的熱傳導(dǎo)性能來(lái)判斷，因?yàn)橥ㄟ^(guò)空腔結(jié)構(gòu)或復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效改善其熱傳導(dǎo)性能，如鋼窗從實(shí)芯鋼框發(fā)展為空腹鋼框乃至斷熱鋼框，鋁窗從普通鋁合金框發(fā)展成為斷熱型鋁合金框，木窗從實(shí)木結(jié)構(gòu)發(fā)展成為復(fù)合結(jié)構(gòu)，塑窗從單腔結(jié)構(gòu)發(fā)展成為兩腔、三腔結(jié)構(gòu)，乃至最新出現(xiàn)的七腔、八腔結(jié)構(gòu)的型材。只要設(shè)計(jì)合理，導(dǎo)熱性能高的鋼、鋁材料也能成為保溫性能較好的窗框材料。相較之下，塑料與木材由于本身具有優(yōu)良的保溫性能，因此這兩種窗框型材的保溫設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)便、保溫程度更高、節(jié)能成本也更低。

門窗中型材與玻璃的配置要求可以通過(guò)計(jì)算來(lái)確定。要保證整窗的傳熱系數(shù)低于0.8（寒冷地區(qū)，下同），就要求窗框的保溫性能和玻璃的傳熱系數(shù)均低于0.8 W/（㎡·K）。如果保溫系數(shù)大于0.8，則需要降低玻璃傳熱系數(shù)，這從綜合成本的角度而言性價(jià)比較差，因此并不是我們所推薦的。以下給出被動(dòng)房項(xiàng)目用窗與節(jié)能65%、75%的普通房屋用塑料窗的配置方法，見(jiàn)下表。

與普通房屋外窗一般安放在窗洞口內(nèi)有所不同的是，被動(dòng)房外窗一般安裝在外墻外側(cè)。這種安裝方式可以減少約20%的熱損失。外窗與墻體的連接處有防水透氣膜、防水隔氣膜和密封膠組成的完整密封連接系統(tǒng)。

房屋外門窗框的型材傳熱系數(shù)K 應(yīng)依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑外門窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T 8484 規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定，并符合K ≤1.3W/(㎡·K)規(guī)定。這項(xiàng)規(guī)定既保障了外窗整體的傳熱系數(shù)能夠控制在一定范圍內(nèi)，又保障了使用過(guò)程中冬季室內(nèi)一側(cè)型材表面溫度高于露點(diǎn)溫度。目前市場(chǎng)上可供選材的只有木材或塑料型材。

在建筑市場(chǎng)上，我國(guó)最先進(jìn)的生產(chǎn)廠商所提供的被動(dòng)房專用木窗與德國(guó)相比并不差，然而由于被動(dòng)房木窗生產(chǎn)過(guò)程比較繁雜，雖然我國(guó)已經(jīng)能生產(chǎn)被動(dòng)式外窗，但這樣的工廠還屬鳳毛麟角。

我國(guó)工程用窗普遍忽視窗的密封材料。被動(dòng)式房屋的外窗采用三道耐久性良好的密封材料密封。如采用性能不好的外窗密封材料，輕則窗體本身在冬季室內(nèi)一側(cè)容易結(jié)露，重則喪失被動(dòng)房應(yīng)有的室內(nèi)環(huán)境溫度，后果非常嚴(yán)重。

鋁制玻璃間隔條易造成室內(nèi)結(jié)露。玻璃間隔條應(yīng)使用耐久性良好的暖邊間隔條。

我國(guó)建筑師普遍喜歡對(duì)外窗透明部分進(jìn)行較多的分隔，且透明部分的尺寸過(guò)于隨意。這種分隔對(duì)于一般的建筑外窗而言不算什么，不會(huì)引會(huì)太多的價(jià)格上漲，而對(duì)被動(dòng)式房屋的就會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的后果。

被動(dòng)式建筑與傳統(tǒng)建筑相比，其建安成本增量范圍在800~1000元/㎡，這些增量成本中其門窗成本約占到30%，屬于成本增量中的主要部分。被動(dòng)窗的成本來(lái)源主要是外窗型材、玻璃形式、五金件，相應(yīng)的成本比重一般是型材（約30-40%）、玻璃（約15-20%）、五金（約8-10%）。被動(dòng)窗的選擇應(yīng)經(jīng)供應(yīng)商的方案比選，優(yōu)中選優(yōu)。

成本的增量多來(lái)源于型材型號(hào)的變動(dòng)（如鋁合金55系列變?yōu)?0系列，如塑鋼60系列變?yōu)?5系列），一般情況下，型材型號(hào)決定了門窗型材的用量，比如50系列、54系列、59系列對(duì)應(yīng)的型材用量的差異分別為100%、105%、121%。

被動(dòng)式建筑成本增量表現(xiàn)在型材本身需要增 強(qiáng)，鋁合金型材的配置已經(jīng)很難達(dá)到被動(dòng)式住宅的設(shè)計(jì)要求，塑鋼型材需要滿足多腔室（多于五腔），三密封以上的密封膠條（實(shí)驗(yàn)表明門窗能耗的損失50%左右來(lái)自空氣的對(duì)流，多密封提高了外窗氣密性等級(jí)減少了空氣對(duì)流）。在型材選擇方面被動(dòng)式窗成本增幅約占窗體總成本的5%~15%。

在型材的選擇上還有一個(gè)重要的因素就是隔熱條的選擇，相對(duì)于國(guó)產(chǎn)隔熱條而言，進(jìn)口隔熱條有更好的剪切強(qiáng)度，以保證被動(dòng)窗的整體穩(wěn)定性。但是相對(duì)而言，進(jìn)口隔熱條的價(jià)格也不低，一般情況下進(jìn)口隔熱條比國(guó)產(chǎn)隔熱條貴，其門窗增量為20-40元/平米。雖然在價(jià)格上略高，但保證了整個(gè)被動(dòng)窗的密封性能，這樣的選擇還是值得考慮的。

一般情況下，單片白玻變?yōu)閘ow-e玻璃，其單平成本增加45~60元左右，折合建筑單方約8~10元/㎡。單層抽真空或者充氬氣的成本增量為每平增加10元~20元左右，折合到建筑單平方成本增量為2~4元左右。

被動(dòng)式建筑：玻璃的組合三玻雙中空，單銀玻璃多銀玻璃，內(nèi)充氬氣或者抽真空（內(nèi)充惰性氣體的中空玻璃），其對(duì)中空層本身的氣密性要求就很高，普通的外窗已經(jīng)很難滿足要求，被動(dòng)式窗已成為必然趨勢(shì)。那么被動(dòng)式窗比普通門窗在玻璃上的成本增量約在50~80元/ ㎡。

無(wú)論是被動(dòng)式窗還是傳統(tǒng)窗，國(guó)內(nèi)的玻璃生產(chǎn)廠家均可滿足性能要求，但被動(dòng)式窗在選擇玻璃廠家時(shí)，為保證玻璃高性能和低破損率，一般選擇國(guó)內(nèi)一線品牌，一線品牌的玻璃廠家比二線品牌貴5-10元/㎡，但在性能和質(zhì)量方面，這樣的性價(jià)比還是相對(duì)較高的。

一間房間內(nèi)需要一扇窗滿足內(nèi)開(kāi)內(nèi)倒功能，以利于夏季夜晚采用內(nèi)倒窗通風(fēng)散熱，內(nèi)開(kāi)內(nèi)倒五金件的成本比平開(kāi)高100元/樘。被動(dòng)式住宅應(yīng)保證一扇窗戶具有內(nèi)開(kāi)內(nèi)倒功能，其他窗的開(kāi)啟方式應(yīng)配合使用固定及平開(kāi)，不宜采用推拉窗（很難滿足氣密性要求）。

進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)的選擇：同一種開(kāi)啟方式下國(guó)際品牌的五金價(jià)格至少比國(guó)內(nèi)品牌的價(jià)格貴一倍以上。隨著技術(shù)的發(fā)展，五金配件的種類繁多，成本的離散性非常大。對(duì)于五金件的選擇還是應(yīng)該綜合各項(xiàng)因素進(jìn)行考慮。

現(xiàn)今市場(chǎng)上的被動(dòng)式窗大體分為兩種類型的材料，分別是斷橋鋁合金和鋁包木，斷橋鋁合金的價(jià)格在2000-3000元/㎡，鋁包木的價(jià)格在3000-4500元/㎡。單從價(jià)格方面考慮，在性能都符合被動(dòng)房要求的前提下，斷橋鋁合金窗明顯優(yōu)于鋁包木窗，但在外觀和質(zhì)量方面含木結(jié)構(gòu)的門窗有它相對(duì)的優(yōu)勢(shì)。

在開(kāi)發(fā)過(guò)程中首先對(duì)樓盤進(jìn)行定位，樓盤的檔次決定了目標(biāo)客戶群體，最優(yōu)的選擇方案宜根據(jù)目標(biāo)成本來(lái)選擇被動(dòng)窗廠家檔次（國(guó)內(nèi)或者國(guó)外），然后經(jīng)過(guò)深入考慮決定被動(dòng)窗品牌，一般門窗的報(bào)價(jià)站綜合報(bào)價(jià)的80%，安裝（含稅）占20%。對(duì)于特別復(fù)雜的外窗工程，如超大的門窗、異形門窗，被動(dòng)窗廠家應(yīng)提前介入門窗方案的設(shè)計(jì)，提供最優(yōu)解決方案用于控制成本。被動(dòng)房的設(shè)計(jì)研發(fā)成本、品牌價(jià)值以及型材、五金等高性能標(biāo)準(zhǔn)，都在一定程度上帶來(lái)了被動(dòng)式門窗的“成本增量”。

下面選擇了國(guó)內(nèi)一線的三個(gè)被動(dòng)式門窗生產(chǎn)廠家品牌按照具體性能參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析。

在上述被動(dòng)窗的參數(shù)對(duì)比下，三家品牌都滿足了被動(dòng)窗的整體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，最終如何做出選擇還要根據(jù)各個(gè)品牌的價(jià)格、售后、安裝等各項(xiàng)因素綜合進(jìn)行參考，性能參數(shù)只是其中比較重要的一項(xiàng)內(nèi)容。

被動(dòng)式建筑的節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工程，外窗的選擇應(yīng)考慮整個(gè)建筑物的能耗，在滿足產(chǎn)品定位的情況下遵循經(jīng)濟(jì)合理的指標(biāo)要求，在控制門窗三大件（型材、玻璃、五金件）的基礎(chǔ)上，重視遮陽(yáng)措施的成本影響，必要的前提下增設(shè)門窗上部挑板，減少夏季太陽(yáng)得熱。被動(dòng)式窗的選擇應(yīng)考慮成熟的配套供應(yīng)商，門窗經(jīng)PHI系統(tǒng)認(rèn)證，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

不同的建筑對(duì)于門窗的要求是不同的，對(duì)于被動(dòng)房來(lái)說(shuō)，除了要考慮與門窗節(jié)能有關(guān)保溫性能、遮陽(yáng)性能、氣密性能，還要考慮與安全和舒適度有關(guān)的抗風(fēng)壓性能、水密性能、隔聲性能、采光性能及耐久性能等，這涉及到了設(shè)計(jì)、選材、安裝、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，還與門窗桿件型材、玻璃、密封膠條、五金、配套件各種部件的性能有關(guān)。綜合來(lái)說(shuō)，被動(dòng)房用門窗應(yīng)綜合系統(tǒng)性考慮，合理選擇搭配相關(guān)配套產(chǎn)品與技術(shù)，來(lái)滿足被動(dòng)房的整體使用要求。對(duì)于成本控制應(yīng)考慮被動(dòng)房建設(shè)的每一個(gè)層面。