氣密性對(duì)建筑門窗保溫性能的影響

張永全

摘 ? ?要：在建筑項(xiàng)目中，門窗的保溫性會(huì)直接影響到工程的質(zhì)量，而且還和人們的生活密切相關(guān)。門窗保溫性能的高低，不光會(huì)影響到門窗的質(zhì)量，同時(shí)，還會(huì)對(duì)影響門窗的氣密性。本文首先闡述了建筑門窗傳熱系數(shù)檢測(cè)原理與分級(jí)，接著分析了門窗熱損失的形式及氣密性對(duì)保溫性能的影響效果分析，最后對(duì)提離門窗氣密性的途徑進(jìn)行了探討。希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：氣密性;建筑門窗;保溫性能;影響

1 ?引言

對(duì)于建筑門窗而言，保溫性能作為建筑外門窗的物理性能，同樣也被作為衡量門窗質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，這樣一來，不光提高了建筑門窗的氣密性，而且還進(jìn)一步提高可建筑工程的質(zhì)量。也就是說，氣密性能對(duì)建筑門窗的節(jié)能性有著極為重要的作用。其中，門窗的節(jié)能效果主要是通過保溫性能與氣密性能所進(jìn)行的綜合評(píng)價(jià)，其目的是為提高門窗的節(jié)能性，而且還是從建筑門窗的兩個(gè)物理性能來進(jìn)行分析的，這對(duì)于以后的研究來說，有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 ?建筑門窗傳熱系數(shù)檢測(cè)原理與分級(jí)

在建筑門窗保溫性能檢測(cè)法中明確規(guī)定了門窗傳熱系數(shù)的檢測(cè)原理，也就是穩(wěn)定傳熱原理，并同時(shí)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)熱箱法檢測(cè)建筑門窗的傳熱系數(shù)。當(dāng)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，門窗試件一側(cè)為熱箱，模擬采暖建筑冬季室內(nèi)氣候條件，通常情況下，溫度不允許超過21℃，而另一側(cè)則為冷箱，模擬冬季室外氣味與氣流速度。當(dāng)對(duì)試件縫隙進(jìn)行處理時(shí)，還應(yīng)保持試件兩側(cè)的穩(wěn)定性，并同時(shí)在熱輻射條件下，加熱測(cè)量熱箱，其目的是為減去試件框的熱損失，但必須將試件面積和兩側(cè)空氣溫度差的乘積除掉，得出的檢測(cè)值就為傳熱系數(shù)值，也就是所謂的K值。通過對(duì)門窗傳熱系數(shù)K值的檢測(cè)，就可對(duì)其進(jìn)行分級(jí)，看其是否符合保溫性能等級(jí)的要求。

2.1 ?門窗的氣密性能與分級(jí)

氣密性能作為建筑門窗的物理性能，主要是指門窗在關(guān)閉狀態(tài)下，具有阻擋空氣滲透的作用，并同時(shí)將單位面積空氣滲透量作為分級(jí)指標(biāo)。等進(jìn)行分級(jí)時(shí)，就可在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，將壓力差作為開啟縫長(zhǎng)空氣滲透量作為主要指標(biāo)，分別為q1和q2，具體如表（2）所示。通過表（2）可得出，單位面積空氣滲透量q2為長(zhǎng)空氣滲透量q1的3倍，甚至更多。

2.2 ?建筑節(jié)能對(duì)氣密性的要求

考慮到建筑外門窗氣密性可能會(huì)對(duì)建筑節(jié)能帶來影響，就必須嚴(yán)格依照建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JG J26—2010《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ 134—2010《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》以及JGJ 75—2003《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，上述文件中都對(duì)建筑外門窗的氣密性能做出了明確規(guī)定。

3 ?門窗熱損失的形式

能量的傳遞有3種方式：輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)。因此，通過建筑門窗產(chǎn)生的熱損失有輻射熱損失、對(duì)流熱損失和傳導(dǎo)熱損失。其中輻射熱損失是熱量以射線形式通過門窗玻璃和窗框輻射產(chǎn)生。在室外，主要是由太陽照射在門窗上而向室內(nèi)傳遞，在室內(nèi)，主要是由取暖設(shè)備產(chǎn)生并通過門窗向室外傳遞。傳導(dǎo)熱損失是通過物體分子運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行能量的傳遞，從而將熱量從溫度較高一側(cè)傳遞到較低一側(cè)。根據(jù)建筑門窗傳熱系數(shù)檢測(cè)原理可知，上述2種熱損失以門窗的整窗傳熱系數(shù)來衡量，傳熱系數(shù)越大，其熱損失越大。對(duì)流熱損失即通過門窗縫隙的空氣滲透熱損失，通過門窗的空氣滲透越大，其對(duì)流熱損失越大。而根據(jù)建筑門窗傳熱系數(shù)檢測(cè)原理可知，檢測(cè)時(shí)將門窗縫隙進(jìn)行了密封處理，并未考慮對(duì)流熱損失對(duì)門窗整體傳熱系數(shù)的影響。綜上所述，門窗的實(shí)際節(jié)能效果應(yīng)由表征對(duì)流熱損失的門窗縫隙引起的空氣滲透熱損失和衡量輻射和傳導(dǎo)熱損失情況的整體傳熱系數(shù)綜合反映。

4 ?氣密性對(duì)保溫性能的影響效果分析

在相同的傳熱系數(shù)下。由于氣密性能的等級(jí)不相同，使得空氣滲透量引起的熱損失相差很大。氣密性能越低則空氣滲透量所引起的熱損失也越大。我們從建筑門窗的氣密性能來看的話，推拉窗的氣密性比平開窗的氣密性要低。所以在實(shí)際的節(jié)能設(shè)計(jì)中，我們應(yīng)該選取平開窗而不是推拉窗。所選用的平開窗也必須是中間密封的三密封結(jié)構(gòu)。原因在于這種密封的平開窗具有特殊的設(shè)計(jì)，中間的密封可以使得水、氣分為兩個(gè)獨(dú)立的腔室，這樣也就在一定程度上提高了門窗的水、氣密性能。

5 ?提離門窗氣密性的途徑

在生活中要提高門窗的保溫性能。應(yīng)首先對(duì)氣密性和材料進(jìn)行改良。這樣才能有效提高門窗的保溫性能。

5.1 ?從框型材料和斷面設(shè)計(jì)提高門窗的氣密性

眾所周知，門窗的氣密性與門窗結(jié)構(gòu)、門窗制作材料、保溫形式等方面都有直接關(guān)系，門框主要對(duì)門窗結(jié)構(gòu)起支撐作用，而不同用途規(guī)格的門框結(jié)構(gòu)使用的材料也具有差別。有金屬材料、非金屬材料、復(fù)合型材料等眾多材料。從保溫角度出發(fā)。型材斷面最好是設(shè)計(jì)為多腔型材，這樣對(duì)熱流起到多重的阻礙作用，腔內(nèi)傳熱相應(yīng)被削弱。但是這對(duì)某些材料效果也不是那么理想，特別是鋁型材，因?yàn)殇X型材導(dǎo)熱性太好。雖然是多膠，它的保溫性能也并不是那么好。為減少金屬框架的傳熱，我們可用非金屬型材作斷熱處理。這樣就有效地阻止了熱的流失。在建筑時(shí)門窗的朝向和外窗方位的不同也會(huì)對(duì)保溫性能有影響.所接收的太陽的輻射熱也就不同。以前的建筑窗型多以平開式、推拉式居多，但由于建筑設(shè)計(jì)的多樣化，外窗的設(shè)計(jì)也出現(xiàn)很多的新型式。然而新窗型的出現(xiàn)增加了外墻與窗戶結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，施工的難度加大，也難以保證窗戶的氣密性，也為建筑門窗的保溫性能帶來了新的問題。

5.2 ?從結(jié)構(gòu)方面提高門窗的氣密性

由于結(jié)構(gòu)的原因。使窗戶的密封性能受到影響，改善窗框與墻的連接，以減少由縫隙滲透的冷空氣的量。并合理選擇窗戶的結(jié)構(gòu).如果窗框周邊和洞口之間沒有很好的密封，進(jìn)來的冷空氣也可使保溫性能降低。第一，建筑門窗所使用的高性能密閉技術(shù)。主要是對(duì)建筑幕墻以及周邊環(huán)境進(jìn)行密封，從而減少建筑物熱能的損失，其高性能密閉作用能夠充分提高建筑物門窗的氣密、水密情況.并且兼顧建筑物隔音、隔熱功能。這種密封方法在材料使用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都是一新型突破。第二，鋁合金專用型材及被鋅彩板專用異型材斷熱技術(shù)。該類技術(shù)在當(dāng)前階段已經(jīng)得到了廣泛的生產(chǎn)和應(yīng)用，其防高溫、耐火性質(zhì)非常實(shí)用，并且能夠?qū)ㄖ飪?nèi)的窒息性氣體進(jìn)行有效阻隔。該種型材的生產(chǎn)成本低廉，材料取用廣泛，能夠大范圍使用。第三，門窗和幕墻配套使用。該技術(shù)主要用于開發(fā)具有多功能結(jié)構(gòu)的幕墻及其配套設(shè)施。結(jié)合使用地域因素特征而進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。因此需要在相關(guān)的配套設(shè)施方面對(duì)其質(zhì)量要求和結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行統(tǒng)一。提高材料的實(shí)用性與使用效果，進(jìn)行定性批量生產(chǎn)后，可以在全社會(huì)進(jìn)行推廣。第四，門窗保溫隔熱技術(shù)中，要以建筑節(jié)能為根本，對(duì)我國(guó)的住宅的窗型進(jìn)行技術(shù)改造和創(chuàng)新。同時(shí)改變高密封窗的換氣功能和安全功能。研究出高效節(jié)能、多功能的豪華型門窗產(chǎn)品。

6 ?結(jié)束語

氣密性能對(duì)建筑門窗的節(jié)能性能有著重要的影響。門窗的實(shí)際節(jié)能效果應(yīng)通過保溫性能和氣密性能綜合評(píng)價(jià)，提高門窗的節(jié)能性能應(yīng)從提高保溫性能和氣密性能兩方面綜合考慮。

參考文獻(xiàn)：

[1] 梁偉深.探討建筑門窗氣密性能檢測(cè)技術(shù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（4）.