1990年德國養生住宅達姆施禪風室內設計塔特最早的被動式節能住宅
由圖可看出,在玻璃的邊部最低溫度值可達到13.2°C，結露系數達到0.773，這是非常好的數值
窗戶也耗能？相當于大號電爐子？沒錯。
如果你100平方米的家中有25平米的窗戶，在寒冷的冬季室內外溫差40℃的情況下，這些窗戶一個小時耗能為2.0×25×40=2000瓦，這就相當于2千瓦的大號電爐子24小時不間斷運行（根據北京2013年1月1日推出的標準，Uw值要在1.5—2.0W/m2K之間）。
沒有窗戶是不可能的，那么該怎樣將窗戶的能耗減少至最低？被動式房屋，加上與之相配套的超級節能窗，是目前最具先導性的選擇。超級節能窗主要體現在保溫技術及傳熱系數上，整窗傳熱系數低于0.8才能算得上超級節能窗。超級節能窗采用以木材為主的多層復合框體，隱扇式的產品結構隱藏式排水技術、軟硬共擠膠條等技術。
從被動房說起
被動房屋是能源緊張時代的產物，全稱是被動式低能耗建筑，是指無需通過供暖和空調降溫的方式，使冬季和夏季的室內溫度能達到舒適效果的建筑。被動式住宅最早誕生于德國，其標準是以當地氣候條件為依據，主要目標是使loft風室內設計冬季采暖能耗降到最低甚至不必使用傳統的采暖方式。
“發展低碳經健康住宅濟是我國‘十二五’規劃綱要的重要任務，住建部建筑節能中心正民生社區室內設計在著手從德國引入被動房項目，為國內開發商提供技術和管理支持。”住建部科技司處長張小玲如是表示。
“與普通建筑相比，被動式建筑能節省90%的能源消耗，它在中國的推廣有著非常重要的意義，而建筑外窗作為建筑中最重要的部件，也應在節能上有更優異的表現，以助力被動式商業空間室內設計建筑在中國的發展。”邊書平是一家民營企業的董事長，醫美診所設計他所在的森鷹窗業從2009年開始就研發與被動式房屋相配套的窗產品。
我國城鄉房屋95%以上為高能耗建筑，從2009年開始我國住建部已開始著手被動式房屋項目。節能窗可以用于普通住宅，降低能耗，將成為未來建筑業的一種趨勢。
在日前舉行的推介會上，作為PASSIVE 120和PASSIVEA+的設計者，森鷹窗業研發總監王勇結合其作品，闡述了一款超級節能窗是如何一點點“煉綠設計師成”的。
關于傳熱系數的新概念
先了解幾個概念，窗戶的傳熱系數是衡量節能的重要指標。U值（傳熱系數）指的是1小時內通過1平方米面積所傳遞的熱量。U值（傳熱系數）越低，則窗的隔熱效果就越好。在本文開頭的計算“2.0×25×40=2000”中，2.0就是U值。據介紹，由于窗是由型材和玻璃構成，所以在描述U值時，往往也有區分：Ug中醫診所設計是玻璃的傳熱系數，Uf表示窗框的傳熱系數，Uw則是指整體窗的傳熱系數。
而王勇和團隊成員提出了一個新概念“Ψopaq值”，即不透明部分的線傳熱系數身心診所設計。在研發過程中證明，這個值被他們看作是衡親子空間設計量窗戶是否符合被動房用窗的真正標準。
“Ψopaq=Ψg+Uf×Af/Lg”樂齡住宅設計這個公式，外行人肯定是新古典設計看不懂。但王勇告訴我們，根據公式，與Ψopaq有關的Ψg值已優化至極限，因此只能在老屋翻新Uf值上突破，也就是說，降低Uf值才是被動房配套用窗的真正難點所在。
“為了降低Uf遊艇設計值，我們首先想到的是增私人招待所設計加框體厚度。”王勇說，研究人空間心理學員曾把68mm的木材厚度改為7侘寂風8、8退休宅設計8、92……但若想達到Uf值小于0.8，框體須增厚至150mm，這種方案采用木材過多十分不經濟。他們也嘗試了特種木材，如三明治木材、蜂設計家豪宅窩木等THE R3 寓所，結果經濟性和實用性都很差。
“最終我們開發出木塑鋁多層復合框體，它的Uf值可低至達到0.73。由它制作而成的窗能夠滿足被動式房屋用窗的基本要求。”王勇介紹到，PASSIVE120主體是木材所以仍是木窗，天生就具有一定的隔熱保溫能力。多腔工程塑料型材作為附件，又進一步增強了框體的保溫隔熱效果。單鋁型材與塑料型材復合后起到防紫外線、密封以及美觀的作用，再配以0.65的三玻兩腔雙LOW-E雙暖邊充氬氣中空玻璃。而且采用的是單銀LOW-E玻璃，離線單銀LOW-E不但經濟性、可靠性俱會所設計佳，得熱系數也很高，能夠獲得更多的太陽能，更符合節能理念。
最終，這款窗在經濟性和實用性上都取得了成功。水密性能達到700Pa以上，屬于防臺風級別，氣密性達到0.3m3/mh以下遠低于國標最高級0.5m3/mh的標準。
另外，為革新工藝，研究人員還自行研制了世界首創的復合框體裝配線牙醫診所設計，為了提高密封性還組建了膠條四角焊接線、外鋁板框自動化無縫焊接生產線；中空玻璃方面投資天母室內設計建設了自動化三玻離線LOW-E中空玻綠裝修設計璃生產線、SWISSSPACER暖邊間隔條自動化焊接生產線，為這款產品真正實現工業化量產打下牢固的基礎。“同時無毒建材，我們還創新地采用了軟硬共擠膠條技術和鋁窗臺披水板技術。”
框體和安裝方式的革新
PASSIVEA+的研制，是奔著被動式房屋研究院（PHI）認證最高級別A+去的，這也是這款產品名稱的由來。
據介紹，這款窗在框體上進行了革命性的創造。把框體的看面寬度縮小客變設計到1日式住宅設計00mm，有效控制成本并提高美觀度，把厚度加大到157mm以提升框體的Uf值，框體的外側采用了7公大直室內設計分厚的熱導率只有0.031的EPS材料，它的外面以熱導率僅為0.63的FIBERGLASS材料包覆，再配以Ug值0.52的充氪氣的三玻兩腔雙離線LOW-豪宅設計E雙暖邊中空玻璃。
PASSIVEA+的安裝方式也很特別，“墻包框、框包扇、層層包裹”，被為轉角式安裝，最大程度地減少熱量的流失。
“基于這種想法，我們設計了隱扇式產品結構，拋棄了常用的明式轉軸合頁，采用了世界上先進的隱藏式五金鉸鏈。這樣做的優點是可在結構設計上最大程度減小框體的看面寬度，達到節能目的。”王勇說，這樣一來，PASSIVEA+整窗的傳熱系數Uw值真的就做到了0.6。
2014年4月份，該款窗在德國取得了PHI的A級認證。盡管是A級認證，未達到PHI最高等級A+級，“但名字再改回去也不太可能了，只有讓遺憾轉化為創新的動力了。”王勇笑道。
研究人員希望，適合極寒地區的Uw小于0.4的被動窗早日問世。
張小玲則表示，被動式建筑在我國還處于起步階段，然而我國每年巨大的新建建筑量和繼有建筑改造量警示我們，建筑節能刻不容緩。在政府、企業、行業協會及社會民眾的關注下，被動式房屋在中國必將得到快速的、長遠的、健康的發展，中國建筑節能將進入被動式房屋新紀元。
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