顏炳龍
南京金星宇節能技術有限公司
可持續發展背景下夏熱冬暖地區建筑外門窗設計
顏炳龍
南京金星宇節能技術有限公司
在可持續發展的背景下,進行夏熱冬暖地區建筑外門窗設計,可以說是整個建筑外圍護結構當中,保溫隔熱最弱的一個部分,也是影響到室內環境質量和節能效果的一個關鍵性因素。為此,本文對夏熱冬暖地區建筑外門窗的節能設計,進行深入的研究和說明,并提出相關的設計思路,對該類地區的建筑門窗設計,提供一定的參考意見。
可持續發展;夏熱冬暖;建筑外窗;節能設計
循環經濟的發展,對能源節約型社會的建設,有著重要的推動作用,所以關于節能建筑的呼聲,愈發的高昂起來。越來越多的建筑行業開始注重節能技術的應用,特別是在夏熱冬暖地區的建筑外門窗設計。外門窗是建筑物的眼睛,它可以滿足人們對陽光、風景、通風等基本功能要求。根據相關的統計發現,大約有52%左右的建筑能耗是由外門窗來傳遞。正是在這樣的背景下,本文對夏熱冬暖地區建筑外門窗的節能設計,提供一定的設計思路,使人們的居住環境得到極大的改善。
夏熱冬暖地區的陽光輻射程度較大,它所產生的熱量,要遠遠高于溫差產生的熱量。所以對建筑的外門窗進行節能設計,需要考慮到隔熱的性能。使建筑物可以在夏季不會散發較高的熱量,而且具備防曬、通風的功能;在冬季也無需考慮建筑物的保溫、御寒等功能。這就要求夏熱冬暖地區具有開放空曠的特征,進而有著良好的通風條件,兼具防雨、防曬、通風、保溫、防雷擊及防潮濕的優勢。國內大部分夏熱冬暖地區的建筑風格,主要是以大面積的落地門窗為主,在對進改造的過程中,滿足景觀欣賞的同時,還會使建筑物的內部產生較高的溫度,進而增加能源的消耗。保溫及隔熱功能,可以有效的衡量建筑外門窗節能成果。保溫功能,可以使建筑的采暖能源消耗,以及供應室內的熱環境質量有所降低,而且傳熱損失也會有所減少;隔熱功能,可以使門窗的光照的輻射熱量減少,防止室外向室內的溫度差異有所變化,進而減少夏季空調的溫度調節作用。
夏熱冬暖地區,屬于國內GB50178-93建筑氣候區劃標準規定當中的第四級建筑氣候區。從地理的方位來看,該類型地區在北緯27°偏南,東經97°以東;從氣象參數的角度來考慮,該類型地區指的是經年最熱月平均溫度達到26℃~30℃,經年最冷月平均溫度在10℃以上;從行政區的劃分情況來看,該類型地區包含廣東、廣西大部;福建南部、海南、云南西南部、澳門、香港、臺灣。該類型地區屬于亞熱帶濕潤季風氣候,有著漫長的夏季,較短的寒冷冬季,而且夏季的溫度普遍較高,持續的時間也比較長,相對濕度較大,有著極強的太陽輻射,但是該類型地區的冬季并不寒冷,反而還有些炎熱。
提高建筑外門窗的隔熱性,可以才采取兩種方式。第一,使用隔熱型的節能玻璃,這種類型的玻璃,能夠大量的吸收太陽光照射所產生的熱量。因為玻璃當中具有適量的金屬離子,在吸收熱量的同時,還可以的呈現出不同的顏色。節能玻璃可以將光照當中35%-45%的熱量吸收,進而轉化出不同顏色的玻璃。還可以使用熱反射鍍膜玻璃,這種類型的玻璃通過表面的金屬層,對陽光具有一定的反射作用,進而使進入室內的光線減少,同時降低室內的溫度;第二,采用斷橋鋁型材,這類材質也具備一定的隔熱性能。普通的鋁合金門窗的框架的具有熱橋的作用,它有著良好的導熱性能。該類型材質的門窗,可以使用導熱能力較低的隔熱條進行阻隔,進而極大的改善門窗的隔熱性。這種材料最大的優勢,便是在溫差方面的隔熱性能。
建筑外門窗的作用,便是對陽光的照射到室內的路線,進行一定的阻隔,以此延緩陽光照射到室內時,所產生的熱量作用,使建筑物內部的人群不會產生晃眼的問題。所以在夏熱冬暖的地區的建筑物,都會對其外門窗進行專門的設計,進而起到隔熱的效果。強化外門窗的遮陽效果,可以起到非常良好的節能型隔熱效果。外遮陽經過反射和吸收的作用,可以使大部分的熱能回到大氣當中,或是儲存在玻璃之中,根據室內溫度的變化,自動調節室內的采光條件,進而達到節能的目的。在夏季,能夠對太陽所產生的強光,發揮一定的遮擋作用。以此同時,還不會影響到冬季的保溫取暖效果,在降低能源消耗的同時,環境的熱舒適性也能夠得到顯著的提高。應用合適的遮陽措施,可以極大的減少空調的能源消耗,進而提高建筑的節能效果。
建筑外門窗節能隔熱性主要體現在玻璃的節能效果上,其次表現為外門窗的封閉性,也可以說門窗的封閉性會直接關系到建筑的隔熱性能的體現??茖W有效的門窗密閉性設計,涉及到窗型的設計、封閉材料的設計、門窗結構的設計,以及斷面的設計等;保證門窗的外框的硬度,可以承受一定程度的風壓;性能良好的多點鎖系統,可以有效的提高外門窗的封閉性能。通過上述方式的使用,可以極大的緩解夏熱冬暖地區的建筑節能設計,門窗作為連接室內和室外的通道,它能夠在保證室內溫度的同時,避免大量的陽光照射到室內,進而產生較大的熱量,并轉化成極高的溫度。
綜上所述,隨著國內建筑事業的不斷發展,人們對生活的場所質量和環境,有了更高的要求和標準。特別是在夏熱冬暖地區,由于當地無論任何季節,都有著強烈的光照,所以對建筑的外窗節能設計,便顯得尤為重要。通過相關資料顯示,有80%的建筑隔熱,來源于外門窗,也就是說外門窗的節能設計,對建筑的隔熱效果,有著極大的促進作用。所以本文在研究的過程中,主要論述可持續發展背景下,夏熱冬暖地區建筑的外門窗設計,并采用討論的方式對本文進行論述。
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