“能源之星”与我国门窗节能认证标识

文/陈志强 肖其新

据2011年国家统计局公布的5月份我国宏观经济数据显示：1～5月份，全国房地产开发企业房屋施工面积377 516万m2，同比增长32.4%；房屋新开工面积76 118万m2，增长23.8%；房屋竣工面积21 621万m2，增长12.9%。我国门窗市场的需求量每年为5亿多m2，今后仍将以每年11%的速度增长。

一、建筑门窗节能现状

在建筑能耗方面，目前我国400多亿m2既有建筑中，90%以上属高耗能建筑。每年建筑门窗能耗约占建筑围护结构能耗的50%，建筑总能耗的25%。我国居住建筑的单位总能耗是发达国家的3倍左右，外窗能耗为1.5～2.2倍，门窗空气泄漏率为3～6倍。

目前世界上已有美国、加拿大、澳大利亚、日本、韩国、部分欧盟成员国家和地区实施了建筑门窗能效标识制度。这种粘贴在门窗上的信息性标识反映了标准规格尺寸门窗的传热系数、空气渗透率、遮阳系数和可见光透射比4项与节能密切相关的技术指标。

二、美国门窗“能源之星”

为了节约能源，美国于1992年启动了“能源之星”计划，通过制定各种节能产品能效标准，推动高能效产品的生产和使用。同年，美国颁布了《全国能源政策法》，其中规定美国门窗分级委员会（NFRC）作为全美能效评级和发放能效标签的机构，对门窗的传热系数（U值）、太阳得热因子、可见光透视率和空气渗透率4个指标进行性能检测评级。

“能源之星”标识自1996年开始覆盖到新建住宅、商业及工业大楼，它们的能源效率在同类建筑中处于领先地位，且室内环境达标的建筑授予“能源之星”建筑标识。“能源之星”计划推广极具成效，欧盟、澳洲、日本与瑞典等国都积极参与其中。

1.NFRC“能源之星”涉及的标准

“能源之星”标准主要有：NFRC 100－1997《测定窗产品U值的步骤》、NFRC 200－2009《测定垂直照射下窗的太阳能得热系数的步骤》、NFRC 300－2010《玻璃材料与系统太阳能光学性能的测试方法》和NFRC 400－2010《测定门窗空气渗透量的步骤》等，这些标准主要引用国际标准化组织（ISO）、美国国家标准学会（ANSI）、美国电气与电子工程师协会（IEEE）和美国材料与试验协会（ASTM）等组织的相关标准。

2.门窗“能源之星”划区

美国“能源之星”划分了4个主要气候分区：以采暖为主的北区，采暖兼顾制冷的中部地区、制冷兼顾采暖的中部区和制冷为主的的南区。“能源之星”标签上方标明了产品的适用气候分区，消费者可根据实际居住地区选择相应的节能门窗产品，与其对应的重要技术指标见表1。

表1 美国不同气候区窗的U值和可见光透射比范围

3.NFRC模拟计算

门窗模拟计算不需生产样品即可快速评估不同窗的传热系数，优化设计，从源头上减少资源浪费，减少企业的检测成本。在国际上，由美国劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）开 发 的 Optics5、 Windows5 和Therm5是被业内专家公认的应用广泛、功能丰富和计算准确的玻璃门窗光学热工性能模拟计算软件，其计算环境条件和基础玻璃数据库等由NFRC提供并支持，对门窗产品进行性能分级的标准测试。

三、我国门窗节能认证

1.门窗节能性能标识发展现状

建设部于2006年底印发了《建筑门窗节能性能标识试点工作管理办法》的通知，标志着我国开始实施建筑门窗节能性能信息化标识试点工作。受南北不同气候区和建筑整体节能性能影响，标识不作符合性判定，不能作为门窗是否是节能产品及符合节能设计标准的判定依据。

2011年初上海市开始施行《上海市建筑节能条例》，条例要求新建实施节能改造的国家机关办公建筑和大型公共建筑竣工验收后一年内，建设单位应当委托建筑能效测评机构进行能效测评，并在建筑的明显位置张贴能效测评标识。

建筑门窗节能标识认证模式为：企业申请→现场调查→产品检测→模拟计算→专家评审→公示发证→获证后监督。建设部标准定额研究所负责实施标识试点工作，标识实验室负责企业生产条件的现场调查、产品抽样、样品节能性能指标的检测和模拟计算，出具《建筑门窗节能性能标识测评报告》。实验室以标准规格的门窗产品作为测评的基础，模拟计算出测评门窗的这4个指标，检测获得空气渗透率及实际门窗传热系数，并将传热系数实测结果与模拟结果进行比较，两者之差应不大于5%（以计算值为分母）。

标识实验室完成测评并上传信息后，企业根据要求向定额研究所提交加盖公章的营业执照、门窗生产许可证、型式检验报告的复印件申请表格以及测评报告，经专家委员审查一致同意通过后予以网上公示。30日内无异议者，由标准定额研究所向企业颁发标识证书并准许使用标识。

2.门窗节能认证标识涉及的标准

我国建筑节能门窗标识涉及到的相关标准有：JGJ/T 151－2008《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》、GB/T 8484－2008《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》、GB/T 7106－2008《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》和GB/T 2680－1994《建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》等。

3.我国门窗节能分区

依据现行国家标准GB 50176－1993《民用建筑热工设计规范》规定，我国建筑热工设计分为严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖及温和地区等5个主要气候区，门窗产品适宜地区划分原则（除温和地区外）见表2。

表2 建筑热工设计分区及划分原则

4.我国与NFRC门窗热工性能计算标准体系对比

幕墙门窗热工性能计算软件是目前我国符合JGJ/T 151－2008《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》要求的软件，具有玻璃系统光学热工性能设计、框二维传热有限元分析、整窗热工性能计算等功能，为门窗玻璃企业、检测机构及科研院所提供了一个权威、准确和客观的检测平台。

JGJ/T 151-2008与美国NFRC标准在计算边界条件、玻璃光学热工计算、框的传热计算和门窗幕墙热工计算方面存在着区别（见表3）。

表3 JGJ/T 151与NFRC标准体系差异

四、后语

“能源之星”在美国已实施推行多年，有效推进了建筑门窗的研发和节能技术的推广。受国家出台的建筑节能政策以及出口需求的影响，我国节能环保型门窗使用比例正逐步提高。住建部将在未来3年内对全国规模以上门窗企业的门窗节能性能进行标识认证，要求在今后建筑能效测评和工程招标过程中，采信门窗标识的信息，促进获得标识的门窗产品在新建和既有建筑节能改造项目中广泛应用。

随着2010年门窗许可证的取消，我国出现了门窗生产制造的监管漏洞，开展并推广门窗建筑节能认证标识势在必行。工程中使用的标识门窗，可通过随机检测玻璃、框的断面构造和节点等，进行模拟运算及工程实测，比对实测值与标签内容，较快复验出工程中采用的产品是否与标签一致。门窗标识作为门窗企业向建设方、消费者、建筑节能主管和监督检测部门提供衡量门窗综合指标的一把标尺，能够有效区分门窗产品的优劣，防范门窗市场的鱼龙混杂，客观反映门窗的综合性能且易复验，保证节能门窗行业的健康发展。