中空玻璃K值与U值，到底谁高谁低？

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背景

近期又有朋友咨询，听说中国K值比欧洲U值要高出0.2，欧洲U值0.8的窗到国内就变成了1.0，这个是正确的么，有没有相关数据支撑这个说法？

 

笔者曾经撰写   《 K值和U值、g 值 和SHGC值的那些事 儿 》  一文，结论如下：

 

K值和U值都是传热系数，区别在于符号和计算边界不同，本质上是国内建筑节能标准体系与国际建筑节能标准体系的矛盾。

 

两个指标涉及建筑设计、产品、检测/计算、工程应用等标准规范，极易造成混乱，尤其是用国外检测认证报告在与国内客户沟通时，常被问到这个问题。

 

于是笔者研究总结了国内外不同边界条件，并模拟对比了典型中空玻璃的K/U值，整理成文。

 

那么，中空玻璃K/U值究竟差异多大呢？ 

 

 

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计算边界条件

 

中国门窗/玻璃K值计算标准为JGJ/T151，欧盟U值计算标准为EN673、ISO10292、EN6946、ISO 15099，美国U值计算标准为NFRC100。

需要说明的是，按照中国标准JGJ/T 151边界条件计算得到的U值，其实就是中国K值，因此下文统一用中国K值表达。

 

中欧美玻璃、门窗K/U值计算边界条件整理如下：

我们重点考虑冬季K/U值，因此仅考虑冬季边界条件。 在冬季空气温度方面，中美较接近，中欧差异较大；表面换热系数(气流速度)方面，中欧美有一定差异。

 

这导致了中欧美中空玻璃K/U值计算结果不同。

 

 

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玻璃K /U 值计算结果分析

为明确中空玻璃K/U值差异，选取典型玻璃构造如下：

(1)5+12(16)A+5

(2)5Low-E+12(16)A+5

(3)5Low-E+12(16)A+5+12(16)A+5

(4)5Low-E+12(16)Ar+5+12(16)Ar+5Low-E

 

间隔层厚度12mm时中空玻璃window软件K/U计算结果如下：

间隔层厚度16mm时中空玻璃window软件K/U计算结果如下：

 

可以看出，中空玻璃中国K值≈美国U值， 中空玻璃中国K值和欧盟U值有一定差异：

5+12(16)A+5:中国K值<欧盟U值

5Low-E+12(16)A+5:中国K值>欧盟U值

5Low-E+12A+5+12A+5:中国K值≈欧盟U值

5Low-E+12Ar+5+12Ar+5Low-E:中国K值≈欧盟U值

5Low-E+16A+5+16A+5:中国K值>欧盟U值

5Low-E+16Ar+5+16Ar+5Low-E:中国K值>欧盟U值

 

可知，中空玻璃中国K值与美国U值接近；中国K值和欧盟U值差异与玻璃配置、间隔层厚度、气体种类等有关系，需要具体配置具体分析。

 

计算界面如下：

笔者也计算了典型的超低能耗建筑用中空玻璃K/U值，结果如下：

同样地，中空玻璃中国K值与美国U值接近；中国K值和欧盟U值差异主要与间隔层厚度、填充气体种类有关，需要具体配置具体分析。

超低能耗建筑门窗常用玻璃配置 5Low-E+16Ar+5+16Ar +5Low-E的中国K值要高于欧盟U值，而5Low-E+12Ar +5+12Ar+5Low-E的中国K值与欧盟U值基本一致。

 

需要说明的是，window软件和小程序计算原理有一定差异，同配置中空玻璃二者计算结果稍有不同。

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结论

K值和U值都是传热系数，用来表征门窗幕墙保温性能，衡量空气温差引起的热量传递强度；二者除符号不同外，主要是计算边界条件不同。

 

目前中国门窗/玻璃K值计算标准为JGJ/T151，欧盟U值计算标准为EN673、ISO10292、EN6946、ISO 15099，美国U值计算标准为NFRC100。

 

中空玻璃的中国K值与美国U值接近；中国K值和欧盟U值差异与玻璃配置、间隔层厚度、气体种类等有关系，需要具体配置具体分析。

超低能耗建筑门窗常用玻璃配置 5Low-E+16Ar+5+16Ar +5Low-E的中国K值要高于欧盟U值，而5Low-E+12Ar +5+12Ar+5Low-E的中国K值与欧盟U值基本一致。