建筑外窗及窗玻璃對(duì)建筑節(jié)能的影響研究

文/畢東豪 龍一，.身份證號(hào)：404898809903；.身份證號(hào)：5083985030975X

建筑外窗及窗玻璃對(duì)建筑節(jié)能的影響研究

文/畢東豪1龍一2，1.身份證號(hào)：410482198802299032；2.身份證號(hào)：51082319850309725X

建筑耗能主要體現(xiàn)在保持室內(nèi)溫度平衡時(shí)的能源消耗以及照明等電能消耗。而對(duì)于建筑體來說，建筑外窗以及窗玻璃的絕熱性能是最差的。建筑工程中外墻節(jié)能檢測(cè)對(duì)相關(guān)建筑的節(jié)能效果有一定的影響，也是促進(jìn)相關(guān)建筑節(jié)能環(huán)保的重要方式。本文主要分析了建筑外窗和窗玻璃對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響，然后從建筑節(jié)能角度出發(fā)，提出在建筑外窗以及窗玻璃材料選擇和安裝方法上的建議。

建筑外窗；窗玻璃；建筑節(jié)能；影響

1 導(dǎo)言

“低能耗外窗玻璃材料研究與開發(fā)”是中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院承擔(dān)的“十二五”國(guó)家科技支撐課題“低能耗玻璃外窗成套技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用”的重要成果。建筑能耗指建筑使用能耗，目前我國(guó)這部分能耗占全國(guó)社會(huì)終端總能耗的27.6%，隨著人們生活質(zhì)量的改善和熱舒適度的提高，建筑能耗所占比例還將明顯地上升。

2 建筑外窗節(jié)能工程檢測(cè)的基本內(nèi)容和相關(guān)要求

2.1 建筑外窗節(jié)能工程檢測(cè)的基本內(nèi)容

根據(jù)相關(guān)標(biāo)注以及規(guī)定，建筑外墻在真正進(jìn)場(chǎng)之前應(yīng)進(jìn)行分類，然后對(duì)其性能進(jìn)行反復(fù)檢測(cè)，在實(shí)際對(duì)建筑外墻進(jìn)行分類時(shí)，可將建筑材質(zhì)以及類別作為分來依據(jù)，同時(shí)根據(jù)不同的性能對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。為保證檢測(cè)效果，可對(duì)建筑外墻進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，也是根據(jù)送樣性能進(jìn)行開展檢驗(yàn)工作。在實(shí)際進(jìn)行檢驗(yàn)工作時(shí)，一定要注意各種客觀因素對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的影響，季節(jié)性就會(huì)對(duì)建筑外墻檢驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)不同地區(qū)的建筑外墻制定不同的檢測(cè)內(nèi)容以及監(jiān)測(cè)對(duì)象，以便于保證建筑外墻氣密性。同時(shí)可在不同的環(huán)境下對(duì)建筑外墻進(jìn)行不同方法的檢驗(yàn)，例如嚴(yán)寒、寒冷等環(huán)境，這對(duì)相關(guān)工程的質(zhì)量保證有一定的促進(jìn)作用。

2.2 建筑外窗節(jié)能工程檢測(cè)的詳細(xì)要求

在對(duì)工程檢測(cè)進(jìn)行取樣時(shí)，可以由工程建筑方或者監(jiān)理方負(fù)責(zé)，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)取樣。對(duì)于廠家、類別以及規(guī)格相關(guān)的產(chǎn)品應(yīng)該進(jìn)行3次以上的抽樣檢驗(yàn)，以便于對(duì)建筑外窗質(zhì)量進(jìn)行保障。在實(shí)際進(jìn)行檢驗(yàn)工作時(shí)，也應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格進(jìn)行檢驗(yàn)，得出結(jié)果必須符合質(zhì)量要求，對(duì)于不符合要求的視為不合格產(chǎn)品。

3 國(guó)內(nèi)外建筑外窗現(xiàn)狀分析

3.1 我國(guó)建筑單位能耗比較高

目前，我國(guó)建筑單位能耗是國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的3倍之多，而門窗的空氣滲透則多達(dá)3～6倍。這和我國(guó)現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r以及經(jīng)濟(jì)水平有關(guān)。雖然最近幾年，我國(guó)社會(huì)與國(guó)民積極得到快速發(fā)展，但是依舊無法和西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，所以在建筑工藝與技術(shù)上與其還存在明顯的差異。

3.2 節(jié)能指標(biāo)比較低

西方發(fā)達(dá)國(guó)家通過多次節(jié)能指標(biāo)的修訂，建筑行業(yè)的節(jié)能指標(biāo)水平比較高。在建筑節(jié)能方面，我國(guó)起步較晚的現(xiàn)狀導(dǎo)致我國(guó)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)偏低。例如，法國(guó)冬季外窗的傳熱系數(shù)要求為2.25～2.45之間，而我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)則要求傳熱系數(shù)為2.0～3.0之間。

3.3 建筑設(shè)計(jì)理念落后

我國(guó)建筑設(shè)計(jì)師在進(jìn)行外窗和玻璃的設(shè)計(jì)過程中，將重點(diǎn)放在了采光與增加住戶使用空間上，對(duì)于建筑是否具有良好的保溫性能以及節(jié)能效果的考慮則很少，這樣就會(huì)造成室內(nèi)熱負(fù)荷的增加，從而導(dǎo)致空調(diào)耗能的增加。并且凸窗窗形的設(shè)計(jì)方式無法進(jìn)行有效的遮陽措施，而用戶自行安裝的窗簾又起不到很好的熱絕緣效果。建筑外窗從節(jié)能角度考慮，一方面是能耗最大的組件，同時(shí)也是最大的得熱構(gòu)件。也就是說，外部的太陽熱輻射可以通過外窗直接傳遞到室內(nèi)，向室內(nèi)提供熱量。所以，建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件特別是日照條件進(jìn)行建筑外窗材料、窗型以及相應(yīng)節(jié)能技術(shù)的選擇。只有綜合考慮這些因素，才能夠達(dá)到更好的節(jié)能效果。

4 建筑外窗及窗玻璃對(duì)建筑節(jié)能的影響

4.1 聚氨酯中空玻璃外道密封膠

在構(gòu)成中空玻璃的所有原材料中，密封膠的好壞對(duì)中空玻璃產(chǎn)品的使用壽命影響最大。傳統(tǒng)的中空玻璃外道密封膠主要有聚硫膠、硅酮膠和聚氨酯膠。其中，聚氨酯密封膠與聚硫膠、硅酮膠相比具有優(yōu)良的低溫柔軟性和良好的彈性、復(fù)原性，尤其適用于動(dòng)態(tài)接縫，可承受中空玻璃的風(fēng)壓變化等，并且聚氨酯膠不含溶劑，屬于環(huán)保型產(chǎn)品，是比較理想的中空玻璃密封材料。并且，在其他條件不變的情況下，使用聚氨酯制作的中空玻璃的密封壽命和耐久性更長(zhǎng)。

4.2 采取遮陽措施，控制太陽輻射得熱

在寒冷地區(qū)，夏季太陽直射進(jìn)入建筑的輻射熱量，形成了較大的室內(nèi)負(fù)荷，造成了空調(diào)能耗的浪費(fèi)。省河北省《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》》規(guī)定窗寒冷地區(qū)建筑的南向外窗（包括陽臺(tái)的透明部分）宜設(shè)置水平遮陽或活動(dòng)遮陽，東西向外窗宜設(shè)置活動(dòng)遮陽。因此，采取外窗遮陽措施，能夠促進(jìn)節(jié)能降耗。采用固定外遮陽，主要有水平、垂直、擋板三種外遮陽形式，其中，采用水平遮陽板、雨蓬等，適用于接近南向的窗戶；垂直遮陽，能夠遮擋從窗口兩側(cè)射來的陽光，適用于北向外窗；擋板遮陽，，能夠遮擋平射到窗口的陽光。采用活動(dòng)式內(nèi)遮陽，可解決固定遮陽帶來的影響采光、自然通風(fēng)、視野等方面的問題，主要有遮陽卷簾和活動(dòng)百葉遮陽等形式。使用窗外遮陽卷簾是一種有效的措施，它適用于各個(gè)朝向的窗戶。當(dāng)卷簾完全放下的時(shí)候，能夠遮擋住幾乎所有的太陽輻射，這時(shí)候進(jìn)入外窗的熱量只有卷簾吸收的太陽輻射能量向內(nèi)傳遞的部分。

4.3 加強(qiáng)窗戶隔熱性能

加強(qiáng)窗戶隔熱性能的一般措施是在窗玻璃上貼熱反射薄膜，特別是選擇對(duì)太陽光中紅外線反射能力比較強(qiáng)的薄膜最為理想。但是，在采用這些材料的時(shí)候必須考慮窗玻璃的采光問題。另外，在外窗安裝過程中，對(duì)密封材料的選擇也十分重要。如果建筑施工人員在安裝外窗過程中無法保障良好的密封，窗戶隔熱的性能將會(huì)大打折扣，并且外窗安裝不牢固也會(huì)造成嚴(yán)重的安全隱患。所以，加強(qiáng)窗戶隔熱性能應(yīng)該從兩方面考慮，分別是窗玻璃的隔熱性能的提高和窗戶與建筑物結(jié)合處密封性能的提高。

5 結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)階段，國(guó)家越來越重視建筑的節(jié)能性，這是符合國(guó)家建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的政策的。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)居住環(huán)境的要求越來越高，同時(shí)，面對(duì)日益枯竭的能源，人們對(duì)節(jié)能的認(rèn)識(shí)也越來越深刻，因此結(jié)合已有的技術(shù)開發(fā)和研制新一代的節(jié)能玻璃勢(shì)在必行。

[1]丁力．建筑外窗及窗玻璃對(duì)建筑節(jié)能的影響研究[J]．低碳世界,2017．

[2]劉超英．低能耗外窗玻璃材料研究與開發(fā)[J]．中國(guó)建材,2016．