淺談門窗節(jié)能

劉 雙， 唐福永

黃淮學(xué)院（463000）

1 門窗在建筑節(jié)能中的特殊意義

在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的門窗、墻體、屋面、地面四大圍護(hù)部件中，門窗的絕熱性能最差，是影響室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和建筑節(jié)能的主要因素之一，就我國(guó)目前典型的圍護(hù)部件而言，門窗的能耗約為墻體的4倍，屋面的5倍，地面的20多倍，約占建筑圍護(hù)部件總能耗的40%～50%。因此，我們要提高門窗的保溫隔熱性能，減少門窗的耗能。然而，隨著人們生活水平的不斷提高，為創(chuàng)造一個(gè)舒適的居住環(huán)境，室內(nèi)制冷或采暖方式越來(lái)越普遍。門窗作為建筑物的表面圍護(hù)之一，直接影響到建筑物的節(jié)能性能,提高門窗的保溫性能是保證建筑物能耗的主要途徑。

2 節(jié)能措施

2.1 控制各向墻面的開窗面積和建筑朝向

由于建筑外（門）窗比墻體的傳熱系數(shù)大得多，同時(shí)考慮到采光性和經(jīng)濟(jì)性，故必須控制窗墻面積比。窗墻面積比是指窗戶洞口面積與房間立面單元面積（即建筑屋高與開間定位線圍成的面積）的比值。通常，窗戶的傳熱系數(shù)大于同朝向墻體的熱傳系數(shù)。因此，建筑物的冷熱耗量隨窗墻面積比的增加而增加，單純從節(jié)約建筑能耗來(lái)講，窗墻面積比越小越好。但其值太小，又會(huì)影響窗戶的正常采光、通風(fēng)，并存在利用太陽(yáng)能問(wèn)題。所以，窗墻面積比要根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件及不同的朝向來(lái)確定。不同地區(qū)不同朝向的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和日照率不同，窗戶所獲得的太陽(yáng)輻射也不相同。因此，北、東、西向窗墻比應(yīng)小些，南向可大些。在無(wú)空調(diào)的建筑中各朝向窗墻比可取北向0.25、東西向0.3、南向0.35。在有空調(diào)的建筑中,單框單玻璃平均窗墻比不宜超過(guò)0.3，雙玻璃不宜超過(guò)0.4，夏熱冬冷地區(qū)夏季太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大，時(shí)間長(zhǎng)，因此東西向的窗墻比應(yīng)更小或不開窗，南向窗應(yīng)加強(qiáng)防太陽(yáng)輻射，北向窗應(yīng)提高保溫性能，這樣可以取得較好的綜合節(jié)能效益。

2.2 提高窗的氣密性，減少冷風(fēng)滲透

完善的密封措施是保證窗的氣密性、水密性以及隔聲性能達(dá)到一定水平的關(guān)鍵。窗戶存在墻與框、框與扇、扇與玻璃之間的裝配縫隙，就會(huì)產(chǎn)生室內(nèi)外空氣交換。目前我國(guó)在窗的密封方面，多只在框與扇和玻璃與扇處作密封處理。由于安裝施工中的一些問(wèn)題,使得框與窗洞口之間的冷風(fēng)滲透未能很好處理。因此，我們可以采取以下措施來(lái)加強(qiáng)窗戶的氣密性:①提高窗用型的規(guī)格尺寸、準(zhǔn)確度、尺寸穩(wěn)定性和組裝的精確度以增加開啟縫隙部位的搭接量,減少開啟縫的寬度達(dá)到減少空氣滲透的目的；②采用氣密條，提高外窗氣密水平；③改進(jìn)密封方法，注意各種密封材料與密封方法互相配合。

2.3 選擇適宜的窗型

窗的幾何形式與面積以及開啟窗扇的形式對(duì)窗的保溫節(jié)能有很大的影響。因此，在設(shè)計(jì)開扇形式上要求:①在保證必要的換氣次數(shù)前提下，盡量縮小開扇面積；②選用周邊長(zhǎng)度與面積小的窗扇形式，即接近正方形有利于節(jié)能；③鑲嵌的玻璃面積盡可能的大。

而窗型的選擇,對(duì)節(jié)能也起著很重要的作用。目前，常用的窗型有外平開窗、左右推拉窗、固定窗、亮窗、上下懸窗，還有內(nèi)開下懸翻轉(zhuǎn)窗、上下提拉窗等。在我國(guó)門窗市場(chǎng)中，推拉窗和平開窗產(chǎn)量最大，其中左右推拉窗使用量最多，它有安全、五金件簡(jiǎn)便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但開啟面積只有1/2，不利于通風(fēng)，在南方地區(qū)這是最大的缺點(diǎn)。平開窗雖然價(jià)格比推拉窗稍變，但其通風(fēng)面積大，且氣密性較好，故應(yīng)盡量選用這個(gè)窗型。因我國(guó)建筑窗臺(tái)離地面高度一般在800～900mm左右,上下提拉窗的下窗扇向上提時(shí)有800～900mm的通風(fēng)高度,也即在房間的800～900mm高度內(nèi)是全通風(fēng)的，恰好在人的高度范圍內(nèi)，而且又便于晾曬衣物，符合我國(guó)居民生活習(xí)慣。

2.4 減少窗的傳熱耗能

1）提高窗框的保溫性能，可采取以下3個(gè)途徑:①選擇導(dǎo)熱系數(shù)較小的框料;②采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料截?cái)嘟饘偕刃尾牡臒針蛑瞥蓴鄻蚴酱?③利用框料內(nèi)的空氣腔室或利用空氣層截?cái)嘟饘倏蛏鹊臒針颉?/p>

2）減少窗玻璃的熱傳遞，可采取以下3種方法:①利用雙層窗或雙層玻璃,即通過(guò)設(shè)置空氣間層提高窗玻璃的保溫能力;②利用能反射紅外線的玻璃或利用貼有反射紅外線的玻璃或利用貼有反射紅外線的分成樹脂薄膜的玻璃；③利用①、②兩種方法的復(fù)合型式。

2.5 加強(qiáng)窗戶內(nèi)外的遮陽(yáng)措施

窗戶遮陽(yáng)的目的就是使陽(yáng)光不能直射入室,避免各種不利情況的產(chǎn)生，并起到調(diào)光、降低室溫、改善內(nèi)熱環(huán)境、光環(huán)境的作用,當(dāng)窗口的遮陽(yáng)形式符合窗口朝向所要求的形式時(shí),西向窗口用擋板形式遮陽(yáng)時(shí)的太陽(yáng)輻射透過(guò)系數(shù)約為17%，西南向用綜合式遮陽(yáng)時(shí)約為26%，南向用水平式遮陽(yáng)時(shí)約為35%?？梢?jiàn)，遮擋太陽(yáng)輻射的效果是相當(dāng)大的，在開窗通風(fēng)而風(fēng)速較小的情況下，在遮陽(yáng)的房間的室溫，一般比沒(méi)有遮陽(yáng)的約低1～2℃。因此，在滿足建筑立面設(shè)計(jì)要求的前提下，增設(shè)外遮陽(yáng)板、遮陽(yáng)蓬及適當(dāng)增加南向陽(yáng)臺(tái)的挑出長(zhǎng)度都能起到一定的遮陽(yáng)效果。在做遮陽(yáng)設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)建筑物氣候、窗口朝向和房間的用途來(lái)決定應(yīng)采用哪種遮陽(yáng)形式和種類;同時(shí)還要考慮需要遮陽(yáng)的月份和1天中的時(shí)間等因素。

而對(duì)于室內(nèi)的遮陽(yáng)措施一般采用窗簾、彈簧卷簾、活動(dòng)遮陽(yáng)百業(yè)板、保溫蓋板等。節(jié)能窗簾一般是有紗、布、絨類材料和熱反射織物制成，張掛1層或2層，內(nèi)層一般為熱反射織物，可以是透光的或擋光的，這些材料的花紋和顏色還起著美化室內(nèi)環(huán)境的作用。保溫蓋板是近年發(fā)展起來(lái)的可同時(shí)用于門窗的隔熱和保溫的覆蓋物,可用復(fù)合保溫材料外貼鋁合金板組成。它們都可以在不同程度上起到遮陽(yáng)的效果。熱反射織物窗簾是利用紡織物的多孔絕熱特點(diǎn)和金屬的優(yōu)良反射特性結(jié)合起來(lái)制成的復(fù)合材料做成的窗簾,可以對(duì)窗戶起到良好的保溫隔熱作用。

2.6 建立正確的節(jié)能觀念培養(yǎng)良好的節(jié)能習(xí)慣

盡管可以采用許多措施來(lái)提高門窗的保溫隔熱性能，降低建筑耗能和增加室內(nèi)熱舒適程度,但仍需要人們建立正確的節(jié)能觀和使用方法，這樣才能取得更佳的效果。在夏季，白天不易開窗；但在夜間，應(yīng)避免采取任何絕熱措施。在冬季，熱流的基本流向是從室內(nèi)向室外，故要特別注意室內(nèi)保溫,尤其是在夜間的保溫在保證人體健康所需的新鮮空氣的前提下，應(yīng)盡量少開窗。

3 門窗節(jié)能在技術(shù)上的重點(diǎn)開發(fā)和推廣

1）改進(jìn)建筑門窗周邊高性能密封技術(shù)，降低空氣滲透熱損失，提高氣密、水密、隔聲、保溫、隔熱等主要物理性能。在密封材料和密封結(jié)構(gòu)及室內(nèi)換氣構(gòu)造上有較大突破。

2）高性能中空玻璃工藝技術(shù)和產(chǎn)品性能上有所突破,大力推廣新型節(jié)能玻璃，重點(diǎn)解決熱反射和低幅射中空玻璃、高性能安全中空玻璃以及經(jīng)濟(jì)型雙玻的結(jié)露溫度及耐沖擊性能和安裝技術(shù),實(shí)現(xiàn)隔熱與有效利用太陽(yáng)能的科學(xué)結(jié)合。

3）鋁合金專用型材及鍍鋅彩板專用異型材斷技術(shù),重點(diǎn)解決斷熱材料國(guó)產(chǎn)化和耐火、防有害窒息氣體安全問(wèn)題，降低材料成本，擴(kuò)大推廣面。

4）復(fù)合型門窗專用材料開發(fā)和推廣應(yīng)用技術(shù)，加強(qiáng)研制新型復(fù)合門窗，重點(diǎn)開發(fā)鋁塑、鋼塑、木塑復(fù)合型門窗專用材料和復(fù)合型配套附件及密封材料。

5）太陽(yáng)能開發(fā)及利用技術(shù)，建筑門窗要改變單一節(jié)能的技術(shù)觀念，合理利用太陽(yáng)能，風(fēng)能，地下熱（水）能。

6）改進(jìn)門窗的安裝技術(shù)，提高門窗與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一體化節(jié)能水平，改善總體節(jié)能效果。

[1]付祥釗.夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能技術(shù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.

[2]王立熊.建筑節(jié)能[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004.

[3]龍惟定.建筑節(jié)能與建筑能效管理[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.