論節(jié)能建筑中外門窗的設(shè)計(jì)

李懷國

摘 要：作為建筑的結(jié)構(gòu)之一，門窗能量損耗十分嚴(yán)重，因此，在節(jié)能工作中是需要重點(diǎn)關(guān)注的方面。社會(huì)進(jìn)步技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，人類依賴技術(shù)力量來實(shí)現(xiàn)居住的舒適度，同時(shí)帶來了能耗與環(huán)境問題，能源與環(huán)境問題是我國社會(huì)發(fā)展必須要面對(duì)與解決的問題，需要在各個(gè)方面將節(jié)能與環(huán)保理念融入到工作開展過程中，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，本文就節(jié)能建筑中外門窗設(shè)計(jì)作簡要闡述。

關(guān)鍵詞：節(jié)能建筑；門窗；設(shè)置

門窗在建筑中發(fā)揮了通風(fēng)、采光以及裝飾等重要作用，過去門窗主要利用的是木質(zhì)材料，而隨著技術(shù)發(fā)展，新材料應(yīng)用日益廣泛，但是某些材料并沒有體現(xiàn)出良好的節(jié)能環(huán)保效果。從發(fā)展角度來看，節(jié)能與環(huán)保理念融入門窗設(shè)計(jì)，利于建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也會(huì)對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生積極的作用，需要得到人們的重視。

1 門窗節(jié)能設(shè)計(jì)層面的問題與能耗原因

設(shè)計(jì)單位工作人員缺乏節(jié)能相關(guān)知識(shí)，對(duì)節(jié)能理念認(rèn)識(shí)不夠深入，導(dǎo)致門窗設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)含量不高。不同的單位與工作人員對(duì)于節(jié)能理念理解存在差異，在具體操作上存在差異，目標(biāo)也存在差異。設(shè)計(jì)機(jī)制落后，對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)工作發(fā)展產(chǎn)生了阻礙，建筑施工過程中，建筑施工是首要任務(wù)，節(jié)能門窗設(shè)計(jì)則依賴于建筑施工。并且在市場中，受成本、價(jià)格、外觀等系列因素影響，節(jié)能設(shè)計(jì)產(chǎn)品缺乏競爭力，節(jié)能設(shè)計(jì)在工藝技術(shù)等方面發(fā)展不是特別成熟，導(dǎo)致其成本相對(duì)較高，從而導(dǎo)致節(jié)能設(shè)計(jì)失去動(dòng)力。

門窗能源的原因在于門窗周圍大氣環(huán)境熱量交換會(huì)產(chǎn)生損耗，太陽輻射在進(jìn)入室內(nèi)時(shí)經(jīng)過玻璃會(huì)造成部分損失。二是經(jīng)過玻璃時(shí)，能量會(huì)有部分損失，主要原因在于傳熱，門框窗格，該位置陽光在經(jīng)過時(shí)也會(huì)有損失。窗洞口熱橋會(huì)導(dǎo)致能量損失，除此之外還有其他多方面因素導(dǎo)致能量損耗。因此在實(shí)際工作中，需要分析導(dǎo)致能量損耗的具體因素，在此基礎(chǔ)上采取針對(duì)性的措施，才能有效解決問題。

2 門窗節(jié)能技術(shù)

2.1 窗型設(shè)計(jì)對(duì)節(jié)能效果產(chǎn)生的作用

窗型不僅影響到美觀，同時(shí)也會(huì)影響到能量控制，與推拉式窗型相比，平開與固定式窗型節(jié)能效果更好，前者需要在窗框上滑動(dòng)，由于上下余面會(huì)存有空隙，從而會(huì)對(duì)密封性，地流等造成影響，能量損耗也就難以避免。解決該問題，可以考慮節(jié)能材料，將其作為窗框，在一定程度上避免能量損失，但是難以達(dá)到預(yù)期的效果。對(duì)于平開式窗型而言，空隙通常都會(huì)用泡沫進(jìn)行填實(shí)，對(duì)流不會(huì)產(chǎn)生過多的能量損失，但是窗體材料傳熱，該部分損失無法避免。窗框窗扇墻體之間會(huì)有空氣滲漏，也會(huì)造成一定程度上的能量損失。固定式窗型，由于將窗框固定于墻體之中，而玻璃固定于窗框上，縫隙由聚氨酯甜填實(shí)，因此難以產(chǎn)生能量損耗，該種方式的主要能量損失在于熱傳導(dǎo)。需要達(dá)到更加的節(jié)能效果，要采取針對(duì)性措施解決熱傳導(dǎo)問題，但從窗型方面來比較，平開式效果更佳，采用此種形式并結(jié)合到相關(guān)方式，可以有效達(dá)到節(jié)能目的。

2.2 窗墻面積控制節(jié)能

社會(huì)在發(fā)展過程中，人們對(duì)于門窗設(shè)計(jì)的要求不斷增多，傾向于更大外窗面積，落地窗應(yīng)用更加廣泛。從另一方面來看，建筑能耗也相應(yīng)提升，對(duì)節(jié)能工作開展造成了挑戰(zhàn)。針對(duì)窗墻壁以及窗洞面積與外墻比，都有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)予以明確，并且結(jié)合到不同地區(qū)日照時(shí)間，門窗設(shè)計(jì)工作也有相關(guān)參照標(biāo)準(zhǔn)，以此來實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，工作人員應(yīng)該結(jié)合到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在滿足用戶需求的前提下，創(chuàng)新工作方法，比如門墻比超出了規(guī)定，就可以適當(dāng)增大屋面，以此促使門窗能耗減少。也可以通過材料選擇，技術(shù)工藝提升來達(dá)成節(jié)能目標(biāo)，設(shè)計(jì)工作中可以多種方法綜合應(yīng)用，適當(dāng)取舍，相互協(xié)調(diào)。

2.3 遮陽技術(shù)應(yīng)用

從遮陽方式與位置來看，有垂直式，水平式外遮陽，活動(dòng)內(nèi)遮陽，綜合遮陽。水平式應(yīng)用于接近南向外窗，有較大的遮擋高度角，而且垂直式則適用于東北西北向，相應(yīng)的高度角比較小。綜合室則是將二者結(jié)合在一起，上述遮陽方式應(yīng)用中多采用活動(dòng)百葉，依據(jù)光線變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)遮陽角度的調(diào)整，并且不會(huì)對(duì)通風(fēng)與自然采光造成影響?；顒?dòng)內(nèi)遮陽，主要有遮陽百葉與遮陽卷簾，與外遮陽相比，靈活性更強(qiáng)，用戶可以依據(jù)天氣季節(jié)變化自由調(diào)整。百葉遮陽，擋板式遮陽，簾式遮陽效果雖然好，但是會(huì)影響到建筑采光。因此，選擇遮陽構(gòu)件時(shí)，要結(jié)合到建筑具體情況。

2.4 新型塑料門窗在節(jié)能建筑中的應(yīng)用

塑料門窗在節(jié)能建筑中的應(yīng)用日益廣泛，其特點(diǎn)體現(xiàn)在保氣密性好，具備保溫與隔熱等功能，并且能夠起到一定裝飾作用。由于其利用的是焊接與可塑性工藝，因此可以依據(jù)現(xiàn)實(shí)情況需要制作不同形式的節(jié)能門窗。而由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也在提升，除過滿足其基本的功能外，對(duì)居住環(huán)境，舒適度等方面的要求也在日益提升，上述材料則可以很好的滿足消費(fèi)者需求。

熱反射玻璃是在其外表鍍有一層金屬或者是金屬的氧化物薄膜從而形成的節(jié)能玻璃，其特點(diǎn)體現(xiàn)透射率低而反射率高，對(duì)太陽輻射能有效的隔絕，以此來降低對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的耗能以及相關(guān)的成本。除過節(jié)能工作外，玻璃還可以獲得不同的的反射光，將周邊的建筑以及自然景物映射于玻璃之上。從而形成良好的視覺效果，增加建筑的舒適性。

吸熱玻璃則是將某些特殊的物質(zhì)添加于其中，以此來提升對(duì)太陽輻射的吸收效率，使紅外線的透射率降低，但同時(shí)不會(huì)對(duì)光透過率造成影響。將其應(yīng)用于玻璃幕墻，能夠降低由于太陽輻射所導(dǎo)致的熱量，能夠?qū)κ覂?nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而降低制冷的費(fèi)用，對(duì)成本進(jìn)行控制。吸熱玻璃的特點(diǎn)體現(xiàn)在，其色調(diào)與厚度不同，由此對(duì)于太陽熱輻射的吸收程度也不一樣，因此在選擇的時(shí)候需要結(jié)合到本地區(qū)的日照情況，從而確保選擇的玻璃類型是最合適的。能夠吸收太陽可見光，與普通的玻璃相比，其吸收的可見光更多，因此能夠使陽光變得更加柔和，削弱進(jìn)入室內(nèi)的太陽光線強(qiáng)度，由于其色彩不同，因此可以增加建筑物體的裝飾效果。

門窗玻璃類型較多，不同類型玻璃其透光率，遮陽系數(shù)，傳熱系數(shù)存有差異。冬夏兩季對(duì)于其性能的要求是不同的，冬季希望得到更多的太陽輻射，而夏季則希望其盡可能的少，需要結(jié)合到區(qū)域來選擇傳熱與遮陽系數(shù)玻璃，較為普遍采用的如中空玻璃其性能較好，能夠滿足節(jié)能目標(biāo)的要求。中空玻璃的熱阻性能較好，是由于其中填入了傳熱系數(shù)較低的氣體，當(dāng)密封構(gòu)造與氣體材質(zhì)都相同的情況下，傳熱系數(shù)會(huì)隨著氣體的厚度變化而相應(yīng)的變化。

真空玻璃是將其密封而其中的氣體被抽空，玻璃的厚度非常薄，通過細(xì)小的支撐物進(jìn)行規(guī)則的排列來承受大氣壓力從而來保持間隔。由于真空玻璃消除了導(dǎo)熱與氣體對(duì)流所產(chǎn)生的傳熱，并且輔以低膜輻射，能夠有效的降低傳熱系數(shù)。

3 結(jié)束語

節(jié)能利于促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，建筑節(jié)能作為節(jié)能戰(zhàn)略的組成部分，應(yīng)該結(jié)合到地區(qū)特點(diǎn)，建立相應(yīng)指標(biāo)，通過技術(shù)創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、材料創(chuàng)新、設(shè)計(jì)創(chuàng)新等方面，既滿足人們對(duì)于舒適度的需求，同時(shí)又能達(dá)成良好的節(jié)能效果。社會(huì)應(yīng)該積極宣傳，強(qiáng)化大眾對(duì)于節(jié)能的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。

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