合理南窗是建筑利用太阳能最佳方式之一

    外窗是建筑物的围护结构之一。因外窗有隔绝与沟通室内外两种不同环境的任务，以及采光、通风、隔音、装饰和防火等功能，故居住建筑都采用玻璃窗。外窗的面积比起整个建筑的围护面积虽然不大，但因玻璃的热阻小或传热系数大，致使窗的散热损失占到建筑总散热量的30%%～50%%之多。可是在白天窗的玻璃还有透射太阳能使室内得到热能的功能，其中南朝向无遮阳的窗户即可能因得到的热量大于散热量，而取得有余热的节能效果，且窗的面积越大节能越多。下面以某寒冷地区的南朝向窗户为例，说明其节能减排的效果。

　　南朝向大玻璃窗的节能性

　　某寒冷地区南朝向无遮阳的双层玻璃窗，其冬季（采暖期）的单位面积日平均热平衡估算结果显示：

　　每平方米的窗户平均每天的散热量虽然约有1.5千瓦时，但在白天却能从太阳的辐射得热约1.9千瓦时，还有约0.4千瓦时的余热；如仍维持室内的温度正常不变，则可减少与余热等量的采暖供热，从而有了节能的效果。然而冬季时南朝向无遮阳的单层玻璃窗，虽因其太阳能透射率更高，可使每平方米的窗户在白天得热约达2.4千瓦时，但因玻璃的热阻小，致使其每天的散热量约高达2.9千瓦时，不但无余热，为了保持室温正常还须补热约0.5千瓦时。至于其他朝向的双层玻璃窗户，虽然散热量与南朝向窗的基本一样，但因其从太阳的得热量均少于散热量，尤其是北朝向的窗仅有散射的太阳能，均无余热而须补热，更无节能可言；而且窗玻璃的内表面还经常结露，甚至结冰霜或淌水。由此看来，该地区使用南朝向无遮阳的双层玻璃大窗或落地窗，应是建筑合理利用太阳能的最佳方式之一。其实北方冬季农作物的塑料大棚和被动式太阳房，就是借白天充分得到的太阳能，可种植并收获和居住的实例。

　　南朝向大玻璃窗的节能效益

　　以某寒冷地区的500户集中供热采暖居住小区的建设工程为例，如将原设计每户平均5平方米面积的无遮阳双层白玻璃南窗，都改成为10平方米的大窗来施工建设，则该小区计算的每个采暖期的节能效果如下：一方面南窗改大后，小区户内多获得的太阳能（余热）所节约的采暖热量约13.1万千瓦时；另一方面因南窗户改大的同时使南墙面积减小，而减少的南墙散热所节约的采暖热量约5.4万千瓦时，合计节能量约18.5万千瓦时，相当于节约采暖锅炉燃料煤约52吨。如以采暖费每千瓦时0.36元计算，则每个采暖期节约采暖费约6.66万元，每户平均约133元。南窗设计改大的投资收回期虽然有6年多，但如计入采暖费的涨价因素，尤其是南窗改大后取得的居室通透感视野广受人青睐效果看，提高建筑质量的效益，岂不更值得。

　　南朝向大玻璃窗的环境效益

　　由集中供热的锅炉燃煤可知，采暖节能的同时即产生污染减排改善环境的效果。因此，由以上节约的燃料煤量、煤的成分及其燃烧的化学反应，可计算得出小区南窗设计变更改大工程，每个采暖期的污染减排主要有：温室效应的二氧化碳约101吨、导致地球产生酸雨的二氧化硫约1吨、炉灰约10.4吨。因而也可称：合理的建筑大南窗是应对气候变化的举措之一。

　　采用大玻璃窗的注意事宜

　　采用无遮阳双层玻璃南大落地窗虽然有节能减排等优点，但在设计建设中也需注意扬长避短，如不应采用凸窗，因凸窗的窗颈围护面积会给建筑增加额外的散热，不符合节能原则；采用落地窗时还须按《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113的要求，采取相应的安全防范措施，其中主要是防止人从窗玻璃冲出的坠楼事故，如在窗洞口的下部加护栏等。

　　窗外加设挑台如锦上添花。如能在大落地窗外加设挑台，不仅能防止从窗坠落保护人身安全和利于窗的清洗，还因挑台相当于《建筑设计防火规范》GB50016和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045中的“防火挑檐”，将能防止或减低楼层之间火灾蔓延的危险，特别有利于使用苯板等可燃物外保温建筑的防火；另外，当户内发生险情时，挑台可能就是避难所，或可利用挑台的护栏绑扎绳索逃生；还因夏季的太阳可被窗外挑台遮阳降暑而节约空调能耗，冬季又不妨碍阳光直接射入室内利用太阳能；再因挑台能屏蔽冷风或热风，从而减少采暖或空调的能耗；室外的挑台也是北方冬季的食品保存地，因而节约冰箱电耗；挑台还有屏蔽室外噪音提高生活质量，利于建设环境友好型和谐社区的效果；挑台的使用功能符合我国人多地少需“节地”的方针；震区的实际表明，有挑台的加固可以提高建筑的抗震性；挑台还能屏蔽风雨对建筑的侵蚀，延长其使用寿命；室外挑台更为人们提供了接近自然与休闲的条件等等。故在落地窗外再加设挑台，应是构成绿色建筑的要素之一。（消息来源：中国建设报）

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