文档介绍：夏热冬冷地区外窗保温隔热性能对居住建筑采暖空调能耗和节
能影响的分析
赵士怀黄夏东王云新
摘要: 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2001)“建筑和建筑热工
节能设计”章节中,对外窗保温性能(传热系数 K)作了具体规定,并建议外窗设置活动外
遮阳,但对外窗隔热性能(遮阳系数 SC 或太阳得热因子 SHGC)没有作出具体规定。本文
确定了夏热冬冷地区基准性住宅和节能方案,并选取上海、南京、武汉和重庆 4 个代表性
城市作为分析对象,使用美国劳伦斯•伯克力国家实验室开发的 DOE-2 软件对节能方案进
行计算分析,得出外窗的保温性能和隔热性能对夏热冬冷地区居住建筑节能的影响结果。
关键词: 外窗传热系数遮阳系数建筑能耗建筑节能
我国行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 134-2001)第四章”建筑和
建筑热工节能设计”中,对外窗热工性能作了如下规定:
:外窗(包括阳台门的透明部份)的面积不应过大。不同朝向、不同窗墙面积比的
外窗其传热系数应符合表的规定。(表略)
外窗宜设置活动外遮阳。
该标准对外窗保温性能(传热系数 K)作了具体规定,并建议外窗设置活动外遮阳,但标准
对外窗隔热性能(遮阳系数 SC 或太阳传热因子 SHGC)没有作出具体规定,不能不说是该标准
的一个不足。实际上,我国夏热冬冷地区居住建筑的节能不仅与外窗的保温性能,而且与外
窗的隔热性能紧密相关的。
本文首先确定了夏热冬冷地区基准性住宅和住宅节能方案,并选取上海、南京、武汉和
重庆 4 个代表性城市作为分析对象, DOE-2 软件,
对基准性住宅和 3000 多个节能方案进行摸拟计算,分析外窗传热系数(K)和遮阳系数(SC)对
居住建筑能耗影响,并提出相应的看法和建议.
一、基准住宅的确定
(一)基准住宅模型是一座六层楼住宅,建筑平面如图 1 所示。
基准住宅热工参数和计算条件如下:

1、室内温度设定:冬季 16℃,夏季 26℃;
2、外墙:24cm粘土实心砖 K=/(m2·K);
3、屋顶:砼板+保温板 K=/(m2·K);
4、外墙面太阳辐射吸收系数ρ=;
5、外窗:普通单玻铝合金窗,K=/(m2·K),SC=;
6、建筑平均窗墙面积比:CM=;
7、换气次数:n=;
8、设备能效比:冬季 EER=,夏季 EER=;
9、内热源:照明 ,其它 251W(其中显热 180W,潜热 71W)。

(二)4 个城市基准住宅全年能耗值计算结果
从表 1 可看出,4 个地区住宅夏季空调能耗均占全年采暖与空调总能耗 20%或以上,而夏
季空调能耗中外窗太阳辐射传热占了相当大的比例,因此夏热冬冷地区居住建筑节能中,外
窗隔热性能是不可忽视的重要因素。
表 1
城市
上海
南京
武汉
重庆
年采暖空调总能耗P总(kWh/m2)

年采暖能耗 P暖(kWh/m2)

年空调能耗 P空(kWh/m2)

空调能耗占总能耗比例%

二、节能方案的选择
1. 室内温度设定:冬季 16℃,夏季 26℃;
2. 外墙:24cm粘土实心砖+保温 K=/(m2·K)和K=/(m2·K);
3. 外墙面太阳辐射吸收系数ρ=;
4. 屋顶:砼板+保温板 K=/(m2·K);
5. 换气次数:n=;
6. 设备能效比:冬季 EER=,夏季 EER=;
7. 内热源:照明 ,其它 251W(其中显热 180W,潜热 71W);
8. 建筑窗墙面积比CM变化范围:,、,,,;
9. 外窗 K 和 SC 变化范围:
K—,,,,,,,,;
SC—,,,,,,。
三、外窗保温隔热性能(K、SC)对住宅能耗的影响
本