發布時間：2014-02-27所屬分類：建筑師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 本文針對建筑工程中門窗節能技術問題進行了分析與探討
摘要：本文針對建筑工程中門窗節能技術問題進行了分析與探討。
關鍵詞：建筑工程;門窗;節能技術
世界上無論是發達國家還是發展中國家，建筑能耗在總能耗中所占的比重是非常之大的。在整個建筑項目施工中，窗戶在安裝使用的過程中，其熱損對空間建筑的能耗影響很大，在整個建筑節能設計中，窗戶熱損是整個建筑節能設計的核心之一。對此，我國各同行以建筑節能發展為核心，對建筑項目中外窗節能技術進行研究，并取得豐富的成果與經驗。
1影響門窗熱量損耗因素分析
1.1窗戶的朝向對建筑節能的影響
不同方位的房屋外窗，在使用的過程中接收到的太陽輻射熱量不同。結合著太陽一天的運行規律，冬季南向墻面窗戶能夠得到一天中最大的太陽輻射熱量，而夏季則是東、西方面的窗戶得到的太陽輻射熱量較多。依據這一自然規律，房屋設計人員可以在設計的過程中，針對房屋面積大、開窗頻繁的一面窗戶正對冬季太陽輻射強度較大的南方方位，而把房屋外墻窗戶不開或少開的一面朝向夏季太陽輻射強度大的東、西向方位，以便使房屋在冬季太陽輻射強的方位有最大外窗暴露面而在夏季太陽輻射強的方位有最小的外窗暴露面，這種設計方式，是房屋外窗夏季隔熱冬季保溫的理想朝向。
1.2外窗材料及其對建筑耗能的影響
1)窗玻璃
玻璃作為整個建筑工程中的一個重要施工環節，在施工過程中無論是經濟投入還是使用價值，都在整個建筑中有著極大的比重。從普通建筑性價比考慮，采用單框雙玻結構和熱反射鍍膜玻璃是夏熱冬冷區外窗節能的首選。采用同框雙玻結構有著和中空玻璃一樣的采光性能和優良的隔熱、隔音性能。其隔熱能力主要來源于二層玻璃間密封的空氣層，空氣的導熱系數為O.028w/m•K，而玻璃的導熱系數為0.77W/m•K，兩層玻璃四邊用密封膠導熱，其余大面積玻璃均依靠空氣層導熱，加大熱阻。因此能明顯提高外窗玻璃的節能效果。在課題組做ZMQ砌塊應用實驗時，采用不同玻窗結構作保溫窗，實測證明，采用單框雙層玻璃鋁合金窗，外層為6mm熱反射鍍膜玻璃，窗扇平開式，內層為5mm普通白玻，就能有效減少60%的外窗熱損。
2)窗框材料
在建筑項目外窗耗能材料中，除了玻璃造成的熱損外，窗框材料的選擇也會在一定程度上在成熱損。當前建筑外窗的窗框材料主要包括鋁合金型材、塑料型材、塑鋼型材、不銹鋼以及木材等幾種。金屬窗框材料在很大程度上比玻璃的傳熱系數大，因而對整個建筑外窗節能有著嚴重的影響。在整個建筑外窗節能中，窗框材料的主要功能在于傳到熱損，要想降低熱損，就要象斷熱鋁合金研制原理，要使窗框用材能形成斷橋，來阻止熱量的傳遞。
2影響外窗耗能的因素
2.1窗型
當前的建筑窗型主要包括上下滑動、左右推拉窗、各種類型平開帶翻轉窗以及固定窗等幾個類型。推拉窗在使用的過程中，窗扇上方都比下窗框高，施工人員在安裝的過程中，需要在窗體內側用毛條進行密封，上下窗戶移動之間安裝輪滑進行移動，使其形成空隙，這樣則為空隙對流創造了有利條件，冬天冷空氣通過窗戶下面的輪滑細縫進入到室內，夏天室內冷空氣從窗戶下面的細縫流出，這樣則形成一個對流熱、冷氣的循環流失。
平開窗在安裝使用的過程中，與推拉窗的使用方式存在很大的差異，平開窗主要由內外平開窗組成，且在窗扇、窗框之間都有橡膠做的密封壓條。在窗扇關好后，基于橡膠壓條自身具備的密封性，很難形成對流。這種窗型在使用的過程中，其熱量流失主要通過玻璃輻射以及窗戶生產材料進行的熱傳導。與以上兩種窗型不同的是，還有一種固定窗，其窗框嵌在整個建筑墻體內，玻璃則直接安裝在窗框上，玻璃與窗框之間的接縫用密封膠封好，這種窗型在使用的過程中，具備良好的水密性及氣密性，因而很難形成空氣對流，對流熱造成的損失是最少的。在分析外窗節能技術的過程中，若單從窗型結構上講，固定窗的節能性是幾種窗戶類型中最好的一個，其次為平開窗，最后為推拉窗。
2.2墻結合形式
在整個建筑工程外窗安裝的過程中，施工人員應使用正確的安裝方式，確保窗戶的安裝質量，尤其是窗戶周圍部位。磚砌抹灰的密實以及外窗縫隙的發泡嵌縫質量，嚴格按照施工操作規范的要求，才能使外窗滲透耗熱量的損失減少。窗框、墻體隱蔽鑲嵌設計施工方法是加強外窗節能效果的有效措施。
3門窗節能主要途徑
3.1 選擇節能窗型
推拉窗的節能效果差，而平開窗和固定窗的節能效果優越。因推拉窗沿窗框下滑軌來回滑動，上部有較大的空間，下部有滑輪間的空隙，窗扇上下形成明顯的對流交換，熱冷空氣的對流形成較大的熱損失，因此，不論采用何種隔熱型材作窗框，都達不到節能效果。平開窗的窗扇和窗框間一般有橡膠密封壓條，在窗扇關閉后，密封條被壓得很緊，幾乎沒有空隙，很難形成對流，熱量流失主要是玻璃、窗扇和窗框型材本身的熱傳導、輻射散熱和窗扇與窗框接觸位置的空氣滲漏，以及窗框與墻體之間的空氣滲漏等，熱損失相對減少。固定窗由于窗框嵌在墻體內，玻璃直接安裝在窗框上，玻璃和窗框已采用膠條或者密封膠密封，空氣很難通過密封膠形成對流，很難造成熱損失。在固定窗上，玻璃和窗框熱傳導為主要熱損失的來源。
3.2提高門窗的保溫性能
以前，我們大都采用實心木板或復合板作為戶門和陽臺門，它們的保溫隔熱性能較差，同時不利于安全防火。另一方面，戶門和陽臺門一般與外界接觸，自然界的風霜雨雪對戶門產生很大的負面影響(變形、裂縫、腐爛)。有些地方雖然使用空腹薄板當作門，對改善戶門的保溫隔熱雖然起到一定的作用，但是戶門的強度性較差，在外界各種力的作用下，空腹薄板戶門容易損壞，而且維修不方便，價錢昂貴。因此，可將空腹薄板置于居室內側，鋁合金置于外側，使兩者相得益彰，這樣不僅達到保溫隔熱的效果，而且又達到安全防護的作用，此種多功戶門的傳熱系數可降低到 。
由于陽臺的形式多種多樣(凸型陽臺、四型陽臺、半凹凸型陽臺)，應該根據不同的特點處理好各自的保溫隔熱系，但是不管陽臺形式怎樣(封閉陽臺除外)，它們都有一共同的特征：在陽臺門的小部件制作鋼材門心板，以往冬結露淌水�，F在應該在上面貼上絕緣材料，上部透明部分用雙層玻璃，中間應留一定厚度，使之形成空氣層。這樣，保溫隔熱效果大有改善。
3.3提高門窗的氣密性
我國住宅中多數門窗，特別是鋼窗的氣密性很差，在風壓和熱壓的共同作用下，冬季室外冷空氣通過門窗縫隙進入室內，從而增加了供曖熱量的消耗。如設置泡沫塑料密封條，使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。
3.4確定合適的窗墻比和朝向
在采光和通風允許的條件下，控制窗墻比例比設置保溫窗簾和窗板更加有效，即窗墻面積比設計越小，熱量損耗就越小，節能效果越佳。熱量損耗還與外窗的朝向有關，南、北朝向的窗戶太陽輻射強度和日照率高，窗戶所獲得的太陽輻射熱多。在 《民用建筑節能設計標準 (采暖居住建筑部分)》中，雖然對窗墻面積比和朝向做了有選擇性的規定，但還應結合各地的具體情況進行適當調整。如考慮到起居室在北向時的采光需要，北向的窗墻面積比可取 0.3;考慮到目前一些塔式住宅的情況，東、西向的窗墻面積比可取 0.35;考慮到南向出現落地窗、凸窗的機會較多，南向的窗墻面積比可取 0.45。這樣雖然增大了南向外窗的面積，但可充分利用太陽能的輻射熱降低采暖能耗，實現了既有寬敞明亮的視野又不浪費能源的目的。
結束語
在建筑節能政策的推動下，鋁合金節能門窗、玻璃鋼節能門窗、鋁塑復合門窗等一大批新型環保門窗節能產品不斷涌現、新品迭出。據不完全統計，目前各地建筑節能型門窗市場占有率提高較快，已占到整個門窗市場的50%。所以，大力發展門窗節能新產品，不管是經濟效益還是社會效益，都是十分巨大的。
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