“能源之星”與我國門窗節(jié)能認證標識

文/陳志強 肖其新

據(jù)2011年國家統(tǒng)計局公布的5月份我國宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)顯示：1～5月份，全國房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)房屋施工面積377 516萬m2，同比增長32.4%；房屋新開工面積76 118萬m2，增長23.8%；房屋竣工面積21 621萬m2，增長12.9%。我國門窗市場的需求量每年為5億多m2，今后仍將以每年11%的速度增長。

一、建筑門窗節(jié)能現(xiàn)狀

在建筑能耗方面，目前我國400多億m2既有建筑中，90%以上屬高耗能建筑。每年建筑門窗能耗約占建筑圍護結(jié)構(gòu)能耗的50%，建筑總能耗的25%。我國居住建筑的單位總能耗是發(fā)達國家的3倍左右，外窗能耗為1.5～2.2倍，門窗空氣泄漏率為3～6倍。

目前世界上已有美國、加拿大、澳大利亞、日本、韓國、部分歐盟成員國家和地區(qū)實施了建筑門窗能效標識制度。這種粘貼在門窗上的信息性標識反映了標準規(guī)格尺寸門窗的傳熱系數(shù)、空氣滲透率、遮陽系數(shù)和可見光透射比4項與節(jié)能密切相關(guān)的技術(shù)指標。

二、美國門窗“能源之星”

為了節(jié)約能源，美國于1992年啟動了“能源之星”計劃，通過制定各種節(jié)能產(chǎn)品能效標準，推動高能效產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用。同年，美國頒布了《全國能源政策法》，其中規(guī)定美國門窗分級委員會（NFRC）作為全美能效評級和發(fā)放能效標簽的機構(gòu)，對門窗的傳熱系數(shù)（U值）、太陽得熱因子、可見光透視率和空氣滲透率4個指標進行性能檢測評級。

“能源之星”標識自1996年開始覆蓋到新建住宅、商業(yè)及工業(yè)大樓，它們的能源效率在同類建筑中處于領(lǐng)先地位，且室內(nèi)環(huán)境達標的建筑授予“能源之星”建筑標識?！澳茉粗恰庇媱澩茝V極具成效，歐盟、澳洲、日本與瑞典等國都積極參與其中。

1.NFRC“能源之星”涉及的標準

“能源之星”標準主要有：NFRC 100－1997《測定窗產(chǎn)品U值的步驟》、NFRC 200－2009《測定垂直照射下窗的太陽能得熱系數(shù)的步驟》、NFRC 300－2010《玻璃材料與系統(tǒng)太陽能光學(xué)性能的測試方法》和NFRC 400－2010《測定門窗空氣滲透量的步驟》等，這些標準主要引用國際標準化組織（ISO）、美國國家標準學(xué)會（ANSI）、美國電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）和美國材料與試驗協(xié)會（ASTM）等組織的相關(guān)標準。

2.門窗“能源之星”劃區(qū)

美國“能源之星”劃分了4個主要氣候分區(qū)：以采暖為主的北區(qū)，采暖兼顧制冷的中部地區(qū)、制冷兼顧采暖的中部區(qū)和制冷為主的的南區(qū)。“能源之星”標簽上方標明了產(chǎn)品的適用氣候分區(qū)，消費者可根據(jù)實際居住地區(qū)選擇相應(yīng)的節(jié)能門窗產(chǎn)品，與其對應(yīng)的重要技術(shù)指標見表1。

表1 美國不同氣候區(qū)窗的U值和可見光透射比范圍

3.NFRC模擬計算

門窗模擬計算不需生產(chǎn)樣品即可快速評估不同窗的傳熱系數(shù)，優(yōu)化設(shè)計，從源頭上減少資源浪費，減少企業(yè)的檢測成本。在國際上，由美國勞倫斯伯克利國家實驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory）開 發(fā) 的 Optics5、 Windows5 和Therm5是被業(yè)內(nèi)專家公認的應(yīng)用廣泛、功能豐富和計算準確的玻璃門窗光學(xué)熱工性能模擬計算軟件，其計算環(huán)境條件和基礎(chǔ)玻璃數(shù)據(jù)庫等由NFRC提供并支持，對門窗產(chǎn)品進行性能分級的標準測試。

三、我國門窗節(jié)能認證

1.門窗節(jié)能性能標識發(fā)展現(xiàn)狀

建設(shè)部于2006年底印發(fā)了《建筑門窗節(jié)能性能標識試點工作管理辦法》的通知，標志著我國開始實施建筑門窗節(jié)能性能信息化標識試點工作。受南北不同氣候區(qū)和建筑整體節(jié)能性能影響，標識不作符合性判定，不能作為門窗是否是節(jié)能產(chǎn)品及符合節(jié)能設(shè)計標準的判定依據(jù)。

2011年初上海市開始施行《上海市建筑節(jié)能條例》，條例要求新建實施節(jié)能改造的國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑竣工驗收后一年內(nèi)，建設(shè)單位應(yīng)當委托建筑能效測評機構(gòu)進行能效測評，并在建筑的明顯位置張貼能效測評標識。

建筑門窗節(jié)能標識認證模式為：企業(yè)申請→現(xiàn)場調(diào)查→產(chǎn)品檢測→模擬計算→專家評審→公示發(fā)證→獲證后監(jiān)督。建設(shè)部標準定額研究所負責實施標識試點工作，標識實驗室負責企業(yè)生產(chǎn)條件的現(xiàn)場調(diào)查、產(chǎn)品抽樣、樣品節(jié)能性能指標的檢測和模擬計算，出具《建筑門窗節(jié)能性能標識測評報告》。實驗室以標準規(guī)格的門窗產(chǎn)品作為測評的基礎(chǔ)，模擬計算出測評門窗的這4個指標，檢測獲得空氣滲透率及實際門窗傳熱系數(shù)，并將傳熱系數(shù)實測結(jié)果與模擬結(jié)果進行比較，兩者之差應(yīng)不大于5%（以計算值為分母）。

標識實驗室完成測評并上傳信息后，企業(yè)根據(jù)要求向定額研究所提交加蓋公章的營業(yè)執(zhí)照、門窗生產(chǎn)許可證、型式檢驗報告的復(fù)印件申請表格以及測評報告，經(jīng)專家委員審查一致同意通過后予以網(wǎng)上公示。30日內(nèi)無異議者，由標準定額研究所向企業(yè)頒發(fā)標識證書并準許使用標識。

2.門窗節(jié)能認證標識涉及的標準

我國建筑節(jié)能門窗標識涉及到的相關(guān)標準有：JGJ/T 151－2008《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程》、GB/T 8484－2008《建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法》、GB/T 7106－2008《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級及檢測方法》和GB/T 2680－1994《建筑玻璃可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測定》等。

3.我國門窗節(jié)能分區(qū)

依據(jù)現(xiàn)行國家標準GB 50176－1993《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，我國建筑熱工設(shè)計分為嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖及溫和地區(qū)等5個主要氣候區(qū)，門窗產(chǎn)品適宜地區(qū)劃分原則（除溫和地區(qū)外）見表2。

表2 建筑熱工設(shè)計分區(qū)及劃分原則

4.我國與NFRC門窗熱工性能計算標準體系對比

幕墻門窗熱工性能計算軟件是目前我國符合JGJ/T 151－2008《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程》要求的軟件，具有玻璃系統(tǒng)光學(xué)熱工性能設(shè)計、框二維傳熱有限元分析、整窗熱工性能計算等功能，為門窗玻璃企業(yè)、檢測機構(gòu)及科研院所提供了一個權(quán)威、準確和客觀的檢測平臺。

JGJ/T 151-2008與美國NFRC標準在計算邊界條件、玻璃光學(xué)熱工計算、框的傳熱計算和門窗幕墻熱工計算方面存在著區(qū)別（見表3）。

表3 JGJ/T 151與NFRC標準體系差異

四、后語

“能源之星”在美國已實施推行多年，有效推進了建筑門窗的研發(fā)和節(jié)能技術(shù)的推廣。受國家出臺的建筑節(jié)能政策以及出口需求的影響，我國節(jié)能環(huán)保型門窗使用比例正逐步提高。住建部將在未來3年內(nèi)對全國規(guī)模以上門窗企業(yè)的門窗節(jié)能性能進行標識認證，要求在今后建筑能效測評和工程招標過程中，采信門窗標識的信息，促進獲得標識的門窗產(chǎn)品在新建和既有建筑節(jié)能改造項目中廣泛應(yīng)用。

隨著2010年門窗許可證的取消，我國出現(xiàn)了門窗生產(chǎn)制造的監(jiān)管漏洞，開展并推廣門窗建筑節(jié)能認證標識勢在必行。工程中使用的標識門窗，可通過隨機檢測玻璃、框的斷面構(gòu)造和節(jié)點等，進行模擬運算及工程實測，比對實測值與標簽內(nèi)容，較快復(fù)驗出工程中采用的產(chǎn)品是否與標簽一致。門窗標識作為門窗企業(yè)向建設(shè)方、消費者、建筑節(jié)能主管和監(jiān)督檢測部門提供衡量門窗綜合指標的一把標尺，能夠有效區(qū)分門窗產(chǎn)品的優(yōu)劣，防范門窗市場的魚龍混雜，客觀反映門窗的綜合性能且易復(fù)驗，保證節(jié)能門窗行業(yè)的健康發(fā)展。