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剧情简介:无论窗口是必需的还是自愿提供的,该代码长期解决了各种安全问题。随着节能的重要性日益提高,中国政府增加了管理随之而来的能源消耗的要求。在本专栏中,构建代码专家Glenn Mathewson介绍了代码遵从性的途径。
如果没有地方法规可能会禁止这种做法,你可以在一些不完善的节能追求中建造一个没有窗户的房子——2021年的《国际居民守则》(IRC)不会妨碍你(而且人们说该守则是限制性的!)不过,在19世纪,你不可能做到这一点。在电灯被允许作为一种例外之前,窗户被要求提供自然光,并在白天减少蜡烛和灯笼的使用(主要是为了减少火灾风险)。最近,由于采用了全屋通风系统,人们不再需要窗户来通风。
无论是需要的窗户还是由选择提供,代码长期以来一直在讨论各种安全问题,从危险地点的安全窗口到紧急逃生和救援开口(eeros)。随着节能的重要性日益提高,中国政府增加了管理随之而来的能源消耗的要求。
代码遵从性路径
上世纪70年代末的能源危机使建筑的许多方面都考虑到了能源效率问题,包括窗户规范条款。虽然窗户效率的要求已经有所发展,但今天的窗户效率要求解决的是规范中最初针对的两个问题:热传输和空气泄漏。后来又增加又取消的一个要求是窗墙比。正如你可以建造一个没有窗户的房子,你也可以建造一个全窗户的房子。这在几个层面上是有道理的。首先,窗户已经有了显著的改进,在某些设计中可以比墙壁表现得更好(有关这方面的一个例子,请参阅“Trombe墙解决方案”)。更重要的是,代码是为了解决可能的问题而设计的,而不是解决可能的问题。自由市场会照顾好那些像玻璃房子一样的局外人。
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与法规的其他部分主要目的是在既定的目标、实践和建筑和建筑组合中保护生命和肢体不同,能源法规的规定一开始就是一个局外人。它们位于可选的“附录”章节和专门书籍中,为了被接受,它们的应用需要灵活。将它们绑定在科学和数学原理中是很方便的,因为这允许以近乎等效的方式对不同的代码遵从方法进行比较。简而言之,能源法规充满了选择。本文讨论的值是针对“说明性”方法的,在这种方法中,您只需满足每个性能特征的最低要求。
然而,从这些数值中,单个特征的性能可以得到一个整体等效值,例如天花板隔热层的r值较高,而窗户性能较差。同样,另一种方法允许各种不同主题的能源消耗估计费用是灵活的,只要费用之和小于标准化估计。例如,这种方法可以用高性能的供暖系统来弥补性能较差的窗户。总而言之,能源代码提供了四种(或更多,取决于您如何计算)不同的路径,以达到代码所需的最低效率,并能够混合和匹配组件和组件,甚至在同一家庭中为不同组件使用不同的遵从路径,对于任何一个家庭来说,满足代码要求的方法都比我们在这里讲的要多。以下是使用规定路径选择窗口时需要了解的内容。
热传输
Windows不评估r价- 耐热运动 - 但是U形因子,测量热传输。这是一种数学关系,其中U因子是R值(1 / R值= U因子)的倒数。窗口中的较低的U形因子就像墙壁中的更高的R值。正如寒冷气候最小的最小r值增加,允许的最大允许的U形因子在寒冷气候下降。在“FeneStration”这个词下,IRC表N1102.1.2在“FeneStration”这个词下,为气候区1(温暖)到8(冷)提供最大U型因素(最小性能)0.50和0.30。
u因子仅测量非太阳热量通过窗户的运动。从本质上讲,它测量的是室外天气寒冷时室内空气向室外流失的热量,以及天气炎热时室外空气吸收的热量。尽管该法规不要求降温,但气候较暖的地区仍然要求限制通过窗户获得的太阳辐射的热量。太阳热增益系数(solar heat gain coefficient, SHGC)类似于u因子,值越低,窗户向室内传递的太阳辐射越少。之前引用的同一表格提供了气候区1到4的最大SHGCs从0.25到0.40。在寒冷的气候中,没有SHGC的要求,因为温暖的阳光在供暖季节通常是受欢迎的,可以提高家庭的整体能源效率。
在几乎所有的代码主体中,都有处理特定注意事项的例外。例如,人们可能想要一扇漂亮的玻璃前门,或者是一扇窗户,里面有爷爷从老家买来的彩色玻璃。就像安全玻璃规定对装饰玻璃(彩色玻璃)有例外一样,能源法规也有例外。并非专门用于装饰玻璃,N1102.3.3节最多允许15平方英尺的玻璃。每个住宅的玻璃英尺不受所有u因素和SHGC要求的限制。此外,第N1102.3.4节免除了通常用于前门的单扇不透明门的这些要求。
空气传输
当气流通过间隙时,热可以绕过我们到目前为止讨论过的所有测量单位。工厂制造的窗户必须经过实验室测试,以满足最低漏风要求。窗户的空气渗透量不能超过每平方英尺0.3 cfm。ft.符合NFRC 400标准从国家开窗评级委员会或AAMA/WDMA/CSA 101/I.S.2/A440标准从-什么?不要紧。大型和华丽的主层面,街道面向窗户可能会降低,以降低成本,同时通过更高的性能但基本卧室窗口抵消。
对于大多数主流制造的窗户来说,标准的名称并不重要。每个窗口上贴的标签(通常是NFRC标签)上都提供了能源法规符合性的各种值和测试清单。把这些标签留在窗户上直到最后检查之后才是好办法。不过,对于你从农舍搬来的彩色玻璃等现场建造的窗户,你不需要标签。现场建造的窗户不属于空气泄漏要求[虽然不属于u因素和SHGC要求-在没有测试的情况下,它们会根据建筑类型分配默认值,如表N1101.10.3(1)到N1101.10.3(3)]。对于新建筑,根据鼓风机门测试所证实的最大漏气率,现场建造的窗户会暴露出来,必须通过其他地方更严密的建筑或维修来弥补。
窗口替换
虽然我经常使用汽车标准作为与建筑典范标准的比较,但在讨论维修和重建时,这些类比分崩离析。你不能重建房子,就像你可以一辆车一样古老标准。完整的窗口更换(不仅仅是简单地注销破损的窗格),必须与U-Factor,SHGC和空气泄漏的新建筑相同的标准,但与始终如一,有选择。当更换多个窗口时,可以为U-Factor和SHGC拍摄所有窗口的区域加权平均值。这允许更高性能的窗口偏移较低执行的窗口。大型和华丽的主层面,街道面向窗户可能会降低,以降低成本,同时通过更高的性能但基本卧室窗口抵消。这种设计选项也可以在新的结构中使用规范方法在没有交易组件或评估能源成本的情况下使用的新施工。意图是提供最大的设计和成本分析自由。
虽然与能源代码无关,但必须在讨论窗口替换时解决紧急逃生和救援开口(eEROS)。适合现有帧的替换窗口通常会降低eero通常需要的最小尺寸的清晰开口的大小。已知检查员在这些场地上脱轨窗口替代品。然而,IRC已经拍摄了更大的样子,并且允许更换可能降低开口尺寸的替代品,所以它们是制造商为粗糙开口的最大标准尺寸和具有较大开口的风格或风格相同的风格或风格。
虽然从理论上看,这可能会降低安全性,但实际上,许多旧窗户很难操作,有的门闩坏了,有的完全密封。换句话说,旧窗户可能会有更多的问题,不仅仅是能量损失。一扇操作简单、平稳、实用的新窗户可能会产生一个稍微小一点的开口,但最终可能提供更高的安全性,以及更好的能源效率。
格伦马鲁森是一名顾问和教育家buildingcodecollege.com.。
照片:布莱恩McAward
来自Fine Homebuilding #299
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