【演讲实录】林广利：被动式超低能耗建筑用窗的优化趋势与方向

为积极促进“双碳”目标下的建筑行业绿色发展，7月27日，中国房地产采购平台联合住建部康居认证中心共同发起的“2021建筑产业‘碳中和’发展云论坛”第三季开播，论坛特邀被动式超低能耗建筑与建筑节能领域、门窗幕墙行业专家，以及探索碳中和的优秀企业技术总工，在线多路径探索“建筑碳中和”实现方法。

　　论坛上，温格润节能门窗 总工程师 高级工程师林广利分享了被动式超低能耗建筑用窗的优化趋势与方向。

林广利：

　　温格润源自于丹麦，专注于被动式超低能耗建筑和高端工业建筑的门窗提供商，同时是中国聚氨酯隔热铝合金门窗系统的开创品牌。

　　今天分享的主要内容有：

　　1.建筑节能发展对门窗的要求

　　2.被动式超低能耗建筑标准及政策发展

　　3.聚氨酯隔热铝合金门窗差异化分析

　　4.被动式门窗优化趋势和方向

　　5.项目案例分享

　　建筑能耗是社会能源消耗的重要领域，想实现3060的双碳目标，就必须做好建筑的节能设计。门窗对于建筑外围护结构占的比例一定不高，但热量通过门窗流失的比例高达50%，要想做建筑节能优化设计，必须要做好门窗的优化设计。

　　随着建筑节能标准不断提升，对于门窗的保温性能要求也不断在提高，之前从65%、75%节能，到现在北京已经实施的82.5%的节能设计标准，总窗传热系数要求越来越严格，对于门窗保温性能提升要求越来越高。

　　要想获得一款保温性能特别优秀的门窗系统，就必须清楚热量通过门窗向室外流失的几个主要途径：首先通过玻璃，玻璃占到能源消耗的70%甚至更高；还有一部分热量通过玻璃边的间隔条达到5%甚至10%；还有20%~30%热量通过型材流失到室外。要想获得保温性能特别好的门窗，采用什么样的型材系统至关重要。

　　什么样的型材是保温性能非常优秀的型材系统？

　　聚氨酯隔热铝合金门窗系统，首先是铝合金型材，最大特点是耐久性好、可靠性高、耐酸碱、耐老化、强度高，型材中间芯材用了全实芯聚氨酯做全断桥结构。这款型材自身传热系数能达到铝合金型材的极限值。

　　与传统断桥铝合金型材相比，无论结构还是材料的特性，聚氨酯隔热铝合金型材可以让门窗变得更薄、更简洁，同样都做成被动窗，聚氨酯隔热铝合金型材只要75mm厚，也是目前最薄的被动窗的型材系统。

　　通过聚氨酯隔热铝合金型材门窗，现在超低能耗建筑用窗优化趋势和方向有几点：

　　1.作为被动窗保温性能一定会得到更加优化，不断提升。

　　2.门窗尤其是被动窗不可能一味靠增加门窗厚度去提升保温性能，要用好的材料、好的工艺，让门窗型材变得越来越薄、越来越简洁、越来越轻盈。不仅是节约材料、节约空间，而且操作方便，更重要的是可以避免因为门窗过于厚重，挂在外墙安装带来的安全隐患。所以门窗未来的趋势一定会越来越薄、性能越来越好。

　　3.门窗洞口的遮阳动态控制。外遮阳系统和门窗之间的融合度越来越高，从遮阳一体化到中置百叶窗，到以后会有电置变色自动控制的门窗，遮阳系统和门窗的融合度会不断融合。

　　4.对于门窗，尤其超低能耗建筑用窗全寿命周期的绿色环保可持续。做门窗的材料、制造过程应该是绿色、环保无污染，门窗材料本身应该是可降解、可回收的绿色建材，也符合门窗行业未来发展的导向。

　　5.门窗设计优化技术指标会越来越细化，越来越适应建筑本地区的气候特点。越来越多的区域建筑设计标准在发布，所以门窗标准会越来越被细化，这是门窗在设计指标上会有的趋势。

　　6.门窗最终目的还是追求以人为本，门窗对于居住者的健康舒适的保证能力，会越来越关注居住者生活习惯、操作方便等功能性开发。

　　超低能耗建筑用窗接下来要重点发展的方向。

　　超低能耗建筑用窗有一点很重要，它是一个系统化的提升过程，不允许其中有任何一个薄弱环节，也不允许使用某一个局部特别优秀的材料去提升整窗性能还忽略其他环节，按照被动房节能设计标准的型材传热系数、玻璃传热系数使用性能良好的胶条和五金系统，中和、均匀提升系统。

　　超低能耗建筑用窗的追求卓越的保温性能，聚氨酯隔热铝合金这款窗配上三玻两腔中空玻璃等，可以达到整窗热系数0.77，也是目前全球最薄的被动门系统，对于整窗也一样，能达到0.8的传热系数。

　　超低能耗建筑门窗玻璃系统追求的综合的光热学性能。玻璃外反射率不能过高，也不能过低，防止过高会带来建筑本身的眩光或光污染。内反射率也不能过高，为了避免居住者在夜晚通过门窗欣赏室外风景的居住舒适的使用性能，外反射率也不能太低，否则会带来建筑本身门窗暗淡，没有质感，所以光学性能也非常重要。对于光热比，根据不同气候特征，可以选择不同的光热比。遮阳系数，针对不同气候特点，对于南方，会选择相对比较低的遮阳系数，避免更多太阳辐射热量进入到室内来增加室内空调荷载，对于北方有更高的太阳能量透射率，让冬天有更多的太阳系数进入到室内来。

　　超低能耗建筑用窗同样追求卓越的综合性能，对门窗的抗风压性能，国家标准最高级别是9级，5000pa的风压荷载，对于聚氨酯隔热铝合金窗，能够承受12000pa，特别强的强度以及抗变形能力，确保门窗在台风天风压特别大的荷载下，抗变形的保证能力。对于气密性和水密性也有很好的保证，它的气密性最高级别8级，水密性最高级别6级，对于隔音也有自身的特点，从室外到室内都是软连接的结构，是全断桥的金属结构，隔音效果好。

　　超低能耗建筑用窗未来的安装方式逐步从外挂式向洞口内挂式转变。聚氨酯隔热铝合金窗现场安装玻璃，操作简单，不会破坏室外防水透气膜，不会带来局部水密和气密的薄弱点，所以安装上也有一些优势。

　　温格润非常重视产品研发，研发中心在丹麦的哥本哈根，有一个专门的研发团队，每年都为行业输出一些创新型非常卓越的门窗优秀产品。去年向行业发布了三款非常适合于被动式超低能耗建筑的门窗产品：

　　1.耐火被动窗WG75，耐火完整性实测值55分钟，整窗传热系数低于1.0。

　　2.低能耗气密移门，气密性达到国家标准最高级别8级，传热系数低于1.2。

　　3.入户门，甲级防盗防火入户门，适合超低能耗建筑的应用。

　　PHI被动式门窗认证，认证体系非常完整，包括内开窗、外开窗、内开门、外开门等等都是非常完整的认证体系。

　　为什么用聚氨酯材料去做门窗隔热断桥材料？主要是聚氨酯本身具有11大优秀的物理特性，(1)性能可调范围宽、适应性强(2)耐磨性能好(3)机械强度大(4)粘接性能好(5)弹性好，具有优良的复原性，可用于动态接缝(6)低温柔性好(7)耐候性好，使用寿命长(8)耐油性好(9)憎水率高(10)具有阻燃热固性(11)具有低导热特性。

　　温格润在中国节能建筑很多领域都有非常广泛的应用，尤其在被动式超低能耗领域，目前已经完成超过90多个超低能耗建筑的建设。另外还有一些高端的外资品牌的厂房项目，完成的项目非常多。