節(jié)能門窗在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用研究

劉華

（銀川市建設(shè)工程綜合檢測(cè)站（有限公司））

1 節(jié)能門窗的應(yīng)用現(xiàn)狀

門窗在我國的建筑歷史中已經(jīng)存在著相當(dāng)長的時(shí)間，從人類開始固定自己的住所，窗戶的概念就已經(jīng)出現(xiàn)。隨著節(jié)能環(huán)保意識(shí)的深入，國家節(jié)能環(huán)保政策的出臺(tái)，人們開始意識(shí)到節(jié)能環(huán)保是大勢(shì)所趨。建筑作為能耗較大的一部分，其節(jié)能措施的應(yīng)用是達(dá)到節(jié)能減排效果的第一步。因此，節(jié)能門窗就應(yīng)運(yùn)而生，且最大的改變來自于其材料，首先是斷橋鋁隔熱型材，其優(yōu)勢(shì)相對(duì)較為明顯，也是目前應(yīng)用較為廣泛的。因?yàn)殇X材是環(huán)保的，可再生，且可回收利用，不會(huì)造成環(huán)境污染；并且隔熱型材對(duì)熱的傳導(dǎo)最小；更重要的是鋁材具有較強(qiáng)的可塑性。除此之外，也有較多的新型材料，如各類玻璃的運(yùn)用。

有報(bào)告表明，到2019年，節(jié)能門窗在市場(chǎng)的整體需求會(huì)進(jìn)一步上升，首先是受政策影響的消費(fèi)者提高了環(huán)保節(jié)能意識(shí)，其次政府的節(jié)能減排，減免稅務(wù)等政策也促進(jìn)了節(jié)能門窗向市場(chǎng)的進(jìn)一步擴(kuò)展。

2 建筑節(jié)能門窗的特點(diǎn)

2.1 保溫隔熱性能好

節(jié)能門窗相較于傳統(tǒng)門窗來說，有著良好的保溫隔熱性能，其傳熱系數(shù)小，可以有效保證內(nèi)部溫度不向外擴(kuò)散，從而達(dá)到節(jié)約能耗的目的。這是節(jié)能門窗的特點(diǎn)之一，這樣的特點(diǎn)可以保證室內(nèi)的溫度，尤其在北方的冬天和南方的夏天。這是由于節(jié)能門窗的材料決定的，如中空玻璃、低輻射玻璃等均是節(jié)能門窗中常見的材料。

2.2 氣密性好

氣密性好也是節(jié)能門窗的又一特點(diǎn)，這是保證建筑門窗保證性能穩(wěn)定的又一重要指標(biāo)，其氣密性等級(jí)越高，熱量損失越少。首先，氣密性好可以降低外部空氣向室內(nèi)的滲透，從而保證室內(nèi)氣體的溫度，進(jìn)而達(dá)到減少室內(nèi)空調(diào)等的使用時(shí)間和溫度的調(diào)節(jié)，從而達(dá)到降低能耗的目的。

3 節(jié)能門窗在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用研究

3.1 節(jié)能門窗的材料選用

3.1.1 太陽能熱反射玻璃

鑒于其特點(diǎn)，這一玻璃也可稱為陽光控制玻璃。首先，這類玻璃可通過鍍膜層達(dá)到可見光通過以提供照明而反射遠(yuǎn)紅外光的目的，同時(shí)這一薄膜還可以隔離玻璃吸收的熱量與室內(nèi)空氣的熱量交換，從而可以保證熱量主要散發(fā)至室外，達(dá)到減少太陽光照帶來的熱量，保證室內(nèi)的溫度不會(huì)隨著光照而增加，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。除此之外，這類玻璃還能夠減少眩光和色散，從而降低空調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)，以及初期安裝時(shí)的設(shè)備費(fèi)，保證最大程度上的節(jié)能。

3.1.2 低輻射和多功能鍍膜玻璃

低輻射玻璃（1LE）、多功能鍍膜玻璃（1MF）的另外一個(gè)名字是保溫鍍膜玻璃，其主要是以室內(nèi)保溫為主要目的，其作用機(jī)理是通過增大日光透射率和降低反射系數(shù)。當(dāng)自然光通過這類玻璃，80%可見光可通過并被室內(nèi)物體吸收，同時(shí)還可以把90%以上室內(nèi)物體所輻射的長波留在室內(nèi)。這種方式可以在最大程度上提高能量的利用效率。在寒冷地區(qū)，這一材料可以有選擇性地進(jìn)行太陽能量的轉(zhuǎn)換，留住大部分的熱輻射。所以，這類材料通常在采暖建筑中廣泛應(yīng)用，以充分發(fā)揮其保溫和節(jié)能的作用。

3.1.3 中空玻璃

這類玻璃通常是由2片（或3片）玻璃組成。有些中空玻璃中間的空氣間隔層為真空或充滿惰性氣體，這樣就可以保證其優(yōu)良的保溫隔熱與隔聲特性。這類玻璃在國外建筑中已經(jīng)逐漸普及使用。

3.2 節(jié)能門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)

3.2.1 合理控制窗墻比

窗墻比是指窗戶與墻體面積的比例。建筑的窗墻比需要根據(jù)建筑的性質(zhì)、使用功能，還有建筑所處的氣候環(huán)境條件來確定。設(shè)計(jì)者需要合理的控制窗墻比，因?yàn)榇皯舻拿娣e率會(huì)對(duì)建筑的采光和建筑保溫性能有直接的影響，所以在設(shè)計(jì)中一般將窗墻比控制在0.3左右。

3.2.2 合理控制窗戶挑檐

建筑挑檐會(huì)直接影響光照效果，所以設(shè)計(jì)者需要根據(jù)建筑所處的地區(qū)選擇合理的方案，如果在南方，日照充足，需要適當(dāng)?shù)脑黾犹糸芑蛟O(shè)置遮陽措施來避免光線的直接照射，降低光照對(duì)室溫的提高，從而降低空調(diào)能耗。如果在北方的保溫建筑，可以適當(dāng)減小挑檐以增加光照，從而提高室內(nèi)溫度，降低提高室溫所需要的能源的損耗。

3.2.3 在寒冷地區(qū)增加保溫措施

當(dāng)建筑物所處的位置為寒冷地區(qū)時(shí)，尤其是還需要采用大面積玻璃門窗和幕墻時(shí)，設(shè)計(jì)者需要在建筑中增加保溫措施，防止門窗等位置成為“熱橋”，進(jìn)而導(dǎo)致熱量的散失。在我國的建筑中，門窗材料多為金屬，金屬和玻璃材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差較大，當(dāng)室內(nèi)外溫差大時(shí)，熱量會(huì)通過門窗框等位置散失，所以需要注意門窗、幕墻框架格內(nèi)增加熱絕緣材料，進(jìn)而達(dá)到保溫的目的，從而減少能耗。

4 我國節(jié)能門窗的未來趨勢(shì)

建筑門窗的未來發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)集中在提高性能、增加使用功能，且增加美感等內(nèi)容上，且會(huì)越發(fā)個(gè)性化。所以，未來的節(jié)能門窗一定會(huì)花更多的心思在門窗的材料上，最近，德國和美國已經(jīng)研發(fā)出新型玻璃纖維增強(qiáng)型聚氨酯門窗，這只是一個(gè)起步，隨著科技的不斷進(jìn)步，一定會(huì)有更加先進(jìn)的材料涌入這個(gè)市場(chǎng)。在目前的市場(chǎng)中，占據(jù)且將長期占據(jù)大量市場(chǎng)份額的仍會(huì)是鋁合金材料，而如何提高鋁合金材料的隔熱性能會(huì)是大量學(xué)者的研究重點(diǎn)。所以未來的趨勢(shì)必定是以鋁合金材料為主，其他新型材料不斷涌現(xiàn)。

5 總結(jié)

在國家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的大背景下，節(jié)能門窗的推廣應(yīng)用已是必然趨勢(shì)，同時(shí)隨著科技的進(jìn)行，其材料也將不斷更新。在當(dāng)前的大背景下，應(yīng)許多甲方要求，大多數(shù)設(shè)計(jì)院在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮到建筑節(jié)能問題，但是不可否認(rèn)的是節(jié)能門窗仍舊存在許多問題，如價(jià)格相對(duì)較高，材料的選擇相對(duì)較為混亂等問題，這些問題的解決一定會(huì)推動(dòng)節(jié)能門窗的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。