茹佳伟
北京市昌平区住房和城乡建设委员会，北京 102200
摘要：建筑可持续发展已经成为我国发展中的一项重要任务，低能耗、节能减排实现建筑行业的健康发展，被动房与节能门窗在这方面具有明显优势。因此，本文首先简要阐述了被动房的概念，其后对被动式建筑门窗特点及性能进行了分析，并对被动式门窗的安装进行了讨论，最后提出几点建议。借此抛砖引玉，共同推动被动房及被动式门窗的研究及应用。
关键词：被动式；节能门窗；安装
一、被动式超低能耗建筑
被动式超低能耗建筑指适应气候特点和自然条件，采用高保温隔热性能和建筑气密性的围护结构，运用节能技术，最大程度地降低建筑供暖供冷需求，并充分利用可再生能源，以更少的能源消耗提供舒适室内环境的建筑。被动式超低能耗建筑有五项关键技术，又被称为“五指原则”：即围护结构高效保温；高舒适节能外窗；无热桥的设计和构造；气密性；热回收新风系统高效舒适。良好性能的被动式门窗是超低能耗建筑的五大设计原则之一。
对于不透明部分的外围护结构外墙、屋面、地面的节能，简单的说可通过增加保温厚度从而杜绝“热桥”的产生，减少能源消耗。透明部分外围护结构门窗作为被动式超低能耗建筑中最主要部分之一，门窗系统面积占整个建筑围护结构面积的12%左右，但是在建筑外围护结构的热损失中，门窗的热损失却占整体热损失的50%，所以超低能耗建筑选用什么样的门窗在一定程度上决定了建筑的性能好坏。
二、被动式建筑外窗特点及性能介绍
河北省《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》DB13（J）/T177-2015是我国第一部被动房标准。该标准要求外窗传热系数K≤1.0w/(m2?k)。型材传热系数K≤1.3w/(m2?k)。玻璃传热系数K≤0.8w/(m2?k)，玻璃太阳能总透射比g≥0.35，玻璃光热比LSG≥1.25。
超低能耗建筑应选择保温效果较好的外窗，其影响性能的主要参数包括传热系数、遮阳系数以及气密性能。外窗传热系数公式为：
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由上述公式可以看出，影响外窗节能性能的主要因素有玻璃、窗框和玻璃与窗框间的传热系数。细部因素有玻璃层数、低辐射镀膜层、空气层填充气体、密封条、型材材质、截面构造等。下面从以下几个方面表述被动式外窗系统的构造及性能。
1、玻璃性能
以某教学楼被动窗玻璃系统为例，玻璃采用三玻两腔，配置为：5low-E钢+16Ar柔性暖+5钢+16Ar柔性暖+5low-E钢，使用钢化Low-E玻璃、暖边间隔条、填充氩气,传热系数为K≤1.0w/(m2?k)
使用多腔体复合low-E中空玻璃降低传热系数，使用低辐射镀膜玻璃降低辐射率，减少热辐射传热损失；通过选择合适的空气层厚度，空气层充入惰性气体降低空气层传导，对流传热损失。
2、型材性能
腔体的多少直接决定型材的传热系数。而型材的传热系数决定了型材的室内一侧表面温度和型材所带的热损失。如果型材的腔数过少，或者没有断桥构造，这种型材制作的窗户型材的传热系数过高，带来不只是能量的损失，在实际使用过程中，窗框材部分表现为室内表面温度夏季较高甚至发烫，而冬季较低甚至室内表面一侧结露。室外温度愈低，结露水会愈严重，甚至会形成水流。
3、密封胶条构造
密封性对于外窗而言十分重要。外窗三道密封条是必要，既保证气密性同时隔断热桥，起到隔音、防尘、防冻、保暖的作用。
4、暖边间隔条的应用
不同间隔条材质对玻璃边部的热阻影响是极大的。传统建筑中空玻璃采用金属间隔条，例如铝质隔条，其导热系数大，热阻小。在玻璃嵌入窗框的部位形成了局部热桥，增大了玻璃边部的传热损失，导致玻璃与窗框交界的区域温度较低。
相同条件下使用暖边间隔条改善热桥的影响，进一步提升节能外窗系统的保温性能。暖边中空玻璃可以提高中空玻璃与窗框接触部位室内的环境温度，可以降低窗户室内表面结露的可能，从而可以减轻室内装修面的污染和墙体发霉的可能，改善室内环境。
三、被动式建筑外窗安装
1、外挂式安装
（1）节能构造
建筑外窗的安装方式尤为重要。被动房外窗采用外挂安装，窗体采用钢制角件结合外六角自攻钉固定。角件与结构之间用20mm厚生态木隔热垫块隔开。需要用隔热技术对连接的金属材料进行处理，起到断桥隔热的作用。从而最大化的降低金属件的热量交换，提高窗户的保温效果。。外挂式安装方便，耐久性好、隔热性显著，减少热桥效应。
(2）施工管理重点及措施
① 被动式外窗安装要求严格，需要配备有被动式专业施工经验的团队,经验丰富的施工人员经过特殊培训后上岗作业。
② 安装的外窗及所使用的部件、配件、玻璃、材料等在运输、保管和施工过程中，应采取防止其磨擦、损坏或变形的措施。
③ 安装时使用靠尺、水平尺、激光仪等工具，在主框和结构之间放调节垫片。调节窗体的水平、垂直度调节至规范要求的水平、垂直度后，将窗体用铁片固定好，并再次复核水平、垂直度。
④ 安装后窗户的成品保护极其重要，一旦破损更换极其困难，需要有针对性的保护措施；并对交叉施工相关单位做好现场成品保护要求。
2、防水隔汽膜和防水透气膜
（1）节能性能
窗框与洞口缝隙采用室内侧粘贴防水隔汽膜、室外侧粘贴防水透气膜的方法。防水透气膜使得结构内水分通过透气膜排出，防水隔汽膜防止室内的湿热空气流向室外，有效的保证了窗户和墙体之间气密性的问题。避免了湿气进入造成的发霉和损坏，同时有效的提高窗的抗结露性能，避免建筑因窗户结露带来的一系列问题。
（2）粘结气密性胶带质量控制重点及措施
① 样板引路:作业前应对管理人员和作业人员进行技术培训、交底，粘贴考核合格后，方可进行胶带粘贴作业。
② 基层清理：基层上突出的、会造成薄膜损坏的物体（例如螺丝钉等）清除,严禁暴力施工。基层务必干燥、无缺口、平整、能够承受负载、无灰尘、无油渍、不可对粘合剂存在抵制作用；
③ 粘贴外墙防水透汽膜：外围护结构ALC条板板缝外侧、外围护结构与主体结构交接部位接缝外侧，采用防水透汽膜有效粘贴；防水透汽膜与缝两边的搭接宽度均不小于4cm；若于安装胶带时产生褶皱或张力、必须切开解除张力并且再粘贴。
④ 防水隔汽膜施工采用先粘胶带后安装窗户，顺序为：下边→侧边→上边。两侧预留出粘贴宽度6cm,在拐角出做成一个环状，胶带搭接部位多预留5cm胶带重叠粘结。注意使用胶带将隔汽膜整理好，避免蹭破隔汽膜。
四、建议
我国被动式超低能耗建筑发展取得积极进展，但也存在一些问题：1.被动式超低能耗建筑缺乏比较严格的法规、技术标准、设计理念和施工体系。2.造价成本高，缺少高质量的配套的建筑材料。3.运行期间不节能，在交付使用后缺乏节能的意识和管理。为此有几点建议：1.编制国家层面的被动房节能设计标准，并逐步提高技术标准，以及施工验收标准。2.大力开展被动式建筑新材料、产品和新技术研发，通过给予专项经费等政策支持。3.因现如今被动房仍认知度较低，交付时有被动房的使用指导说明以保证使用期间的绿色节能。
五、结论
让更多的人了解和认识超低能耗建筑,相信未来我国建筑外窗产品和建造技术更加成熟，建造低成品高品质被动房，不断提高人们的幸福感和满足感。
参考文献：
[1]如何满足被动式低能耗建筑外窗需求 ——胜达TOP-BEST 88MD门窗系统
[2]创新暖边间隔材料在被动房门窗上的应用探讨
[3]我国急需建立系统门窗的概念
[4]《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》DB13（J）/T177-2015