“能源之星”與我國門窗節能認證標識

文/陳志強 肖其新

據2011年國家統計局公布的5月份我國宏觀經濟數據顯示：1～5月份，全國房地產開發企業房屋施工面積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、建筑門窗節能現狀

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構能耗的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格尺寸門窗的傳熱系數、空氣滲透率、遮陽系數和可見光透射比4項與節能密切相關的技術指標。

二、美國門窗“能源之星”

為了節約能源，美國于1992年啟動了“能源之星”計劃，通過制定各種節能產品能效標準，推動高能效產品的生產和使用。同年，美國頒布了《全國能源政策法》，其中規定美國門窗分級委員會（NFRC）作為全美能效評級和發放能效標簽的機構，對門窗的傳熱系數（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、商業及工業大樓，它們的能源效率在同類建筑中處于領先地位，且室內環境達標的建筑授予“能源之星”建筑標識。“能源之星”計劃推廣極具成效，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的步驟》、NFRC 300－2010《玻璃材料與系統太陽能光學性能的測試方法》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）、美國國家標準學會（ANSI）、美國電氣與電子工程師協會（IEEE）和美國材料與試驗協會（ASTM）等組織的相關標準。

2.門窗“能源之星”劃區

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

表1 美國不同氣候區窗的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樣品即可快速評估不同窗的傳熱系數，優化設計，從源頭上減少資源浪費，減少企業的檢測成本。在國際上，由美國勞倫斯伯克利國家實驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory）開 發 的 Optics5、 Windows5 和Therm5是被業內專家公認的應用廣泛、功能豐富和計算準確的玻璃門窗光學熱工性能模擬計算軟件，其計算環境條件和基礎玻璃數據庫等由NFRC提供并支持，對門窗產品進行性能分級的標準測試。

三、我國門窗節能認證

1.門窗節能性能標識發展現狀

建設部于2006年底印發了《建筑門窗節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能性能信息化標識試點工作。受南北不同氣候區和建筑整體節能性能影響，標識不作符合性判定，不能作為門窗是否是節能產品及符合節能設計標準的判定依據。

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

建筑門窗節能標識認證模式為：企業申請→現場調查→產品檢測→模擬計算→專家評審→公示發證→獲證后監督。建設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生產條件的現場調查、產品抽樣、樣品節能性能指標的檢測和模擬計算，出具《建筑門窗節能性能標識測評報告》。實驗室以標準規格的門窗產品作為測評的基礎，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，并將傳熱系數實測結果與模擬結果進行比較，兩者之差應不大于5%（以計算值為分母）。

標識實驗室完成測評并上傳信息后，企業根據要求向定額研究所提交加蓋公章的營業執照、門窗生產許可證、型式檢驗報告的復印件申請表格以及測評報告，經專家委員審查一致同意通過后予以網上公示。30日內無異議者，由標準定額研究所向企業頒發標識證書并準許使用標識。

2.門窗節能認證標識涉及的標準

我國建筑節能門窗標識涉及到的相關標準有：JGJ/T 151－2008《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》、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窗玻璃參數的測定》等。

3.我國門窗節能分區

依據現行國家標準GB 50176－1993《民用建筑熱工設計規范》規定，我國建筑熱工設計分為嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖及溫和地區等5個主要氣候區，門窗產品適宜地區劃分原則（除溫和地區外）見表2。

表2 建筑熱工設計分區及劃分原則

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程》要求的軟件，具有玻璃系統光學熱工性能設計、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、檢測機構及科研院所提供了一個權威、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和節能技術的推廣。受國家出臺的建筑節能政策以及出口需求的影響，我國節能環保型門窗使用比例正逐步提高。住建部將在未來3年內對全國規模以上門窗企業的門窗節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品在新建和既有建筑節能改造項目中廣泛應用。

隨著2010年門窗許可證的取消，我國出現了門窗生產制造的監管漏洞，開展并推廣門窗建筑節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、框的斷面構造和節點等，進行模擬運算及工程實測，比對實測值與標簽內容，較快復驗出工程中采用的產品是否與標簽一致。門窗標識作為門窗企業向建設方、消費者、建筑節能主管和監督檢測部門提供衡量門窗綜合指標的一把標尺，能夠有效區分門窗產品的優劣，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驗，保證節能門窗行業的健康發展。