建筑節能窗的設計控制措施研究

趙潤俐

摘 要：隨著我國經濟體系的不斷發展，我國居民對于建筑的要求也越來越高，我國對于建筑企業的重視程度越來越高，建筑行業得到了發展的平臺。目前，在房屋建筑的使用過程中，窗戶與室內能源的浪費情況息息相關，如果沒有對建筑窗戶進行合理的處理，將會導致房屋內能源的大量消耗，且我國目前資源較為匱乏，并不充裕。所以，相關人員應加強對建筑窗戶的管理，減少其能源的消耗，為我國的可持續發展方針做出貢獻。本文通過對建筑節能窗三要素的分析，并對其加強窗戶節能性提出了有效的控制措施。

關鍵詞：圍護結構;節能窗;窗墻比;氣密性

文章編號：2095-4085（2020）10-0054-02

建筑工程中窗戶的合理應用能夠有效保證建筑科學合理的節能及其泄能，為了減少能源的消耗，建筑建設工程中窗戶的設計極為重要，要合理設計窗墻比、構造措施及其氣密性。就目前而言，我國是能源消耗大國，且當下我國資源并不充裕，所以在建筑的建造工程中，要加強建筑的節能設計，保證在后續建筑的使用過程中能夠有效的減少能源的消耗。比如：在保證建筑使用功能及其室內熱環境質量不受到負面影響的情況下，使用可再生資源代替不可再生能源投入使用、提升電氣及其電力設備的效率、合理進行建筑圍護結構保溫設計。根據有效統計，窗戶是建筑內能量消耗最大的地方，建筑內的能量消耗有一半以上都是通過窗戶泄露的。所以，相關人員應加強對建筑節能窗的關注，可以加強對窗墻比的細節把控以及提升窗戶的隔熱性及其保溫性，減少建筑能量的消耗。

1 窗戶的分類

建筑內窗戶的開窗方式有多種選擇，按照窗戶的開啟方式對窗戶進行分類，可以講窗戶分為平開式、上懸式、下懸式、中懸式、固定式及其推拉式等。就目前而言，平開式窗戶因開啟面積較大，通風較好，密封性好，隔音、保溫、抗滲性能優良、建筑熱工性能高等特點在我國建筑中應用最多，其是將玻璃安裝在窗扇上，窗扇通過鉸鏈與窗框進行連接，窗扇可以自由開啟，結構較為簡單，使用方式也不復雜。所謂上懸式，又被稱為外翻窗，其窗戶特點是通風性較強，上懸式窗戶在建筑中的應用既可以更加高效的使空氣流通，而且還能夠有效避免下雨時雨水的滲入。另外，上懸式窗戶在關閉時與窗框連接較為緊密，所以安全性較高，其翻轉的開窗方式也為清洗窗戶提供了便利，能夠更輕松的對外部窗戶進行清潔，中懸式及其下懸式窗戶也是如此。固定式窗戶是指直接將玻璃安裝在窗框上，在其安裝后就是固定狀態，無法開啟，在諸多窗戶的分類中，這一結構最為簡單，功能也相對應的較少，只做最基礎的采光作用[1]。

2 加強窗戶節能性的有效措施

2.1 加強對窗墻比的細節把控

在房屋建筑的使用過程中，就保溫性能而言，窗戶的保溫隔熱性能較弱，在室內溫度與室外溫度產生差異，外界溫度比室內高時，大多數能量都是由窗戶消耗;在室外溫度比室內低時，例如在氣溫較熱的五、六、七月份，太陽輻射溫度大多也是從窗戶進入的，故窗戶的保溫性能及其隔熱性能都要比外墻差，窗戶的面積越大，建筑的采暖及其空調的能源消耗也就越大。所以建筑工程設計人員在對房屋進行設計時，要加強對窗墻比的重視，選取合理窗墻比。當下我國頒發的建筑節能設計標準中均對窗墻比有較高的重視，其內有規定窗戶的面積要合理，要與建筑墻體比例合理化，其窗墻比的比例首先需要滿足室內采光要求，其次是保證建筑的保溫性能及其節能性能，建筑窗戶在滿足室內采光要求的情況下，要盡量減少窗戶的面積，籍此來加強建筑的節能及其保溫性能。由于地域不同，其溫度條件也不同，地域不同，所采取的建筑窗戶設計方案要根據實際情況進行針對性的設計，例如在夏熱冬冷的地區，在對房屋建筑的設計過程中，要合理、適度擴大窗戶的面積，籍此促進房間內的通風情況，降低房間內的溫度，在一定程度上減少了空調運行的能源消耗，而且建筑中面積較大的窗戶在冬季時，能夠有效加強冬季的陽光照射強度，提升建筑內的溫度[2]。

2.2 提升房屋建筑窗戶的熱工性能

一般情況下，在房屋建筑內的節能窗結構的選取過程中，都會選擇透明和不透明的材料、空氣間層、保溫或隔熱鍍膜等進行有效結合。從房屋建筑窗戶構造的熱工性能的角度來看，大部分的窗戶材料都是由不透光的材料構成的，例如木材、金屬材料、鋼塑料等。透光的部分基本上全部都是由透明的材料構成的，例如吸熱玻璃、反射玻璃、普通玻璃及其他功能的鍍膜等。在房屋建筑節能窗的使用過程中，還存在著許多附加設備，例如窗簾、百葉窗等不透光的設備，一般情況下，這種設備的安裝可以有效減少陽光的照射，防止外界視線看到房屋建筑內部的情況。這一現象的出現，也導致了房屋建筑節能窗的結構較為復雜。此外，經過對節能窗結構及其構造的分析，發現其熱穩定性較差。

通過調查發現，目前我國在房屋建筑中對于窗戶材料的使用主要有PVC、鋁型材、木制材料以及鋁木復合、鋁塑復合、玻璃鋼門窗，其面積大約占總面積的百分之二十至百分之三十五。玻璃在窗戶總面積中的占據較多，在產生熱交換反應時，玻璃參與度較高。目前市場上推廣并使用的有中空玻璃、真空玻璃、鍍膜玻璃。所以，加強玻璃的節能性，可以有效減少房屋建筑內能量的消耗。

首先，對玻璃及其空氣的導熱系數進行分析可以清晰的得出結論：利用空氣間層可以有效提升熱阻值，在具體的操作中，可以使用密封的雙層或者多層中空玻璃。其次，就目前而言，國際上大范圍應用的隔熱鍍膜就是一種有效提高隔熱性能、降低遮陽系數的技術。相較而言，普通的玻璃在阻擋太陽輻射熱方面見效甚微，起到的作用較小，對于這一現象，可以對玻璃進行隔熱鍍膜的粘貼，從而有效降低玻璃的遮陽系數。最后，因為不同的型材，在使用過程中的導熱系數差距較大，所以，還可以通過提升窗戶邊框的材料質量的方式提升，例如使用高性能絕熱性窗戶邊框材料，在窗戶邊框中空部分填充防水、干燥、保溫的材料。在對房屋建筑節能窗材料的選取中，要更多的選取塑料型材、鋁塑復合型材、金屬復合型材等，從而提升房屋建筑節能窗的效用。

2.3 提升房屋建筑節能窗的氣密性

在房屋建筑節能窗的使用過程中，節能窗的氣密性也是決定窗戶節能性的一個重要因素，我國相關規范對房屋建筑節能窗的氣密性有嚴謹的規定，要求寒冷的地區以及夏熱冬冷的地區，在其建筑的一至六層窗戶的氣密性要高于或等于GB/117107《建筑外窗氣密性能分級及檢測方法》中所規定的四級，在七層及其之上的要高于或等于三級，公共建筑窗要高于或等于四級。在房屋建筑窗戶的應用過程中，外界因素或多或少的都會對其氣密性造成影響，例如當下房屋建筑的窗戶都會存在因滿足房屋通風、換氣要求而開設的縫隙，在使用的過程中風壓會作用于縫隙，從而使窗戶的縫隙變形，導致氣密性受到影響。其次，在溫度較低的情況下，冷空氣會在風壓的作用下從窗戶的縫隙內滲入房屋，從而消耗房屋內的能量，使房屋內的氣溫出現波動。因此，加強對房屋建筑窗戶縫隙的重視可以在一定程度上起到節約能源的作用。

就目前而言，我國大部分建筑所使用的窗戶其材料都是鋁合金、鋼塑復合材料，鋼占據主要部分，對窗戶縫隙的改進可以從材料入手。例如，對窗戶型材的質量進行提升，加強窗戶組裝的技術，減少窗戶中縫隙的存在，提升縫隙的密合度。其次，在窗戶中合理應用氣密條可以有效提升窗戶的氣密性，將氣密條合理使用于窗戶的縫隙處，對縫隙進行密封，起到隔音、防塵、防水、防蟲、密封、保暖等節能的重要作用，減少因縫隙的存在而產生的能量消耗。目前很多廠家選用優質三元乙丙橡膠密封條，它較普通密封條有更好的防腐性、耐候性、隔音降噪、防風防透、隔熱保溫等效果。

3 結 語

隨著我國社會經濟的快速發展及其科研技術的飛速進步，我國諸多生產企業及其研發中心積極進行創新，建筑節能窗的研發有了較大的進步。就目前而言，建筑節能窗的研發無疑為居民的生活帶來了巨大的便利，而且建筑節能窗在生活中的大范圍使用在一定程度上推動了我國建筑節能的發展，減少了生活中的能源不必要消耗。隨著建筑節能窗研發的深入，為提升房建建筑節能窗的熱工性能以及氣密性的分析，將會為居民提供更多的便利，發揮更多的作用。

參考文獻：

[1]林廣利.節能門窗優化策略分析（玻璃篇）[J].建設科技，2020，（08）：51-56.

[2]英姿.節能門窗在建筑設計中的運用探討[J].中國建材科技，2019，28（5）：49-50.