淺議建筑門窗節能保溫措施

摘要：在建筑中門窗能耗度占整個建筑的最大部分，因此如何提高門窗節能成為人們關注的一個重點。本文分析了影響門窗耗能的影響因素，提出了提高建筑門窗保溫性能的措施。

關鍵詞：建筑；門窗；保溫

從建筑學的角度考慮，建筑門窗為室內環境提供了良好的舒適度。然而在建筑墻體、屋面、地面以及門窗四大建筑圍結構中，門窗的絕熱性能最差，是影響建筑保溫隔熱性能主要因素之一[1]。目前，在我國典型的圍護部件中，門窗的能耗損失約占建筑圍護結構總能耗的40%～50%，是地面的20倍、屋面的5倍、墻體的4倍，有幾乎一半的建筑外圍護能耗是來自于門窗[2]。因此，門窗是建筑節能的關鍵，提高門窗保溫性能是降低建筑物能耗的重要途徑。因此，門窗的節能對建筑物的節能有很大的影響，需要科學、有效的提高或改善建筑物門窗的節能技術。

一、影響門窗耗能的重要因素分析

1.建筑門窗的傳熱系數

單位時間內通過單位面積的傳熱量被稱為傳熱系數。對于建筑門窗來說，傳熱系數越大也就意味著熱量在經過門窗時的損失越大，所以降低傳熱系數是建筑門窗節能需要解決的主要問題之一。而建筑門窗的傳熱系數則主要與門窗材料及類型有關，選擇合適的門窗材料和門窗類型是解決門窗耗能的基本途徑。

2.建筑門窗的氣密性

門窗的氣密性即門窗處于關閉狀態時，阻礙空氣自由流動的能力。門窗氣密性的好壞，對于屋內熱量損失的影響極大.建筑門窗的氣密性等級越高，外界環境變化對房間內溫度的影響越小。因此，安裝門窗時一定要注意建筑門窗的氣密性，選擇優質的門窗及精細的安裝技術是提高門窗氣密性的重要方式。

3.門窗與墻的比例

門窗與外墻的面積之比是影響整個建筑耗能的重要標準之一。外墻的傳熱熱阻遠遠大于門窗的傳熱熱阻，通常建筑門窗在整個建筑外表面占據的面積比例越小，建筑的節能性越好。但由于采光等問題的影響，建筑中門窗的面積過小顯然是難以實現的，因此應確定合適的門窗與外墻的面積之比。

二、提高建筑門窗保溫性能的措施

1.選擇合理的窗型

在建筑中應用的門窗類型、材質是多種多樣的，常用的有這幾種： （1）塑鋼門窗，主要以PVC樹脂為主要材料，再配以一定比例的著色劑、穩定劑等，擠壓成型，同時在型材空腔內填充一定鋼材。該門窗使用率不高，原因是防火性能不佳。（2）木質門窗，這是傳統建筑較為常用的類型，該類門窗力學強度較高，導熱系數偏低，且較為環保，但是成本較高，在應用上受到一定限制。（3）鋁合金門窗，在上世紀80年代后廣泛應用開來，伴隨斷橋技術的逐步應用，大大提升了該類門窗的導熱系數，且提高了門窗強度和耐老化性能。雖說木材的導熱系數較低，但因其強度和耐腐蝕性不高，在門窗節能應用中效果不理想。PVC材質的導熱系數也相對較低，但其強度偏低，使用性不強。而鋁合金材質，具有較高的強度和耐腐蝕性等優勢，但其導熱系數較高。為有效降低其導熱性，可進行斷熱。

2.合理選擇玻璃

玻璃對窗的節能性影響更大（因所占面積比例大），近年國內節能玻璃品種日益增多，如Low—E玻璃、Sun—E玻璃（太陽能控制低輻射玻璃）、真空玻璃、充氬氣中空玻璃等發展迅速。Sun—E玻璃表層鍍上金屬類或非金屬類氧化物薄膜的玻璃，具有較強的發射性，能發射大量熱輻射，其遮陽效率較高，同時還可遮蔽一定的紫外線。但是，該類玻璃可見光透射率會伴隨反射率的增加而降低，所以在一定程度上影響到自然采光效益。在南方地區，利用發射玻璃可有效控制高能量熱輻射，減少夏季空調使用負荷。這種玻璃還可以根據不同氣象條件調整太陽輻射透過率，以降低遮陽系數達到節能效果。因此，Sun—E玻璃適合南方炎熱地區。而Low-E玻璃表面有一層極薄、透明的金屬氧化物膜，輻射率低，在紅外區域的發射率較高，在可見光區域有良好的透射性。通常，在夏季室外溫度相對較高，該類玻璃可有效反射室外遠紅外輻射，達到隔熱效甩而在冬季，其可把控制內遠紅外輻射的發射，起到良好的保溫效果。Low—E玻璃更適用于北方寒冷地區，它可以使80%的可見光直射室內，又能將90%的室內紅外輻射保留在室內，起到保溫作用。

3.合理設計門窗框的比例

有些建筑設計者為追求建筑的立面效果，不嚴格執行相關建筑節能標準，隨意增大窗戶面積，認為窗戶越大越好，理由是越大的窗戶采光越好。其實，在其他條件不變時，越大的窗戶面積，其保溢溫隔熱效果越差。在《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》（JGJ 134，2010）中對夏熱冬冷地區的窗墻比做了如下規定：北朝向窗墻比不應大于0.40，東、西朝向不應大于0.35，南朝向不應大于0.45。

4.門窗性能標準等級的選取

應根據氣候條件和建筑特征確定，切忌標準等級越高越好的設計思想。否則，既浪費資源又不經濟。在北方采暖區應重點保證保溫性和氣密性；在南方多雨區主要保證抗風壓和水密性，再兼顧其它性能。

5.提高建筑門窗的氣密性

改善窗框與墻壁之間連接的氣密性也可以減少由縫隙滲透的冷空氣的數量。如果窗框與墻壁之間沒有很好的密封，冷空氣的大量流入也會使得門窗的保溫性能降低。建筑門窗要使用高性能密閉技術，高性能密閉技術是指對建筑幕墻和周邊環境進行密封來減少建筑物熱能的損耗。該項技術能夠充分提高建筑物門窗的氣密和水密程度，并且能在一定程度上起到建筑隔音隔熱等功效。在進行窗框與窗扇、窗扇與窗扇之間的密封處理時，可選用的密封材料相對較多，如橡膠、橡塑或泡沫材質的密封條，高低縫，回風槽，縫外壓條等。而在窗扇與玻璃之間則應該選取彈性較好的壓條。

參考文獻：

[1]朱旺.淺談建筑門窗設計對節能效果的影響[J].建筑建材裝飾，2015（1）：104-105.

[2]何水清，何勁波，魏德林等現代住宅建筑節能與應用[M].北京：化學工業出版社，2009.

[3]孫玉杰.提高建筑門窗保溫性能的途徑[J].新型建筑材料，2007，34（7）：14-16.

作者簡介：向彬文（1993-），男，湖北恩施人，土木工程專業（建筑工程方向），湖北工程學院本科在讀。