淺議建筑門(mén)窗節(jié)能保溫措施

摘要：在建筑中門(mén)窗能耗度占整個(gè)建筑的最大部分，因此如何提高門(mén)窗節(jié)能成為人們關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)。本文分析了影響門(mén)窗耗能的影響因素，提出了提高建筑門(mén)窗保溫性能的措施。

關(guān)鍵詞：建筑；門(mén)窗；保溫

從建筑學(xué)的角度考慮，建筑門(mén)窗為室內(nèi)環(huán)境提供了良好的舒適度。然而在建筑墻體、屋面、地面以及門(mén)窗四大建筑圍結(jié)構(gòu)中，門(mén)窗的絕熱性能最差，是影響建筑保溫隔熱性能主要因素之一[1]。目前，在我國(guó)典型的圍護(hù)部件中，門(mén)窗的能耗損失約占建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗的40%～50%，是地面的20倍、屋面的5倍、墻體的4倍，有幾乎一半的建筑外圍護(hù)能耗是來(lái)自于門(mén)窗[2]。因此，門(mén)窗是建筑節(jié)能的關(guān)鍵，提高門(mén)窗保溫性能是降低建筑物能耗的重要途徑。因此，門(mén)窗的節(jié)能對(duì)建筑物的節(jié)能有很大的影響，需要科學(xué)、有效的提高或改善建筑物門(mén)窗的節(jié)能技術(shù)。

一、影響門(mén)窗耗能的重要因素分析

1.建筑門(mén)窗的傳熱系數(shù)

單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的傳熱量被稱為傳熱系數(shù)。對(duì)于建筑門(mén)窗來(lái)說(shuō)，傳熱系數(shù)越大也就意味著熱量在經(jīng)過(guò)門(mén)窗時(shí)的損失越大，所以降低傳熱系數(shù)是建筑門(mén)窗節(jié)能需要解決的主要問(wèn)題之一。而建筑門(mén)窗的傳熱系數(shù)則主要與門(mén)窗材料及類(lèi)型有關(guān)，選擇合適的門(mén)窗材料和門(mén)窗類(lèi)型是解決門(mén)窗耗能的基本途徑。

2.建筑門(mén)窗的氣密性

門(mén)窗的氣密性即門(mén)窗處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，阻礙空氣自由流動(dòng)的能力。門(mén)窗氣密性的好壞，對(duì)于屋內(nèi)熱量損失的影響極大.建筑門(mén)窗的氣密性等級(jí)越高，外界環(huán)境變化對(duì)房間內(nèi)溫度的影響越小。因此，安裝門(mén)窗時(shí)一定要注意建筑門(mén)窗的氣密性，選擇優(yōu)質(zhì)的門(mén)窗及精細(xì)的安裝技術(shù)是提高門(mén)窗氣密性的重要方式。

3.門(mén)窗與墻的比例

門(mén)窗與外墻的面積之比是影響整個(gè)建筑耗能的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。外墻的傳熱熱阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于門(mén)窗的傳熱熱阻，通常建筑門(mén)窗在整個(gè)建筑外表面占據(jù)的面積比例越小，建筑的節(jié)能性越好。但由于采光等問(wèn)題的影響，建筑中門(mén)窗的面積過(guò)小顯然是難以實(shí)現(xiàn)的，因此應(yīng)確定合適的門(mén)窗與外墻的面積之比。

二、提高建筑門(mén)窗保溫性能的措施

1.選擇合理的窗型

在建筑中應(yīng)用的門(mén)窗類(lèi)型、材質(zhì)是多種多樣的，常用的有這幾種： （1）塑鋼門(mén)窗，主要以PVC樹(shù)脂為主要材料，再配以一定比例的著色劑、穩(wěn)定劑等，擠壓成型，同時(shí)在型材空腔內(nèi)填充一定鋼材。該門(mén)窗使用率不高，原因是防火性能不佳。（2）木質(zhì)門(mén)窗，這是傳統(tǒng)建筑較為常用的類(lèi)型，該類(lèi)門(mén)窗力學(xué)強(qiáng)度較高，導(dǎo)熱系數(shù)偏低，且較為環(huán)保，但是成本較高，在應(yīng)用上受到一定限制。（3）鋁合金門(mén)窗，在上世紀(jì)80年代后廣泛應(yīng)用開(kāi)來(lái)，伴隨斷橋技術(shù)的逐步應(yīng)用，大大提升了該類(lèi)門(mén)窗的導(dǎo)熱系數(shù)，且提高了門(mén)窗強(qiáng)度和耐老化性能。雖說(shuō)木材的導(dǎo)熱系數(shù)較低，但因其強(qiáng)度和耐腐蝕性不高，在門(mén)窗節(jié)能應(yīng)用中效果不理想。PVC材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)也相對(duì)較低，但其強(qiáng)度偏低，使用性不強(qiáng)。而鋁合金材質(zhì)，具有較高的強(qiáng)度和耐腐蝕性等優(yōu)勢(shì)，但其導(dǎo)熱系數(shù)較高。為有效降低其導(dǎo)熱性，可進(jìn)行斷熱。

2.合理選擇玻璃

玻璃對(duì)窗的節(jié)能性影響更大（因所占面積比例大），近年國(guó)內(nèi)節(jié)能玻璃品種日益增多，如Low—E玻璃、Sun—E玻璃（太陽(yáng)能控制低輻射玻璃）、真空玻璃、充氬氣中空玻璃等發(fā)展迅速。Sun—E玻璃表層鍍上金屬類(lèi)或非金屬類(lèi)氧化物薄膜的玻璃，具有較強(qiáng)的發(fā)射性，能發(fā)射大量熱輻射，其遮陽(yáng)效率較高，同時(shí)還可遮蔽一定的紫外線。但是，該類(lèi)玻璃可見(jiàn)光透射率會(huì)伴隨反射率的增加而降低，所以在一定程度上影響到自然采光效益。在南方地區(qū)，利用發(fā)射玻璃可有效控制高能量熱輻射，減少夏季空調(diào)使用負(fù)荷。這種玻璃還可以根據(jù)不同氣象條件調(diào)整太陽(yáng)輻射透過(guò)率，以降低遮陽(yáng)系數(shù)達(dá)到節(jié)能效果。因此，Sun—E玻璃適合南方炎熱地區(qū)。而Low-E玻璃表面有一層極薄、透明的金屬氧化物膜，輻射率低，在紅外區(qū)域的發(fā)射率較高，在可見(jiàn)光區(qū)域有良好的透射性。通常，在夏季室外溫度相對(duì)較高，該類(lèi)玻璃可有效反射室外遠(yuǎn)紅外輻射，達(dá)到隔熱效甩而在冬季，其可把控制內(nèi)遠(yuǎn)紅外輻射的發(fā)射，起到良好的保溫效果。Low—E玻璃更適用于北方寒冷地區(qū)，它可以使80%的可見(jiàn)光直射室內(nèi)，又能將90%的室內(nèi)紅外輻射保留在室內(nèi)，起到保溫作用。

3.合理設(shè)計(jì)門(mén)窗框的比例

有些建筑設(shè)計(jì)者為追求建筑的立面效果，不嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，隨意增大窗戶面積，認(rèn)為窗戶越大越好，理由是越大的窗戶采光越好。其實(shí)，在其他條件不變時(shí)，越大的窗戶面積，其保溢溫隔熱效果越差。在《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 134，2010）中對(duì)夏熱冬冷地區(qū)的窗墻比做了如下規(guī)定：北朝向窗墻比不應(yīng)大于0.40，東、西朝向不應(yīng)大于0.35，南朝向不應(yīng)大于0.45。

4.門(mén)窗性能標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)的選取

應(yīng)根據(jù)氣候條件和建筑特征確定，切忌標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)越高越好的設(shè)計(jì)思想。否則，既浪費(fèi)資源又不經(jīng)濟(jì)。在北方采暖區(qū)應(yīng)重點(diǎn)保證保溫性和氣密性；在南方多雨區(qū)主要保證抗風(fēng)壓和水密性，再兼顧其它性能。

5.提高建筑門(mén)窗的氣密性

改善窗框與墻壁之間連接的氣密性也可以減少由縫隙滲透的冷空氣的數(shù)量。如果窗框與墻壁之間沒(méi)有很好的密封，冷空氣的大量流入也會(huì)使得門(mén)窗的保溫性能降低。建筑門(mén)窗要使用高性能密閉技術(shù)，高性能密閉技術(shù)是指對(duì)建筑幕墻和周邊環(huán)境進(jìn)行密封來(lái)減少建筑物熱能的損耗。該項(xiàng)技術(shù)能夠充分提高建筑物門(mén)窗的氣密和水密程度，并且能在一定程度上起到建筑隔音隔熱等功效。在進(jìn)行窗框與窗扇、窗扇與窗扇之間的密封處理時(shí)，可選用的密封材料相對(duì)較多，如橡膠、橡塑或泡沫材質(zhì)的密封條，高低縫，回風(fēng)槽，縫外壓條等。而在窗扇與玻璃之間則應(yīng)該選取彈性較好的壓條。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱旺.淺談建筑門(mén)窗設(shè)計(jì)對(duì)節(jié)能效果的影響[J].建筑建材裝飾，2015（1）：104-105.

[2]何水清，何勁波，魏德林等現(xiàn)代住宅建筑節(jié)能與應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[3]孫玉杰.提高建筑門(mén)窗保溫性能的途徑[J].新型建筑材料，2007，34（7）：14-16.

作者簡(jiǎn)介：向彬文（1993-），男，湖北恩施人，土木工程專業(yè)（建筑工程方向），湖北工程學(xué)院本科在讀。