在上世纪八十年代瑞典隆德大学教授波．阿德姆森等人就提出“被动房”理念，即在不设传统采暖设施条件下，仅靠太阳能幅射、室內灯光、电器散热、人体散热等自然得热方式，建造冬季室內温度能达到20℃以上，具备良好的舒适度的房屋。根据以上理念，提出超低能耗建筑，既节能又能满足舒适环境的需求，主要通过三个方面来实现。
1）.建筑围护结构做到高性能。良好的保温隔热的外围护结构，包括薄弱环节的高性能门窗配套。
2）.有效提升建筑节能系统的效率。
3）.利用再生能源，如太阳能、水资源等，减少化石能源的消耗。
具体来说，就是利用各种节能技术，最大限度地提高建筑保温、隔热等性能，使建筑物对采暖和制冷需求降到最低，并通过各种技术手段如：新风系统的应用、采光太阳能利用、水循环系统的利用及回收等，实现室內舒适环境要求，最大限度的降低传统式的采暖和制冷系统的依赖，或是完全取消这类设施的解决方案。
一、超低能耗建筑性能确定的依据
1、人体对环境温度的反应
了解超低能耗建筑，首先要解決室内居住环境满足人们工作、生活所需求的舒适度为重点，其影响因素主要是空气温度、相对湿度、气流速度及平均辐射温度。其核心点是室内环境，使人在休息时能保持体温在37℃左右，超过或低于2℃时，在短期内还可忍受，若持续时间太长或体温升降偏差太大时，就会损害健康，甚至危及生命，因此，在人类赖以生存的条件范围内，有一个较小的区间定为“舒适区”，在此条件下，人体热调节机能的应变最小。因此对建筑设计中的墙体厚度及保温、屋面保温和排水、门窗保温及安装方式、遮阳、水电气的节能要求来实现。
2、2009年德国提出的建筑釆暖能秏限额
建筑采暖能耗限额小于等于45Kwh/m2a(即每平方米年能耗量)，提出“被动房”采暖能耗《15Kwh/m2a，制冷能耗〈15Kwh/m2a，基本接近零能耗的建筑。
3、室内环境热舒适度准则
由于门窗是外围护结构的薄弱环节，其传热系数难以达到外墙等外围护结构水平，而且外窗是直接影响室內环境的主要因素，故提出室内环境热舒适度准则，使外门窗能够达到这些要求。因此德国在建造超低能耗建筑时，提出对建筑总能耗保证热舒适度的两条准则，应是我国建造超低能耗建筑设计的基本依据，具体如下：
不论室外空气温度是多少，在控制能耗的情况下，应保持室内温度为20℃，室内表面平均温度在设计条件下，高于17℃，否则在地面可能形成冷气层，在窗边会感觉不舒适。
为了防止细菌生长，室内空气相对湿度，人体感到舒适范围内，即30%～65%之间，即要求室內溫度为20℃时，室内表面在相对湿度为65%时不产生结露，这时露点温度为13.2℃，因此，内表面温度最低点位置应保持在13℃以上。
二、超低能耗建筑外围护结构性能分析
可分为两种作用的性能，一种是根据外界环境制定的性能指标，如传热系数K值及抗风压性能，它控制室内小环境的热舒适度和安全。另一类是对室内小环境舒适度的保证，如抗风压、气密、水密、隔声、防火、抗冲击、抗震、太阳能热量获得率及使用寿命等可作为定值的择优确定，因此除抗风压性能和传热系数K值要根据我国的气候异常条件确定外，其余可基本采用德国的性能数据，包括窗的加工和安装上墙要求。
针对抗风压性能按常规计算取值即可，而保温性能则按热传导的基本原理，即可推导出我国各地区的传热系数指标，其中针对寒冷和严寒地区主要是防寒，夏热冬暖地区是防热辐射和防潮湿和结露，而夏热冬冷地区则二者兼顾。
寒冷和严寒地区，气候干燥，阳光充足，而南方冬天因阴冷潮湿。因此在吸取德国两条舒适度，准则中，我们认为寒冷和严寒地区，由于室内空气干燥，窗内表面温度可按区域不同来确定温度，其相对湿度取30%-50%以满足舒适度为准。即可推导出建筑外窗传热系数K值。即外窗的传热系数和防止结露的最低温度表面的传热系数，按此两个指标和与其配套的性能的保证指标，即可设计出超低能耗建筑用外窗的依据。
三、墙体和屋面保温
关于墙体和屋面的保温是很重要的，它做好了，实现模块化设计和安装，并且能够保证屋面和墙体厚度，实现保温厚度应大于210mm~400mm，对降低冬季采暖和夏季空调用电会有很大帮助，门窗作为外墙围护中的重要组成部分，外门窗性能要求将更好的保证，根据目前国情，建议高层住宅建筑外窗安装在洞口边部，不建议采用外挂式的安装，低层建筑高度不超过20m的可以采用外挂式安装，通过节能附框与窗框连接，施工人员可以在室内施工，降低施工的安全风险。
四、门窗的要求
超低能耗节能外门窗不同于常规门窗产品，外门窗的结构设计和选材很重要，窗安装采用干法施工需要室内外的防水透气膜、EPDM板和室外窗台板、窗套必不可少，防水和防结露各个区域都需要，由于我国地域辽阔，由不同的地域差异，门窗要求也有差异，针对极端气候变化的适应性更要考虑，保证建筑外门窗、幕墙要与建筑同寿命，从而减少建筑垃圾，对减少碳排放有帮助，所以要因地制宜结合不同区域气侯来满足超低能耗建筑外窗节能。
超低能耗节能“大断桥“窗示意图
对于门窗节能指标，应当看复合型材断桥的宽度和高度和隔热材料的导热系数，并要求型材的传热系数，与建筑外门窗配置的玻璃、胶条的导热系数和传热系数，具体材料及配置由企业生产厂家负责，只有这样才能更好的解决门窗的保温，建筑外门窗测试数据更真实可靠。
1、我国区域辽阔，气候区域分布广泛，要针对严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖不同地区建议提高整窗的传热系数要求：
夏热冬冷地区建议为1.00~1.30 w/m2.k，考虑遮阳
严寒地区和寒冷地区建议为0.80~1.00 w/m2.k
夏热冬暖地区建议1.30~1.50 w/m2.k，考虑遮阳
四季温暖地区为1.50~1.80 w/m2.k
2、气密性能建议小于或等于0.3~0.15m3/m.h，气密性能直接影响保温性能和安全性及舒适度。
3、在防水性能中，建筑外窗户建议增加节能附框，实现干法安装施工，增加室外侧窗套和窗台板，提高窗体保温及防水、防渗漏、防腐等功能，与节能窗成为完整体系，窗套和窗台板材料选用3.0mm铝合金型材或铝板成型，并在规范中强制执行，并处理好沿海地区抗台风、针对极端天气对门窗的要求；
4、对窗户的防盗、防撬和抗冲击性能要求应加强，复合型材、玻璃、五金件与成品窗与洞口的连接配合中的使用，提高型材壁厚和材质要求，复合型材的拉伸和剪切应力应大于等于50N/mm，铝型材节能窗壁厚提高到2.0mm~2.2mm，材料质量保证50年以上或与建筑同步；
五、太阳能和雨水的利用
太阳能光伏板在建筑上已有应用，主要解决住宅用电问题，降低煤炭（石化）发电用量，对节能降耗作用贡献很大，须大力推广。
雨水处理和再利用，废水这种技术目前国内环保要求，国内工厂已在广泛应用，雨水和废水的处理和利用在建筑住宅方面推广不够，需加强技术创新和广泛推广应用。
六、新风的应用
由于超低能耗建筑的保温性能和气密性能特别好，需要通过新风系统解决室内舒适度，通过新风过滤、灭毒、杀菌、增氧、预热(冬季)來保证室內的空气清新，同时保证减少热量损失，实现室内的温度、湿度、空气质量的适宜。
文章来源：老李品茶话门窗
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