建筑窗墙比对于建筑耗冷量耗热量的影响

王小燕 江宏玲

1.天长市建筑工程质量安全监督站2.安徽省建筑工程质量监督检测站

建筑窗墙比对于建筑耗冷量耗热量的影响

王小燕1江宏玲2

1.天长市建筑工程质量安全监督站2.安徽省建筑工程质量监督检测站

随着近些年来我国城市化发展进程的稳步推进，建筑行业取得了巨大的发展与进步。在居住建筑领域内近年来呈现出了窗墙比不断扩大的发展趋势，这一趋势的出现主要是受到居住建筑购买者更加希望所居住的建筑能够达到更高的采光率及良好的通风性所影响。但建筑窗墙比的不同也将导致建筑耗冷量与耗热量有所不同，因此如何保证建筑室内能够达到相应采光、透风等需求的基础上确定出合理化建筑窗墙比便至关重要，据此，本文将就不同建筑窗墙比对于建筑耗冷量耗热量的影响来展开相观的探究工作。

居住建筑；窗墙比；耗冷量；耗热量

1 引言

作为建筑体最为关键的一项构成部分，窗户不仅作用价值巨大同时也是最为薄弱的一个环节，在整个建筑的能耗统计中，窗户大约占到了一半左右，因而对于窗户的保温性能也愈发被人们所重视。在当前我国所执行的节能标准当中对于朝向位置不同的外墙，其窗墙比的设计限定值也存在着一定的差异性，其目的还是为了能够实现对整体建筑能耗的有效降低。为全面掌握窗墙比对于整体建筑能耗所产生的影响情况，本文将以我国南方某市的多层居住建筑为例展开具体分析。

2 研究对象与假设

2.1 研究对象

本次研究以我国南方某市的一栋多层居住建筑为对象，该建筑朝向南北，地上共8层，建筑标准面积6513.8m2，层高2.8m。

2.2 假设条件

在实施建筑耗冷量及耗热量负荷模拟分析之时，需以整体建筑为对象，将整栋建筑的消防楼梯间以及外阳台排除在外，屋顶假设为平顶样式，假定所有楼层俊宇标准层无任何差别，全年度供暖上限温度27℃，下限温度19℃。由于变量因素仅考虑窗墙比，因此假设室内设备、人员、照明等因素均不发生改变。

3 建筑窗墙比对建筑的影响

3.1 全年负荷对建筑的影响

在预先假设的窗墙比（东0.1，西0.2，南0.45，北0.35）条件之下建筑的全年负荷统计情况如下表1所示，观察表1可发现，从整年度来看，建筑耗冷量与耗热量均相对偏大，因而，便可进一步就不同情况下窗墙比对于建筑能耗所产生的影响展开研究工作。

表1 负荷统计表

3.2 不同窗墙比对监护的影响

经试验验证表明在所选用的窗户材料不发生改变的前提下，朝北向位置的窗墙比不断增大，相应的全年度热负荷量及累计热负荷量均会有所升高，然而全年度最高冷负荷量与全年度累计冷负荷量则会相应有所降低；

而在朝南向的窗墙比不断增大后，全年度的最大冷热负荷以及全年度累计冷热负荷均有所升高，特别是在朝南向窗墙比＞0.45后，全年度累计冷热负荷将会逐步降低，因而，在估计到节能性的需求后需将合理设计窗墙比。

确保南北朝向的墙比不产生改变，而将东西朝向的窗墙比进行调整，相应的整体建筑耗冷量及耗热量也会受到窗墙比的扩大而升高；反之，在东西朝向窗墙比不发生变化，而将南北朝向的窗墙比进行调整，此时对于整体建筑所造成的耗冷量及耗热量也会受到窗户朝向的不同而产生明显改变，其中朝北向的窗户所相对的室内耗冷量及耗热量大致不产生明显变化，而朝南向的窗户所对应的室内耗冷量及耗热量会受到窗墙比的扩大而有所上升；仅仅将东西两朝向位置的窗墙比进行改变，整体建筑的耗冷量及耗热量会受到窗墙比的扩大而持续升高，但变化幅度相对较小；仅仅将南北两朝向位置的窗墙比进行调整，整体建筑的耗冷量及耗热量会受到窗墙比的变化影响而发生改变，并且其改变幅度要显著大于改变东西两朝向位置的窗墙比所发生的变化。

3.3 不同窗墙比不同材料对建筑能耗的影响

于完全相同的窗墙比条件之下，对于所选用的窗户材料进行调整，在窗墙比完全相同的情况之下其中与一般的普通中空材料及普通单玻相比，真空玻璃、塑钢材料、真空镀膜所制成的窗户其所耗损的能量相对更小；在窗墙比完全不同的情况下一般的普通中空玻璃会受到空气夹层厚度的增大而导致其在耗冷量及耗热量方面发生降低情况，然而所产生的变化幅度相对较小，因而，在对建筑耗能进行考虑之时，往往要全面考量到所选用窗户材料对与最终窗户的耗冷量及耗热量所产生的影响。

基于针对不同窗墙比之下建筑能耗的分析表明：窗墙比对于建筑的耗冷量及耗热量会产生一定程度的影响，然而从整体上来看这种影响相对不大。在所用的窗户材料一致时，窗墙比和建筑耗热量之间的相关性基本为线性关系。并且扩大东西朝向与北朝向的窗墙比对于减小热量损耗收效甚微，即便是选用隔热效果较为有益的中空玻璃，对于能量损耗的减小量也很有限。

4 结束语

综上所述，依据国家所设定的窗墙比标准，东西两朝向位置的窗墙比应不超过0.25，窗热阻与窗结构及窗框材料类型，甚至是空气夹层厚度等因素关系密切。无论是扩大东西朝向位置的窗墙比还是南北朝向位置的窗墙比均无异于建筑能耗的节约，因而应对窗墙比加以合理控制。因此，在开展设计工作时，便应在确保室内采光、透风等需求可得到有效满足的基础上尽可能的加强对窗墙比的合理化控制，通常以东西朝向不超过0.25，南朝向不超过0.35，北朝向不超过0.45较为适宜。

[1]戴绍斌,彭瑶,黄俊等.夏热冬冷地区办公建筑窗墙比对建筑综合能耗的影响分析[J].建筑节能,2014(11).