提到节能门窗,咱们平台分享了不少类型了,从型材角度分类,从塑钢型材到断桥铝,再到铝包木;从三玻两腔中空玻璃到四玻三腔、五玻四腔、真空复合中空玻璃等等,不胜枚举。

这是多腔体塑料型材三玻两腔中空玻璃门窗,在塑料腔体内部填充EPS保温材料,可以使得整窗传热系数降低到1.0W/(m2.K)以下。

这是铝包木复合型材三玻两腔中空玻璃节能门窗,在木框型材里通过挖出的小方孔,利用空气的热导性差的原理,进一步增强了门窗型材的保温隔热性能。这种门窗产品实现0.8W/(m2.K), 是一种高节能门窗产品。
在国内,断桥铝合金型材的门窗保温效果往往是处于落后的,很少有厂家开发出比较节能的产品,但这张照片展示的是硬质聚氨酯作为隔热层组成的断桥铝门窗,配上性能优异的玻璃之后,整窗的保温效果也能够做到很好,是被动式超低能耗建筑铝合金门窗系列的最佳首选。

国外的产品展示。将节能玻璃门窗与活动式遮阳组合起来,即保证了较低的传热性能, 也发挥了门窗自遮阳的效果,一举两得,免得在室外墙面上再挂外遮阳,在夏季有效降低室内负荷,减少空调能耗。这种遮阳窗一体化产品在国外有类似产品,国内几乎没有。

中空Low-e玻璃是门窗的标配
为了进一步提升门窗玻璃的隔热保温性能,有些厂家不惜代价,开发出这种五玻三腔的构造,传热性能确实降低了不少,但玻璃自重也更大了,造价也更贵了,真心不划算,还是下面这种真空复合中空玻璃性价比更优异。

真空复合中空玻璃,整个厚度不到30mm,比什么三玻两腔、四玻三腔都要薄很多,关键是它保温性能优异,g值也很不错,对采光非常有利。如果你们在设计被动式超低能耗建筑或者主动式建筑,建议一定要考虑这个配置。
在分享超节能门窗的道路上,我们的平台不遗余力的贡献着各种新闻素材,前两天刚刚发布的推送《这绝对是你见到过的保温性能最好的窗户,没有之一!》,喜欢的朋友一定要多看看。
那么我们今天再趁热打铁,分享国外的另外一种创新门窗产品:注水玻璃门窗!
今天我们节选了国外的一篇文章《充满水的窗户可以减少能源使用和碳排放》跟大家分享这则信息,作者是拉夫堡大学的马特亚斯·古泰博士,他是《装满水的玻璃杯》(WFG)和两部小说《水屋》的作者,他开发的WFG系统利用水来加热和冷却建筑物,以减少能源消耗和碳排放;他的最新研究显示,WFG系统可以在所有有人居住的气候下节约能源,模拟显示,它比装有传统供暖系统和双层玻璃的建筑节能72%,比装有传统供暖系统和三层玻璃的建筑多61%的能源
大多数人都知道建采暖供暖和制冷费用昂贵,人们在不断的通过提升建筑节能水平来降低建筑物能耗。

建筑外门窗尽管在建筑中所占的面积可能很小,但它们的隔热能力比普通墙面差得多,微小的变化可以使整个建筑节能提升25%。在整个建筑能耗中占据这么大的比例,因此很多专家都在研究如何加强门窗的热工性能。现在几位专家发现了一种比市场上现有技术更节能的材料——包括双层和三层玻璃:注水玻璃。
古泰博士已经研究这个概念十多年了,他的最新研究是与凯泽斯劳滕大学的阿布法兹尔·凯巴里博士合作,发表在 Elsevier的《能源和建筑杂志》,展示了“充水玻璃”(WFG)作为更广泛的供暖系统的一部分时,如何能彻底改变建筑设计和性能。
他的研究显示,WFG系统在任何有人居住的气候条件下都表现良好——可以让炎热气候下的建筑保持凉爽,可以让凉爽环境下的建筑保持温暖——关键是不需要额外的能源供应,这凸显了该技术在减少碳排放方面的巨大潜力。
那么,什么是充水玻璃?
WFG涉及一片被设置与中空玻璃面板之间的水,水实际上是看不见的。 古泰博士在东京大学攻读博士学位时发展了这一概念,他的灵感来自日本的户外浴场——被称为“鱼藤壶”——冬季也使用这种浴场,因为水的热属性能让我们保持温暖。
古泰博士将这个想法发展成一个可行的设计,然后在不同的气候条件下创造了两个原型建筑——分别位于匈牙利和台湾——它们将WFG作为一个更大的机械系统的一部分。
WFG系统包括使用隐藏在墙壁中的管道将装满水的窗户面板连接到储水箱,这样液体可以在两者之间循环。该系统允许“水屋”自行冷却和再加热,一年中大部分时间不需要额外的能源供应。当天气暖和时,由于水吸收了外部和内部热量,建筑物保持凉爽;这些温水然后被循环到储水箱中——储水箱可以在地基中,也可以放在建筑物的某个地方。
热量储存在水箱中,如果温度下降,可以通过类似于集中供热的监控系统将热量带回墙壁,对建筑物进行再加热。或者,储存的热量可用于热水供应。台湾的水屋原型建筑。
这一过程节能的原因是因为吸水和抽水比暖通空调系统(供暖、通风和空调)消耗的能量少得多。
这项技术还有其他好处,包括声学,不需要“遮阳”(避免过热和温室效应的方法),也不需要给玻璃上色来提高能效,所以它也有美学上的好处。
古泰博士通过增加一个热泵开发了一个更复杂的系统,可以根据季节来加热和冷却水——这是他在最新研究论文中研究的系统。
古泰博士最新论文使用模拟来比较WFG系统(带热泵)和典型的建筑供暖系统(即窗户配有燃气供暖和空调)的性能。在这项研究中,古泰博士关注的是一个典型办公空间(17.5平方米)的年能耗,该办公空间有一个等边朝向的玻璃立面(北半球的南面)。他用这个模拟来探索这个带有WFG系统的办公室如何在来自所有主要气候区域的13个城市中公平分配——热带、干燥、温带、大陆和极地。

13个城市和不同气候区域
对于传统系统,古泰博士研究了低辐射双层玻璃窗和三层玻璃窗的性能,三层玻璃窗充满气体,特别是氩气,而不是液体。这项研究的主要发现是:
1 WFG系统能够有效地利用水的吸收来提高玻璃的能量性能;
2 水层有效降低了供暖和制冷负荷,最大限度地减少了每日和季节性高峰;
3 WFG系统在所有主要有人居住的地区(除极地以外的每个气候区)节约了能源,
4 与双层玻璃(低辐射)相比节能效果为47%-72%;
与三层玻璃相比,节能效果为34%-61%

注水玻璃与常规节能玻璃节能效果对比
城市名称 | 比中空Low-e玻璃节能效果 | 比三层玻璃节能效果(带Low-e) |
巴西利亚 | 65% | 55% |
新加坡 | 47% | 34% |
德黑兰 | 72% | 61% |
托伦斯 | 70% | 56% |
北京 | 63% | 50% |
德布勒森(匈牙利) | 61% | 47% |
圣保罗 | 68% | 61% |
上海 | 55% | 44% |
曼海姆 | 54% | 40% |
斯利那加 | 67% | 46% |
东京 | 60% | 46% |
纽约 | 65% | 52% |
模拟还强调,如果更多地关注改善太阳能吸收而不是隔热,当前的玻璃技术可能会带来更大的节能。
性能差的门窗玻璃目前在建筑中是一种负担,因为它会影响能耗、热舒适性、声学和其他方面。而WFG改变了这种模式,把玻璃变成了可持续建筑的机会,是一种节能手段的提升,这是从整体上考虑建筑和建筑构件可以带来更高效、更可持续的建筑环境。
对于这样一种技术的开发,你有什么看法呢?欢迎发表留言和观点,参与互动和讨论。