【摘要】門窗作為建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫的重要組成部分,在建筑能源消耗中也占據(jù)一定比例,減少由于門窗產(chǎn)生的能量損失,是保障建筑熱環(huán)境、實現(xiàn)低碳建筑發(fā)展的重要途徑。本文結(jié)合當前低碳經(jīng)濟發(fā)展的實際情況,對節(jié)能門窗的設計與施工兩大部分進行分析。
【關(guān)鍵詞】低碳經(jīng)濟;節(jié)能門窗;設計;施工
當前,“節(jié)能減排”已成為全世界范圍普遍關(guān)注的話題,建筑作為能源消耗大戶,自然也是踐行節(jié)能減排號召的重要主體。已經(jīng)越來越多的建筑施工企業(yè)重視能源消耗問題,但是由于受到慣性思維的影響,對節(jié)能門窗的認識不足,忽略了門窗對能源消耗的推動作用。而我國門窗行業(yè)也沒有提出一套系統(tǒng)性、科學性的節(jié)能方法,缺乏新技術(shù)、新產(chǎn)品的支持。實際上,節(jié)能門窗的應用,將對節(jié)約資源、減少污染等起到重要作用,為人們提供更加高效、健康的生活環(huán)境,意義重大。
1、節(jié)能門窗的設計思路與要點
遵循低碳背景下的發(fā)展需要,在門窗設計中貫穿“節(jié)能”原則,主要從以下幾方面做出努力:
1.1合理的窗墻比與門窗朝向
一方面,從窗戶的傳熱系數(shù)來看,一般比同朝向和同面積的外墻傳熱系數(shù)更高。也就是說,窗戶和外墻的比例越大,能量的損耗就越大。那么在建筑設計時,如果能夠滿足基本的采光與通風要求,應盡量縮小窗戶與外墻的比例,以此達到減少消耗、節(jié)約能源的目的;另一方面,窗戶的能量消耗與其朝向也有關(guān)系。例如,窗戶朝向南方或北方,則受到的太陽輻射率較高,且接受日照的時間較長,窗戶也就獲得更多太陽的熱量。應該注意到,雖然我國在相關(guān)的房屋設計標準中提到了窗墻面積與朝向問題,但是在設計中也要依照建筑所處地區(qū)的實際情況。
1.2門窗類型的優(yōu)化設計
對于建筑中的窗戶設計,可遵循“大固定、小開啟”原則,盡量多使用玻璃、少安裝框架,以此達到節(jié)能的目標。實際上,建筑中門窗的開啟就是框架之間的結(jié)合,應盡量避免發(fā)生縫隙,否則就可能滲漏空氣、雨水等,既影響人們的正常生活,又增加建筑物能耗。當前,我國建筑施工中使用較多的窗戶就是隔熱金屬材質(zhì),這種窗戶的傳熱系數(shù)高于中空玻璃。因此,我國在滿足基本建筑要求的情況下,可盡量少設計開啟扇,時刻謹記節(jié)能需求,減少資源浪費。
1.3增強門窗的保溫性能
在我國一些較為寒冷的地區(qū),如東北,如果使用較大面積的玻璃窗,為了達到室內(nèi)保溫目的,必須注意實施保溫處理方法,以免產(chǎn)生“熱橋”反應;門窗及幕墻框大多采用金屬材料,這些材質(zhì)的導熱系數(shù)較大,如果建筑室內(nèi)外存在較大溫差,就需要在門窗和幕墻中加入絕緣材料,避免掛霜或結(jié)露,起到保溫作用。
1.4積極運用新型門窗材料
在建筑門窗結(jié)構(gòu)中,玻璃占據(jù)了較大面積,其中邊緣密封性、邊緣面積和中央面積三大要素決定了玻璃傳熱系數(shù)的高低;那么在滿足建筑功能、符合成本支出要求的基礎上,應適當引入新技術(shù),實現(xiàn)節(jié)能目標。例如,采用真空玻璃、低輻射玻璃或暖邊技術(shù)等,降低玻璃的傳熱系數(shù)。
2、節(jié)能門窗的施工步驟與方法
門窗的節(jié)能降耗,除了良好的設計以外,施工也是非常重要的環(huán)節(jié)。只有在施工過程中落實節(jié)能觀念,才能將好的設計真正體現(xiàn)出來。
2.1施工準備階段
準備階段是建筑門窗施工的基礎環(huán)節(jié),主要內(nèi)容是熟悉和了解圖紙;首先,在正式安裝門窗之前,需要查看洞口的垂直度、平整度等,核對土建人員提供的基準線,確定好安裝的步驟,確保各環(huán)節(jié)之間相互配合,保證安裝質(zhì)量;其次,按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范,事先測量各個門窗洞的標高、平面位置等,避免實際施工與圖紙存在偏差;一般將高度、寬度等誤差控制在10mm范圍內(nèi),如果超過此范圍則不合格,需要整改或返工;再次,結(jié)合實際測量的門窗洞口各項數(shù)值,做好數(shù)據(jù)計算和整理工作,根據(jù)最終的計算結(jié)果確定安裝參數(shù);最后,清理門洞、窗洞的灰塵及雜物,準備施工操作。
2.2門窗框的安裝
首先,明確安裝門窗框的時間和順序,在進行外墻保溫施工與室內(nèi)抹灰施工之前,就應該安裝好門窗框;其次,注意門窗框成品的保護,避免由于損壞和變形影響安裝;再次,在已經(jīng)組裝完畢的門窗框中安裝固定片,注意控制固定片的位置和距離;最后,門窗扇的開啟方向?qū)δ茉聪囊卜浅V匾?,在安裝中要注意嚴格按照設計的方向施工,確定正確的安裝位置。將門窗框裱入事先預留的洞口,在此過程中注意避免門窗發(fā)生變形,且門窗的中線位置應該與洞口的中線位置對齊;另外,一些推拉門、平開門都帶有下框,應該注意下框略低于地面的標高線;先將上框與墻體固定,然后調(diào)整門框的垂直度、保證直角。
2.3門窗扇與五金件的安裝
完成外墻保溫施工之后,就需要安裝門窗扇,先在空余位置組裝好門窗扇,驗收合格后等待安裝;在施工現(xiàn)場,由于門窗扇的重量較大,所以需要借助一些運輸設備、垂直升降設備等,將安裝需要的材料運輸?shù)较鄳獦菍?;在正式安裝之前,要求施工人員必須核對組裝門窗的數(shù)量、檢查質(zhì)量,如果發(fā)現(xiàn)安裝不合格,需立即提出并返工,包括較為嚴重的刮傷、變形等,都要采取處理措施;結(jié)合施工圖紙的實際要求,嚴格控制門窗扇的安裝過程。門窗框與門窗扇必須相匹配,其中間隙不宜過大,二者在搭接時,要求偏差控制在1mm范圍內(nèi)。最后,所有門窗的附件都要安裝到位,確保其牢固性、緊密性,不會出現(xiàn)漏風、不遮擋噪音等問題。
2.4門窗玻璃的安裝
玻璃安裝是門窗安裝的最后環(huán)節(jié),其重要性不容忽視。具體安裝步驟及要點分析如下:其一,完成門窗框的抹灰和養(yǎng)護環(huán)節(jié)之后,就需要安裝門窗的玻璃,應盡量選用整塊玻璃,減少拼接;搬動玻璃時應注意采取保護措施;其二,將合頁調(diào)整到位,盡量縮小玻璃兩側(cè)的空隙,增強保溫效果;為了避免在安裝玻璃過程中對門窗扇產(chǎn)生破壞力,需要利用塑料墊塊墊緊玻璃,將玻璃放入門窗扇預留的鑲嵌槽中;其三,玻璃安裝到位之后,需要固定、密封處理,此時需要用到發(fā)泡劑。首先將門窗框周圍的灰塵處理干凈,打發(fā)泡劑時注意需要適當溢出槽口,保證發(fā)泡劑的固定效果;其次,將海綿棒插到玻璃槽中,將表面處理干凈后打膠;最后,注膠完畢后,可將遺留的保護膠帶去掉,做好處理工作,完成門窗的安裝。
由上可見,在建筑整體結(jié)構(gòu)能耗中,門窗的能耗占據(jù)相當一部分比例,同時門窗也是建筑中保溫性能較為薄弱的環(huán)節(jié),因此增強門窗保溫性能、密封性能等,是實現(xiàn)建筑節(jié)能的關(guān)鍵所在。隨著人們對節(jié)能減排的發(fā)展需求越來越迫切,建筑節(jié)能已成為重要課題,有關(guān)節(jié)能門窗的應用,必須從設計與施工兩方面著手,更好地實現(xiàn)低碳背景下的建筑節(jié)能目標。