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。
无论窗户是必须的还是自愿提供的，该规范长期以来一直在解决各种安全问题，从危险场所的安全玻璃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。
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
窗口不是由热阻-热运动的阻力-但通过的u值，用来测量热量传递。这是一个数学关系，其中u因子是r值的倒数(1 / r值= u因子)。窗户的u值越低，墙壁的r值就越高。正如最低r值在寒冷气候中增加，最大允许u因子在寒冷气候中减少。IRC表N1102.1.2将“开窗”一词下的门汇总在一起，为气候区1(温暖)到8(寒冷)提供了介于0.50和0.30之间的最大u因子(最低性能)。
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。
空气传播
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。大而华丽的面向街道的主层窗户可以降低性能以降低成本，同时被性能更高但基本的卧室窗户所抵消。
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
虽然我经常用汽车标准与建筑规范标准进行比较，但在讨论维修和重建时，这种类比就站不住脚了。你不能像改造汽车那样改造房子。全窗更换(不是简单地重新装饰破碎的玻璃)必须符合新建筑的u因子、SHGC和漏气标准——但一如往常，还是有选择的。当更换多个窗口时，u因子和SHGC都可以取所有窗口的面积加权平均值。这允许高性能的窗口抵消低性能的窗口。大而华丽的面向街道的主层窗户可以降低性能以降低成本，同时被性能更高但基本的卧室窗户所抵消。这种设计方案也可以用在新建筑中，使用规定的方法，而不需要交易组件或评估能源成本。其目的是提供最大限度的设计和成本分析自由。
虽然与能源法规无关，但在讨论窗户更换时必须解决紧急逃生和救援开口(EEROs)问题。安装在现有框架内的替换窗通常会将透明开口的尺寸降低到EERO通常所需的最小尺寸以下。众所周知，检查人员会因为这些原因而破坏窗户更换。然而，IRC对此进行了更大的研究，并允许更换可能会减少开口尺寸的产品，前提是它们是制造商为粗糙开口制造的最大标准尺寸，或者是相同款式或有更大开口的款式。
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·马修森是buildingcodecollege.com．
照片:布莱恩McAward
来自Fin万博充值记录e Homebuilding #299
相关链接
