摘 要:本文分析了發展門窗節能措施。隨著社會經濟的迅速發展,建筑行業取得了驕人的成績。整個建筑項目中,門窗作為建筑施工中的一個重要環節,除了投入大量的生產能源外,還在一定程度上增加了建筑項目的施工成本。再加上我國建筑資源比較匱乏,節能技術在建筑門窗中的運用,在節省我國建筑材料的同時,還在一定程度上增加了建筑項目門窗的使用性能。在此,本文針對建筑項目中門窗節能技術的運用,做以下論述。
關鍵詞:門窗節能建筑節能
在整個建筑項目施工中,門窗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,門窗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,對建筑項目中門窗節能技術進行研究,并取得豐富的成果與經驗。在推動我國社會發展的同時,還在一定程度上促進了建筑行業的發展。在此,本文從建筑門窗節能措施以及影響門窗耗能的因素等兩個方面出發,針對建筑項目中門窗節能技術中存在的相關問題,做以下簡要分析:
一、建筑門窗節能措施分析
建筑門窗在使用的過程中,基于門窗自身的特性,熱量主要通過門窗材料的導熱狀況、太陽輻射以及空氣滲透等途徑進入室內。出現這種局面的過程中,其根本原因在于門窗的整體面積,換而言之,在很大程度上,門窗面積與建筑空調的負荷大小有著線性關系。針對建筑門窗節能措施的分析,主要包括以下幾個方面:
(一)門窗的朝向對建筑節能的影響。在整個房屋建筑設計的過程中,房屋門窗的位置主要由房屋的整體設計為決定,不同方位的房屋門窗,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,冬季南向墻面門窗能夠得到一天中最大的太陽輻射熱量,而夏季則是東、西方面的門窗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、開窗頻繁的一面門窗正對冬季太陽輻射強度較大的南方方位,而把房屋外墻門窗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門窗暴露面而在夏季太陽輻射強的方位有最小的門窗暴露面,這種設計方式,是房屋門窗夏季隔熱冬季保溫的理想朝向。
(二)門窗材料及其對建筑耗能的影響。影響門窗熱量損耗大小的因素很多,主要有以下幾方面:
1.門窗的傳熱系數。門窗的傳熱系數是指在單位時間內通過單位面積的傳熱量。傳熱系數越大,則在冬季通過門窗的熱量損失就越大。門窗的傳熱系數又與門窗的材料、類型有關。
2.門窗的氣密性。門窗的氣密性是指在門窗關閉狀態下,阻止空氣滲透的能力。門窗氣密性等級的高低,對熱量的損失影響極大,室外風力變化會對室溫產生不利的影響,氣密性等級越高,則熱量損失就越少,對室溫的影響也越小。
3.窗玻璃。在整個門窗面積中,玻璃占整個窗體體積的三分之二,在整個門窗導熱的過程中,玻璃作為最大的導熱媒介,在設計使用的過程應科學、謹慎的考慮整個玻璃的導熱性能。在門窗玻璃材料使用的過程中,一般使用雙玻結構和加強玻璃對波長0.3mm——2.5mm的太陽光具備較強的反射與吸收能力,由此成為玻璃節能的首選。
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門窗節能的首選。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。因此能明顯提高門窗玻璃的節能效果。
4.窗框材料。在建筑項目門窗耗能材料中,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。當前建筑門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,因而對整個建筑門窗節能有著嚴重的影響。在整個建筑門窗節能中,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。
二、門窗節能主要途徑
(一)選擇節能窗型。窗型是影響節能性能的第一要素。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。
(二)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。眾周知,木材是遇火即燃的物質。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 。
(三)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。
(四)墻結合形式。在整個建筑工程門窗安裝的過程中,施工人員應使用正確的安裝方式,確保門窗的安裝質量,尤其是門窗周圍部位。磚砌抹灰的密實以及門窗縫隙的發泡嵌縫質量,嚴格按照施工操作規范的要求,才能使門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門窗節能效果的有效措施。
三、結語
綜上所述,隨著我國社會經濟的迅速發展,已有的建筑物已無法滿足人們的生活需求。再加上我國人口較多,建筑資源缺乏,節能技術的使用,在滿足人們生活需求的同時,還能減少建筑成本,保障施工質量。由此就需要相關人員能夠加大建筑工程中門門窗節能技術的研究,針對不同的地區選擇與之相符的窗型、窗框以及門窗玻璃,以便在其使用的過程中真正發揮出節能優勢,在推動我國建筑行業發展的同時,還能提高人民的居住水平。
參考文獻:
[1]侯毅男 門窗與節能 [J] .門窗 ,2007(6):13-16.
[2]許金芳;建筑門窗與節能[J];上海建材;2001年05期.
[3]丁志華,李恭憲;建筑門窗的現狀及其發展述評[J];化學建材;2000年04期.
[4]李江巖 邊緣 李之毅 論建筑門窗、幕墻節能技術[J].中國建筑金屬結構,2007(7):9-13.
[5]涂逢祥.節能窗技術[M].北京:中國建筑工業出版社,2003.