绿色建筑门窗的节能设计理念与分享

庄宝岩    葛锦涛

中建装饰绿创科技（武汉）有限公司

引言：

随着国家高质量发展战略的深入实施，以及人民对美好生活品质的不断追求，绿色、低碳、智能、安全、宜居、美观的“好房子”成为时代的新需求。

“好房子”的建设离不开“好门窗”，门窗，犹如建筑物的眼睛，不仅承担着通风、采光等基础功能，更承载着人们的情感寄托与文化积淀，它打破了人与自然的隔阂，成为展现建筑美学与诗意生活的关键，是建筑设计中不可或缺的灵魂元素！

一、国家双碳战略

在“十四五”时期，中国正致力于实现2030年前的碳达峰和2060年前的碳中和目标，这期间建筑节能与绿色建筑发展不仅面临严峻挑战，也迎来了前所未有的发展机遇，特别是在智慧城市建设、大数据应用、人工智能技术的推动下，以及通过产业结构和能源结构的调整，节能技术的推广和碳捕获与封存技术的研发。

根据住房和城乡建设部及国家发展改革委的最新通知，到2025年，我国城镇新建建筑将全面执行绿色建筑标准，确保新建政府投资公益性公共建筑和大型公共建筑全部达到一星级以上。届时，绿色建筑在城镇新建民用建筑中的占比将达到30%以上，同时，建筑节能、垃圾资源化利用等水平将大幅提高，能源资源利用效率达到国际先进水平。例如，山东省计划新增绿色建筑面积5亿平方米以上，绿色建筑占城镇新建民用建筑比例达到100%。西安市城镇新建民用建筑中绿色建筑面积占比2025年也将达到100%。依据《湖北省城乡建设领域碳达峰实施方案》，湖北省制定了目标，即在2030年之前，全省城乡建设领域的碳排放量将达到峰值。届时，城镇新建的民用建筑将全部转型为绿色建筑，建筑能源的利用效率将得到进一步提升。能源结构和使用方式将更加优化，可再生能源的应用将更加广泛和高效，从而有效控制建筑能耗和碳排放的增长趋势。湖北省还将推动超低能耗建筑、近零能耗建筑、低碳建筑和零碳建筑的试点示范项目。同时，结合城市更新和城镇老旧小区改造工作，将积极进行既有居住建筑的节能改造，引导居民选择高能效的门窗、空调等建筑部品及设备，以提高既有建筑的节能水平。

专栏1“十四五”时期建筑节能和绿色建筑发展总体指标

注：表中指标均为预期性指标。

到2025年，完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上，建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上，装配式建筑占当年城镇新建建筑比例达30%，全国新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿千瓦以上，地热能建筑应用面积1亿平方米以上，城镇建筑可再生能源替代率提升至8%，建筑能耗中电力消费占比超55%。

专栏2“十四五”时期建筑节能和绿色建筑发展具体指标

注：表中指标均为预期性指标，下面再附一份十四五期间的预估量。

二、“好门窗”物理性能要求

外窗是影响建筑节能效果的关键部件，其影响建筑能耗的性能参数主要包括传热系数（K值）、太阳得热系数（SHGC）、可见光透射比（Τλ）以及气密性能。

（一）在GB/T51350-2019《近零能耗建筑技术标准》中，对外窗物理性能的基本要求：

1.外窗气密性不宜低于8级。

2.对于居住建筑外窗（含透光幕墙），其热工性能参数可参照表6.1.5-1选择；公共建筑外窗（含透光幕墙）则参照表6.1.5-2。

（二）相关规范中对外窗物理性能的基本要求：

1.根据《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2019，建筑外窗的气密性等级应不低于8级，水密性等级应不低于6级，抗风压性能等级应不低于9级。

2.对外窗保温和遮阳的性能要求，也适当参考了GB/T51350-2015《近零能耗建筑技术标准》，可参考表4选取：

3.在夏热冬冷、夏热冬暖及温和地区，由于气候条件，门窗型材的保温性能要求可适当放宽，推荐采用隔热铝合金型材。

4.外窗应采用内平开窗。

三、中建门窗平开窗体系

在这样的行业背景下，中建装饰绿创科技（武汉）有限公司，创建了“中建门窗”品牌，并推出了自研的平开窗系统：

本年度的主要项目集中在夏热冬冷气候区域，下面就湖北省地区举例，列举出“中建门窗AIW75系统”，来解析“好门窗”的节能设计创新。

（一）在湖北省地标规范DB42/T1757-2021《被动式超低能耗居住建筑节能设计规范》中：

1.对超低能耗居住建筑室内环境参数的要求见4.5条款中表2的规定；

2.对超低能耗居住建筑关键部位传热系数参数的要求见4.6条款中表3和表4的规定；

3.对门窗物理性能参数的要求见6.4条款中的规定；

（二）结合相关规范的要求，定位中建门窗AIW75系统物理性能，设计值应符合相关规范要求，包括气密性8级、水密性6级、抗风压9级、保温性8级、隔声性5级、太阳能总透射比（SHGC）≥0.45、可见光透射比（Τλ）≥0.5等。

1. 中建门窗AIW75系统是隔热铝合金内平开窗系统，为机械复合式三腔结构，边框深度为76mm，铝材选用铝合金6060-T6材质，主截面壁厚为1.8mm，受力部位做增强处理，结构设计尽量减小冷腔，配置宽度为39mm隔热条（PA66+GF25），边框贴墙面三条筋设计，即满足连接牢固性，也适当地降低了型材线重，达到合理减少材料成本的目的。

边框数据展示

2.室外侧框与扇实现平齐设计，所有玻璃均处于同一平面（整窗中玻璃面积占比最大，共面设计在视觉上更为和谐），令建筑外立面更显简洁、美观。同时，采用连续等温面设置，隔热腔内及玻璃周边填充高效保温材料，产品的隔热性能得以显著提升。

3.采用通用的欧标C槽槽口设计，为客户在五金件的选择上提供了更多的可能性，支持多锁点内平开、平开内倒、内倒平开、单内倒、内翻及对开等多种开启方式。

4.框架全机械连接加注胶体系：

(1)角连接注胶体系，使用导流板能够减少注胶用量，先进行组角（可选撞角、销钉或螺钉方式）再注胶，机械连接完成后注入双组份胶。

(2)T连接注胶体系：采用销钉连接方式，机械连接后注入双组份胶。

(3)角连接和T连接注胶体系的优势，双组份胶能够沿预设流胶路径形成环形结构粘接，提高连接强度和密封性，同时也能够节约工时、缩短工期、提高工作效率。

5.采用EPDM胶条，实现室外侧、中央部位、室内侧三道密封。

(1)室外侧采用EPDM复合防尘胶条，不仅弹性优越，还兼具降噪、隔声效果；通过胶角组装方式，巧妙解决框、梃T连接处的胶条过渡难题，有效提升组装效率。

(2)中央部位的水汽分离胶条采用EPDM发泡胶条，密封性更好，能够提升保温、隔声性能；通过采用胶角的组装形式，有效降低了胶条的裁剪难度，从而提高了组装效率。

(3)室内侧的止口胶条采用EPDM复合胶条，密封性更好；其中，三个角部使用专用胶条剪子进行裁剪折弯，以确保胶条的连续性；一个角部采用护角的组装形式，这个专用护角既有胶角的作用，又起到防磕碰的防护作用。

(4)玻璃外侧选用EPDM胶条，内置玻璃纤维线，能在温差大的环境中有效防止胶条因冷热变化而伸缩，避免漏水情况，确保密封性更佳；同时，通过胶角组装方式，解决了框、梃T连接处的胶条过渡问题，进一步提高了组装效率。

(5)玻璃内侧胶条采用EPDM胶条，增加本身硬度，提供更好的支撑力，密封性更好；增加厚度，防震动效果更佳；采用独特的剪口设计，使得胶条在安装折角时更加美观。

(6)闭腔方压线槽口中配置了EPDM发泡胶条，这一设计大大简化了压线的安装与拆卸流程，并显著提升了密封性能。

6.排水结构巧妙运用雨幕原理，配置了可灵活开启的单向阀式排水孔盖，确保了卓越的气密性，使排水过程更为顺畅无阻。开启部分，采用等压原理式排水，框、扇均采用C型或CG型隔热条疏水，使整窗具有良好的水密性能。

7.角连接与T连接的拼接缝处均安装了专用密封附件，并实施了二次注胶工艺，以确保拼缝处的防水性能得到进一步加强。

 8.开启扇中设置了可调节垫块，仅需通过滑动横、竖调节块，即可轻松调整垫块的厚度，进而精确校正扇对角线误差。针对不同的开启方式，可调节垫块的分布也有所不同。

9.玻璃选择

(1)保温性能玻璃推荐：玻璃板件选用三玻两腔镀膜中空玻璃：5mm镀膜玻璃（OptiliteS1.16_5＂）（室外侧）+12Ar（95％氩气+5％空气）暖边隔条+5mm无色透明玻璃+12Ar（95％氩气+5％空气）暖边隔条+5mm镀膜玻璃（OptiliteS1.16_5＂）（室内侧）。

a.太阳能总透射比50%；

b.可见光透射比72.8%；

c.传热系数0.79。

(2)隔声性能玻璃推荐：

推荐采用内、外片厚度差异化的夹胶中空玻璃配置，中空层宽度可依据项目需求适当增加，以显著提升整窗的隔声性能。

四、产品性能评估

1. 形式检验结论（含节能性能）。

     

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2.隔声检验结论。

隔声性能参数：

(1)隔声量46dB；

(2)作为外窗使用时，隔声5级；

(3)作为内窗使用时，隔声6级。

3.节能性能评估

选用中建门窗AIW75系统并搭配6Low-E+12Ar（暖边）+6Low-E+12Ar（暖边）+6mm低辐射镀膜玻璃时，其整体热工性能K值可低至1.24，达到了GB/T51350-2019《近零能耗建筑技术标准》夏热冬冷地区以及湖北省地标规范DB42/T1757-2021《被动式超低能耗居住建筑节能设计规范》对外窗热工性能的高标准要求。这不仅证明了中建门窗的隔热铝合金内平开窗产品的卓越性能，也展现了其经济实惠的特点。

该产品是专为追求高隔热和高气密性的绿色节能建筑而打造，为高端住宅、公共建筑、洋房及别墅提供了理想的外窗选择。

五、总结

从上述分析中我们可以清晰地认识到，绿色建筑门窗的节能设计与实践是实现国家双碳目标的关键要素之一。而中建门窗的平开窗体系正是这一理念的具体实践和创新体现。以技术规范为基石，持续提升产品性能，中建门窗正积极贡献于推动绿色建筑的发展。