暖边间隔条对居住舒适度的影响

圣戈班舒贝舍 / 2021-04-14

在住宅类房屋的建造和装修中,提升居住者的舒适度非常重要。从建筑物理学的角度来看,要想获得怡人的感官气候,必须要有合适的温度和湿度比。德国被动房研究所(PHI)的一项新研究表明,窗户质量和间隔条选择对舒适度有着重要的影响。


位于德国达姆施塔特的被动房研究所在其“生活舒适度(Living Comfort)”研究中,探讨了如何界定和维持不同气候区窗户的舒适度和卫生标准的问题。“通常情况下,窗户仍然是建筑中隔热能力最薄弱的部分”,被动房研究所Benjamin Krick教授认为,“对于其热舒适度方面的性能,同样重要的是建筑物的位置和所处气候环境。”


该研究将气候区域划分为严寒气候、寒冷气候、寒温带气候、暖温带气候和温暖气候。研究对象是使用了铝、不锈钢间隔条以及Swisspacer Ultimate暖边间隔条的各类双玻、三玻和四玻塑料外窗。


提升热舒适度


当房间达到一定的温度时,人们就会感受到这个房间的热舒适度。该温度取自于空气温度和周围表面温度的平均值。如果空气和表面的温差较大,就会产生不舒服的穿堂风感。以所谓的冷风卷为例,空气在寒冷的表面上会下沉,从而形成令人不舒适的空气运动。实践证明,当室内空气与周围表面(外墙、天花板、地板或窗户等)的温差小于4.2开尔文时,舒适度最佳。


根据这些框架条件,PHI计算出了不同气候区的“被动房舒适度标准”。对于寒温带气候(如德国),由此得出的U值为0.85W/(m2K)。这家位于达姆施塔特的公司推测室内温度为22℃,室外温度为-16℃,如果达不到这个参数,则需要在窗下设置加热源,以防止令人不适的冷空气下沉。


PHI研究表明,间隔条的选择对窗户的隔热效果有重要的影响。在暖温带气候和温暖气候环境下,一般建议把三玻中空玻璃与高能效暖边条(如Swisspacer Ultimate)结合起来使用。这样,即使在这些地区普遍使用非隔热窗框,也可以达到必要的舒适度和卫生值。对于隔热性能良好的窗框,在暖温带和寒温带气候下,不锈钢间隔和舒贝舍暖边条都可以满足要求,而对于寒冷气候和严寒气候的要求,则需要Swisspacer Ultimate与隔热性能特别好的窗框配合使用。


避免结露和发霉


保障舒适和健康的重要因素是避免窗户结露和发霉。湿气会在房间里最冷的地方凝结——常常在玻璃边缘,如图1所示。但霉菌在露点温度以上就会生长。因此,表面温度必须高于“霉变温度”,才能有效保护建筑结构和住户的健康。


Krick说:“温度系数fRsi已成为了衡量玻璃边缘卫生状况的指标。如果在寒温带气候下该数值大于等于0.7,那么在正常的室内湿度条件下就不太容易滋生霉菌。”一个有效的解决方案是:提高玻璃边缘的温度。“玻璃边缘的温度取决于间隔条、玻璃封装的厚度和窗框的安装情况。”Krick说。因此,有效的解决方案是将高质量的暖边条、三玻两腔中空玻璃、尽可能宽的窗格空间和隔热性能良好的窗框相结合。


多方受益


“间隔条的选择对窗户的保温质量有很大的影响,从而影响到热舒适度和卫生性”,Krick对结果进行了总结,“作为一种成熟的手段是使用塑料材质的高能效暖边间隔条,不仅可以让窗户达到节能和舒适性要求,同时对窗户制造商来说也无需耗费太大力气。按照调研结果,实际上所有人都有所获益。建筑物内的居民获得了高舒适度和无霉变的玻璃边缘,而窗户制造商则可以轻松改进其产品。此外,还可以避免因受潮而造成的损坏。提高了客户的满意度,减少了投诉。由于节约了能源,排放也降低了,气候的负担也减轻了。”


该研究是由舒贝舍委托进行的。达姆施塔特被动房研究所和舒贝舍公司多年来一直合作研究,为市场提供基础信息。Swisspacer从今年开始参与了被动房奖的评选,并推出了自己的特别奖,将于2021年首次颁发。研究报告“生活惬意度——窗户如何才能在不同气候条件下达到热舒适度和卫生标准”现已在舒贝舍网站上公布。