民用建筑門窗的節(jié)能技術(shù)措施剖析

鐵 宏

（無錫輕大建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司常熟分公司江蘇常熟215500）

民用建筑門窗的節(jié)能技術(shù)措施剖析

鐵 宏

（無錫輕大建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司常熟分公司江蘇常熟215500）

基于節(jié)能降耗理念，在民用建筑工程建設(shè)中，需要針對(duì)外窗能耗大問題進(jìn)行研究，采取合理的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，在保證其基礎(chǔ)功能不受影響的同時(shí)，將能耗降到最低。在對(duì)建筑門窗節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，需要了解其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從多個(gè)方面進(jìn)行分析，爭(zhēng)取不斷提高節(jié)能效果，本文對(duì)此方面內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

民用建筑；門窗；節(jié)能設(shè)計(jì)

對(duì)民用建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，其中門窗將結(jié)構(gòu)的熱工性能最差，在服務(wù)過程中會(huì)產(chǎn)生較大的損耗，對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境影響較大。以降低建筑能耗為目的，需要從技術(shù)角度對(duì)門窗結(jié)構(gòu)能耗特點(diǎn)進(jìn)行分析，并選擇合適的方法對(duì)其設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，最大程度上降低能耗，提高其服務(wù)綜合效率。

1 民用建筑門窗結(jié)構(gòu)能耗特點(diǎn)分析

門窗是建筑工程外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中能耗最大的部分，其熱量損失可以占到建筑總能耗的40%～50%，對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境影響比較大。門窗結(jié)構(gòu)能耗的產(chǎn)生，主要是通過門窗玻璃、窗格、窗框、縫隙、窗洞口熱橋等部位與太陽輻射以及周圍環(huán)境產(chǎn)生熱傳遞[1]。總結(jié)以往施工經(jīng)驗(yàn)可得，門窗施工材料是影響其能耗結(jié)果的主要因素，材料傳熱系數(shù)越小則損耗越小，冬季可以保證室內(nèi)熱量的低損耗，同時(shí)也可以有效阻隔窗外冷空氣；夏季同樣可以有效阻隔室外高溫，保證室內(nèi)處于舒適的狀態(tài)。在采取措施降低建筑門窗能耗的同時(shí)，需要確保其基礎(chǔ)功能的正常發(fā)揮，使得室內(nèi)環(huán)境在不需要空調(diào)或者采暖技術(shù)的前提下，就可以保持在舒適的溫度，因此需要多方面分析，提高設(shè)計(jì)方案的合理性。

2 民用建筑門窗節(jié)能優(yōu)化措施

2.1 合理選擇門窗材料

2.1.1 玻璃

面對(duì)不同類型外窗結(jié)構(gòu)，需要保證玻璃散熱面積與窗戶總面積的之間比例的合理性。一般5mm厚普通凈片玻璃可見光投射比為84%，具有較高的透光與透視效果，尤其是近紅外線具有很高的透過率[2]。但是此種玻璃同時(shí)也會(huì)阻擋室內(nèi)地面、家具的反射光線，使得室內(nèi)熱量傳遞不出去，導(dǎo)致室內(nèi)溫度持續(xù)上升，在夏季尤其明顯。因此盡量不要選擇用此類玻璃，目前市場(chǎng)上玻璃多種多樣，在選擇時(shí)需要根據(jù)工程所在地氣候特點(diǎn)來確定。（1）著色玻璃。可以有效吸收近紅外線，通過太陽光熱量來調(diào)節(jié)時(shí)能溫度，降低空調(diào)能耗。（2）中空玻璃。即將不同性能兩片及以上玻璃與框架粘結(jié)密封在一起，可以有效降低玻璃導(dǎo)熱系數(shù)，提高其隔熱、保溫、隔音等性能，在冬季具有明顯的采暖效果，降低采暖能耗。（3）鍍膜玻璃。此種玻璃具有良好的透過率，可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)熱射線的反射。常用的有低輻射鍍膜玻璃與陽光控制鍍膜玻璃兩種，一種對(duì)遠(yuǎn)紅外線具有較高的透過率，可以有效遮擋室內(nèi)熱射線；一種具有良好的隔熱性能，可以有效阻隔太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)，并提高室內(nèi)光線的舒適度。

2.1.2 門窗框

目前市場(chǎng)門窗框主要包括塑料框、鋼框、鋁合金框、木框以及玻璃框等多種類型，不同種類適應(yīng)的環(huán)境不同，在選擇時(shí)需要結(jié)合實(shí)際需求來確定。門框材料不同，其導(dǎo)熱系數(shù)也存在一定的差異。木材導(dǎo)熱系數(shù)很低，但同時(shí)也具有易腐蝕、強(qiáng)度低、易變性等缺點(diǎn)，一般主要被用于臨時(shí)性彩鋼房建設(shè)中，民用建筑中應(yīng)用較少[3]。鋁合金與鋼材框強(qiáng)度高，但是具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，保溫隔熱性能差，就節(jié)能方面來說，并不具備更多優(yōu)勢(shì)。斷熱鋁合金在具有強(qiáng)度高的特點(diǎn)同時(shí)，還可以有效阻止熱傳遞，從節(jié)能角度分析，應(yīng)用到民用建筑工程中，具有更大優(yōu)勢(shì)。

2.1.2 提高門窗氣密性

氣密性即門窗閉合狀態(tài)時(shí)，組織空氣滲透能力，氣密性越高空氣滲透量越少，則能耗也就越低。因此，在對(duì)民用建筑門窗節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，可以采取提高門窗氣密性的方法，來達(dá)到降低損耗的目的。就實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)分析，建筑工程中門窗框與玻璃、墻體以及門窗扇等部位是空氣滲透的主要部位。對(duì)于門窗框與玻璃、門窗扇部位，可以選擇用性能良好的密封條進(jìn)行密封，但是要保證其與門窗框型材斷面尺寸相匹配。而對(duì)于門窗框與墻體部位，可以選擇用硅膠、發(fā)泡膠以及巖棉等材料，對(duì)洞口進(jìn)行密封處理。

2.1.3 提高門窗保溫性

想要提高建筑門窗保溫性，可以選擇用聚苯乙烯板或者巖棉板，將其填充在門扇與門框間空腹部位，不但可以提高其隔熱性能，同時(shí)還可以提高門窗結(jié)構(gòu)的防火防盜效果。另外，還可以適當(dāng)?shù)脑黾咏ㄖT窗玻璃層數(shù)，選擇用2層或者3層玻璃，通過玻璃之間的密閉空氣間層，來提高門窗結(jié)構(gòu)的熱絕緣系數(shù)，降低窗戶熱傳系數(shù)。

2.1.4 窗口遮陽技術(shù)

可以采用窗口遮陽技術(shù)來降低室內(nèi)熱量損耗，可以利用綠化或者建筑構(gòu)件來達(dá)到目的，條件允許的可以設(shè)置雨篷、外廊等。對(duì)于地處寒冷地區(qū)的民用建筑，應(yīng)設(shè)置便于控制與維護(hù)的活動(dòng)外這樣裝置，如外置活動(dòng)百葉遮陽簾；地處冬暖地區(qū)的民用建筑，則應(yīng)設(shè)置固定外遮陽設(shè)置，如固定遮陽板。

3 結(jié)語

以降低民用建筑門窗能耗為目的，在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)前，需要結(jié)合建筑門窗結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，掌握其能耗要點(diǎn)，選擇從不同方面進(jìn)行分析，結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)，來選擇合適的施工材料與設(shè)計(jì)方法，爭(zhēng)取不斷提高門窗結(jié)構(gòu)建設(shè)效果，在保證其基礎(chǔ)功能的前提下，降低運(yùn)行能耗。

[1]張雷朋.淺談民用建筑門窗節(jié)能技術(shù)途徑[J].能源與環(huán)境, 2011,02:44+55.

[2]康江.試論民用建筑的門窗節(jié)能技術(shù)途徑[J].門窗,2013,02: 111-112.

[3]金澤.西安地區(qū)城鎮(zhèn)住宅建筑外窗的節(jié)能設(shè)計(jì)研究[D].西安建筑科技大學(xué),2007.

鐵宏（1981—），男，江蘇常熟人，本科，研究方向：建筑設(shè)計(jì)。