LBNL 劳伦斯伯克利窗户与采光组 - 免费门窗热工采光软件翻译站点

windows.lbl.gov 是美国劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory，LBNL）窗户与采光组（Windows and Daylighting Group）的官方网站。该组隶属 LBNL 能源技术领域（Energy Technologies Area），研究由美国能源部建筑技术办公室和加州能源委员会等资助，长期从事高性能门窗、低能耗幕墙、动态玻璃与天然采光技术研发，并把研究成果转化为可免费下载的工程计算软件。

主要资源：

• WINDOW：公开的整窗热工计算程序，可算出整窗 U 值、太阳得热系数 SHGC、遮阳系数和可见光透射比，算法与 NFRC 评级程序以及 ISO 15099 标准保持一致，常用于产品开发、传热教学和建筑节能规范编制。
• THERM：二维传热与热桥分析工具，可对窗框型材、墙体、楼板、屋面、基础和门等构造建模，评估能效与局部温度分布，据此判断结露风险、湿度损伤和结构完整性问题。
• COMFEN：面向商业建筑的外窗方案比较工具，内嵌 EnergyPlus 引擎，动态模拟开窗与遮阳变量对能耗、峰值负荷以及热舒适和视觉舒适的影响，结果以图表形式呈现。
• RESFEN：住宅窗户能耗与费用计算程序，按房屋类型、地理位置、朝向、能源价格和构造参数建立场景，估算采暖制冷能耗及峰值需求。
• Optics、IGDB 与 CGDB：分别用于玻璃与镀膜层光学数据计算、国际玻璃数据库、复杂玻璃数据库，是门窗系统建模的基础数据源。
• Radiance：采用蒙特卡罗光线追踪的采光分析与可视化程序集，附带 genBSDF 模块可生成复杂窗产品的 BSDF 光学数据，也用于生成房间亮度图以判断眩光和天然采光可用性。
• 相关工具入口：ADELINE 室内照明设计工具、EnergyPlus 整栋能耗模拟程序与 GenOpt 优化程序的官方获取链接。
• 研究进展与出版物：官网设有专题栏目介绍低辐射镀膜、薄型三玻两腔玻璃、动态幕墙与智能控制等方向，并公布带 DOI 的技术报告与会议论文。

对建筑行业的价值：围护结构热工与天然采光是建筑节能设计中最容易量化的环节。国内做节能测算、超低能耗建筑验算、门窗幕墙选型和热桥分析时，WINDOW 与 THERM 常被当作整窗 U 值、太阳得热系数的权威校核工具；COMFEN 帮助建筑师在方案阶段比较开窗率、玻璃配置与遮阳形式，Radiance 则用于验证采光照度与眩光是否达标，避免后期靠加大设备功率去弥补设计缺陷。整套软件免费，报告与文档公开，便于作为第三方复核的依据。实验室的公开数据还显示，其低辐射镀膜研究推动此类玻璃出现在美国八成以上的窗产品中，薄型三玻两腔玻璃也已由多家美国厂商推向市场，这部分背景资料有助于理解国内门窗节能标准中若干指标的技术来源。实验室还设有面向门窗与采光的测试设施，用于实测玻璃、遮阳与整窗系统的光学与热工性能，相关数据成果会以论文和报告形式公开，便于在设计说明书中引用出处。

适合人群：建筑师、建筑物理与暖通工程师、门窗幕墙技术人员、能耗模拟与节能咨询人员、建筑规范编制者，以及建筑技术方向的学生与研究者。