[编者注:罗杰和林恩·诺曼德正在缅因州建造被动式住宅[/no-glossary]。本文是该项目从规划到建设的系列文章中的第九篇。

我们终于用Unilux的窗户达到了被动式房间的标准!

我们的能源顾问Marc Rosenbaum运行了被动式房屋规划包(PHPP)能源建模软件，得出的热负荷为4.74 KBTU/sq。英尺/年，仅比4.75限制低0.01。谈论一个照片完成吱吱!

是的，只比极限低0.01就太接近了。Marc已经提出了几个PHPP假设，经过一个尚未确定的独立被动屋认证机构的审查，这些假设可能会被修改或否决。我将在以后的博客中讨论我们可以考虑的其他步骤，以进一步降低年热负荷，并为认证审查提供灵活性。尽管如此，我们还是很高兴，EdgewaterHaus的设计足以满足被动式房屋的热负荷标准，这在北方气候中比一次能源标准更难达到。

窗户通过passivhaus认证了吗?

被动式住宅建筑依靠太阳作为主要引擎来为房屋供暖。朝南的窗户发挥着关键作用。今天的博客探讨了为什么使用Unilux窗户如此具有挑战性，以及如何改变窗户性能规格的十分之一甚至百分之几的变化，看似如此微小的变化，除了用于判断奥运会运动员的表现之外，它们似乎无关紧要，但却会产生重大的能源性能影响。

Unilux的销售手册大胆地宣称，我们选择的UltraTherm 3窗户“超过了被动式房屋的标准”。所以当我们第一次看到这扇窗户并非常喜欢它时，我们认为它很容易满足我们对EdgewaterHaus的需求。经过三个月曲折的安装和调整这些窗口，以适应我们的情况，我可以提供一个合格的“是的，但是……”

我们没有注意到未来挑战的早期线索:尽管Unilux声称，UltraTherm 3窗口不像我们还考虑过的Schüco窗口那样带有被动式小屋证书。(德国被动式住宅研究所(Passivhaus Institut)对窗户和热回收通风机等特定产品的适用性进行测试和认证。)

认证的产品具有卓越的能源性能，使设计师更容易选择关键的建筑组件，以达到被动式房间的标准。(但前提是设计师能读懂德语!你看，被动屋研究所和美国被动屋研究所一直忙于彼此的争斗，以至于都没有花时间或精力为用户提供认证产品的英文翻译!)嗯。

窗口问题

雪上加霜的是，我们从Unilux窗户的当地经销商汉考克木材公司(Hancock Lumber)得到的技术支持很差。后我上一篇关于“窗户的烦恼”的博客，我们会见了汉考克木材公司总统，讨论了我们对该公司缺乏技术产品知识和长周转时间的担忧，但不幸的是，这次会议并没有带来明显的改善。

在大约4个月的时间里，我们已经对橱窗进行了10次重新定价，我相信，如果汉考克团队是真正的销售人员，能够抓住我们的需求，并拥有丰富的产品知识，能够推荐最适合我们的Unilux配置，那么其中大多数都是可以避免的。

直到今天，我不相信汉考克的窗户团队意识到，这不仅仅是为了适应墙壁开口的玻璃尺寸，而是为了设计一种高性能的窗户解决方案来为家庭供暖。

我们需要R-118绝缘材料和更多朝南的玻璃

那么我们是怎么得到4.74 KBTU/sq的。英尺/年?对建筑围护结构进行了一些改进，并对窗户进行了协调一致的调整。

为了改善整体建筑的热性能，我们的建筑师Chris Briley增加了更多朝南的玻璃，并减少了这些窗户上方的屋顶悬垂，以消除任何冬季遮阳。Chris向我们保证，他沿着南立面设计的植物格架将在夏天防止过热。(难道建筑师不保证他们设计的各个方面的完整性吗?)植物会在冬天死去，让充足的阳光进入室内。

马克·罗森鲍姆随后添加了10英寸的纤维素绝缘材料，将上限r值从R-76提高到-喘气- R-118。

但是克里斯不得不对Unilux的窗户进行两个关键的改变，克服汉考克团队最初的“不行”:指定(1)“直接玻璃”和(2)可选的更高的SHGC玻璃。

通常两个相邻的窗户都有自己的框架和窗框围绕着玻璃。但是~ R-1的窗框的绝缘值比R-5或更高的三层玻璃要低得多。直接玻璃允许一个窗框容纳两个相邻的玻璃。在两个相邻的窗户之间取消一个窗框意味着使用更高性能的玻璃，减少绝缘不良的窗框，从而提高整个窗户组件的整体性能。

汉考克联合利华团队最初表示，直接上光是不可能的。克里斯坚持不懈地从联合利华那里得到确认，直接上釉确实是可行的，而且是有益的，这一点值得称赞。

高太阳能增益玻璃可用吗?

同样，Chris不得不问为什么Unilux不能提供更高的SHGC玻璃，就像他们的一些竞争对手提供的那样。(注:太阳增热系数是指透过窗户的太阳增热量。高SHGC允许更多的太阳辐射热通过玻璃进入室内。较高的SHGC适合北方气候，而较低的SHGC适合南方气候，在那里降温比供暖更重要。)记住，被动式住宅的设计是使用朝南的窗户作为家庭的主要热源。

在所有的调整中，指定更高的0.61 SHGC玻璃与unilux提供的0.5 SHGC玻璃对建筑性能的影响最大;是的，甚至比u系数或天花板上10英寸的额外纤维素隔热材料更重要。

更高的SHGC不是Unilux的标准选择，但Unilux愿意获得并在我们的窗户上安装这种玻璃。我觉得奇怪的是，像Unilux这样的优质欧洲窗户制造商没有在其产品中包括高shgc玻璃。

SHGC的微小变化很重要

这就涉及到我所说的窗口性能规范中“两位小数精度”的重要性。

这张表(窗口比较)比较了我们认真考虑过的EdgewaterHaus四扇窗户的性能规格。看看三窗格窗户的SHGC，从Unilux标准玻璃的0.5到Thermotech的0.64不等。这一差距仅为0.14。你会问，热量增加这么小的变化怎么会有这么大的影响?我也很困惑。

下面是Marc Rosenbaum的PHPP热负荷分析的简单总结，该分析比较了建筑围护结构内所有Unilux窗户的净热通量(例如，它不包括车库和三季房的窗户)。净热通量是指在我们所处的地理位置，太阳在白天获得的平均年热量减去晚上损失的热量。所有的数字都是正的，这表明窗户吸收的太阳能比损失的要多(被动屋建筑依靠窗户来供暖，所以这并不奇怪):

• 7,716 KBTU/年，使用Unilux 0.5 SHGC窗口进行上述更改。
• 10075 KBTU/年，上述变化，但保留0.5 SHGC窗口。
• 14,817 KBTU/年，包括主楼层朝南窗户的0.61 SHGC玻璃，所有其他窗户的标准0.5 SHGC。

高SHGC玻璃的好处超过了稍差的玻璃u系数。对于Unilux窗户，高shgc玻璃的u因子为0.109，而标准玻璃的u因子为0.088 (u因子越低，性能越好)。这是因为较高的SHGC允许更多的热量进入，而较低的u因子则损失了更多的热量。

这张表也说明了为什么我们之前考虑过并非常喜欢的Pella脯氨酸窗口在PHPP分析中表现得如此糟糕。Pella的SHGC低得多，只有0.0558,u因子低得可怜，只有0.171

虽然Pella和Unilux都是木框窗，但Unilux的窗户在框架和窗框的木芯(见上图)内采用了专有的热隔板，与Pella窗相比，大幅度提高了u系数。

一只胳膊和一条腿

想知道这些Unilux的窗户贵不贵?凭借其精心设计的高科技框架，大尺寸铝制外部包层，内部染色木材，三层玻璃，可选(阅读更昂贵)高SHGC玻璃，仍然能够轻松地打开和关闭坚固的门质量铰链，答案是明确的“是”。

每平方英尺113美元的玻璃成本，简直令人发指，严重挑战了我们的支票簿。如果使用三层Thermotech Fiberglass或Schüco窗户，我们可能会节省2万美元。我们会得到相同的性能，至少一开始是这样。但在仔细检查了Thermotech和Schüco窗户后，我确信我们不会得到长期耐用性，也不会有Unilux窗户的美感。

令人遗憾的是，当地Unilux分销商的技术水平无法与他们销售的Unilux优质窗口相提并论。希望汉考克木材现在能够更好地帮助未来的客户。

本系列的第一篇文章是在被动屋项目上踢轮胎．罗杰·诺曼德的建筑博客叫做EdgewaterHaus．