建筑門窗設計中的綠色節能技術

高翠涓

(山西焦化設計研究院（有限公司），山西 臨汾 041600）

1 建筑門窗中的綠色節能技術

建筑門窗是建筑主體結構的必要組成部分，同時合理的方案設計能夠滿足建筑采光應用、建筑通風應用等多種功能，隨著建筑能源消耗的不斷攀升以及社會節能環保理念的提出，綠色節能技術在建筑門窗設計領域也得到拓展，在其設計方案中需要在滿足其自身應用功能的基礎之上，減少對生態能源和社會能源的消耗，進而實現綠色節能理念應用效果。針對門窗設計環節的綠色節能技術應用主要在兩個專業層面進行考量，包括：建筑門窗的空氣滲透指數以及傳熱系數，在這兩個技術指標能夠滿足相關技術應用標準的基礎之上，便可確定設計方案為綠色節能技術應用方案。

2 綠色節能材料

在進行建筑的綠色節能的設計過程中，綠色建筑材料在門窗的設計過程中有著非常重要的影響。因此在進行建筑的門窗設計時，應該選擇綠色的材料。

2.1 鋁合金斷熱型材料

在進行建筑門窗的設計過程中，目前較好的節能材料為鋁合金斷熱型材料，此種材料也是一種相對來說較為節能的材料。主要的應用原理就是通過這種材料有效的進行隔熱。

2.2 節能玻璃材料

夾層玻璃、吸熱玻璃等，這些都是現階段比較常見的玻璃節能材料。其中吸熱玻璃具有的優勢就是在實際使用中能夠吸收更多的紅外性，因此其透光能力是這些節能玻璃中最強的。除此之外，現階段中還會使用一些復合型的玻璃材料，這種材料是通過將建筑業中常見的平板玻璃、磨光玻璃進行適當的加壓處理和粘結處理等，最后就能夠形成復合型的玻璃制品，這種玻璃制品已經可以初步體現出符合玻璃的一些節能屬性，當這些玻璃經過加壓、粘結之后再經過一系列的鑄造操作就能夠形成可以投入商用的夾層玻璃了，這種夾層玻璃也有著非常好的透光性，即使是在強光照射的狀況下仍然具有抗熱、抗光的功能。

2.3 聚氨酯材料

聚氨酯材料應用范圍十分廣泛，遍及國民經濟及工業生產各部門，亦在日常生活中隨處可見。近年來，聚氨酯硬泡逐漸在門窗型材中應用，并取得了優秀的保溫隔熱表現，使其在門窗節能領域開始發揮重要作用。第一，澆注式斷橋門窗料。澆注式斷橋工藝：鋁型材的隔熱槽與澆注機澆注頭對齊，通過傳帶或其他傳送機構使型材勻速直線經過澆注機澆頭下方，將液體隔熱材料注到隔熱槽內，經過特定時間段的固化后再進行切橋，最終形成斷橋結構。澆注式斷橋門窗材料中的隔熱彈性膠，具有高的拉伸強度，優良的彈性、耐磨性、耐油性和耐寒性，其導熱系數達0.1W/（K·m）。與相同級別的普通穿條式（穿條材料PA66） 鋁斷橋料相比，無論是在工藝，材料成本還是隔熱效果上都有明顯的優勢。第二，聚氨酯與玻璃纖維拉擠成型門窗材料。玻璃纖維與聚氨酯共擠的復合材料是以無紡玻璃纖維為增強相，聚氨酯為基體，通過拉擠工藝成型的。通過不斷改進，使聚氨酯室溫膠凝時間延長至30min 以上，這種條件下在較高溫度下仍可保持很快的固化速度，單向拉擠線速度可達1.8m3/min.。材料的導熱系數0.22W/（K·m），門窗料的傳熱系數1.0～1.5W/（K·m2），配合三玻兩腔中空玻璃整窗傳熱系數1.0～2.0W/（K·m2），這種窗框比鋁、木和塑料窗框好很多。其具有優良的脹縮性能，可耐受各種氣候條件，從北極嚴寒到海港酷熱及海邊潮濕。第三，聚氨酯硬泡材料WG75 聚氨酯隔熱鋁合金門窗材料聚氨酯隔熱鋁合金是以聚氨酯硬泡（MDI） 為核心，以歐洲節能門窗結構為基礎設計的新一代聚氨酯鋁合金節能門窗材料。

3 綠色采光通風技術在門窗設計中的應用

現代民眾期望能夠在建筑內部也能夠最大程度的實現親近自然的感受，因而良好的采光和通風功能也逐漸被人們所重視，能夠在門窗的設計方案中最大程度的體現采光和通風功能成為必然要求，同時還需要根據用戶的多樣應用需要，使用戶能夠最大程度的實現對光線和通風情況自主調節控制，由于建筑綠色節能技術的應用缺乏明確的技術應用規范，因而導致設計市場也比較混亂，各種設計方案魚龍混雜，對于綠色節能技術知之甚少的設計方案應用者和用戶更是難以抉擇。若想最大程度的滿足用戶的應用需求，需要根據地區的日出和日落情況以及日光變化情況、自然氣候情況進行綜合考量，并將地區文化的建筑審美取向融合其中，進行綜合性的應用。

4 保溫功能在建筑門窗設計中的應用

冬季氣溫偏低，建筑結構內部保溫需要依靠大量的能源基礎作為保證，如果能夠提升門窗的保溫功能，減少建筑主體的散熱性能，將會減少維持建筑內部環境溫度而產生的能源消耗，門窗的保溫性能越好，則其節能設計應用理念越強。門窗設計中為保證保溫功能的實現，會采用不同的窗框材料來增強其密封性，而采用的玻璃類型也多為中空雙層玻璃或者三層玻璃，以促進其保溫效果的實現。

5 遮陽功能在建筑門窗設計中的應用

目前在建筑市場中應用較為廣泛的節能型遮陽門窗產品主要有：遮陽簾、百葉窗或者天幕遮陽等，雖然建筑產品的可選擇性較多，但是設計應用者還是需要根據自身的應用需求和設計理念進行選擇，因為沒有哪一種產品是在所有建筑設計方案中完全適用的，建筑類型應用情況的不同，也決定了產品應用的差異，設計方案需要根據建筑外觀的需求、地區太陽直射較大的需求等因素而進行差異化設計，建筑內部光線的強弱也可以根據內部環境溫度的變化而進行調整，對于門窗的框架結構設計，必須要在滿足保溫隔熱的功能之下，應用節能技術設計方案，實現建筑外觀美化、遮陽、節能等多元的應用需要。