建筑節(jié)能中節(jié)能門窗的應(yīng)用探究

　　隨著能源問題的日益的突出，建筑節(jié)能這一領(lǐng)域逐漸的引起更多的關(guān)注。而建筑門窗作為建筑節(jié)能中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，必須下大力氣去進(jìn)行深入的探討研究。特別是為片面追求建筑通透性而在建筑設(shè)計(jì)中不斷加大窗墻面積比的今天，是一個(gè)極具現(xiàn)實(shí)意義的任務(wù)。文章從建筑節(jié)能入手，著重論述了建筑節(jié)能中節(jié)能門窗的相關(guān)應(yīng)用，主要包括分類、推廣應(yīng)用、技術(shù)創(chuàng)新、施工要求及質(zhì)量控制幾大方面。

　　在能源與環(huán)境問題日益突出的今天，建筑節(jié)能作為節(jié)能工作中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是影響和制約我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。建筑門窗作為建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，其對(duì)建筑節(jié)能有著非常大的影響，直接影響建筑物的整體節(jié)能效果和居住舒適度。因此，探討建筑門窗節(jié)能技術(shù)有著非常必要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　1建筑節(jié)能綜述

　　建筑節(jié)能這一概念在國外的發(fā)展經(jīng)過了三個(gè)主要的發(fā)展階段，分別是建筑節(jié)能(Buildingenergy-saving)、在建筑中保持能源(Buildingenergyconservation)以及提高建筑的能源利用率(Buildingenergy-efficiency)。雖然我國建筑節(jié)能的起步較晚，但發(fā)展速度很快，屬于提高建筑的能源利用率這一層面，并且有了自己的綠色建筑評(píng)價(jià)體系。建筑節(jié)能有著廣義與狹義之分，廣義的建筑節(jié)能是指在建筑日常消耗的各個(gè)方面，例如空調(diào)、供暖循環(huán)、家用電器以及中水利用等方面采取節(jié)能措施，即綠色建筑體系；而狹義的建筑節(jié)能只是在建筑物的施工過程中對(duì)各構(gòu)成部件和行為活動(dòng)所消耗的資源進(jìn)行必要的控制。

　　目前建筑節(jié)能的主要方式是通過采用與普通建筑材料不同的高效保溫隔熱材料，如膨脹聚苯板、砂加氣砌塊、低導(dǎo)熱型材、輻射玻璃等，在建筑物外墻、門窗以及屋面等部位采取相應(yīng)的節(jié)能措施，通過降低外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)達(dá)到節(jié)能的目的，這是目前建筑節(jié)能的主攻方向。還有一種方式是通過利用太陽能、地源熱泵、中水循環(huán)等新技術(shù)，充分調(diào)用這些清潔能源、可再生能源來參與維持建筑物的日常能源消耗，從而減少電力、燃?xì)獾瘸Ｒ?guī)能源消耗以達(dá)到節(jié)約能源的目的，但目前還沒有大量應(yīng)用于實(shí)際工程。

　　2節(jié)能門窗

　　2.1節(jié)能門窗的分類

　　當(dāng)今門窗的制造已經(jīng)從過去單一的木制、鋼制或者鋁合金等發(fā)展到鋁塑復(fù)合、鋁木復(fù)合以及玻璃鋼等新型的門窗型材。而目前市場(chǎng)上主要的節(jié)能門窗為斷熱鋁合金和塑料門窗。由于建筑門窗與采取節(jié)能措施的屋面及墻體相比保溫性能較差，同時(shí)加上日常使用中的頻繁開啟，使其成為影響建筑物能耗的主要因素。尤其是窗玻璃在窗框面積比中所占比例很大，應(yīng)做為節(jié)能的重點(diǎn)對(duì)象。目前市場(chǎng)上的節(jié)能玻璃主要有中空玻璃、鍍膜玻璃、真空玻璃等。中空玻璃又可分為兩玻中空、三玻中空，是采用鋁間隔條、暖邊間隔條等材料將兩片或三片玻璃密封，玻璃中間保有空氣或沖入氬氣、氦氣等惰性氣體，由于氣體的導(dǎo)熱性能較低，可以達(dá)到保溫的目的；鍍膜玻璃也稱反射玻璃，是通過在玻璃的表面涂鍍一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜，以達(dá)到改變玻璃反射系數(shù)、透射系數(shù)等光學(xué)性能來實(shí)現(xiàn)保溫的目的，當(dāng)然也可以與中空玻璃或者真空玻璃相配合使用。按產(chǎn)品的不同特性，大致可分為熱反射玻璃、低輻射玻璃(Low-E)、導(dǎo)電膜玻璃等；真空玻璃是繼單片玻璃、中空玻璃之后的第三代玻璃產(chǎn)品，主要原理是將兩片平板玻璃四周密閉起來，將其間隙抽成真空并密封排氣孔，兩片玻璃之間的間隙為0.1-0.2mm，真空玻璃的兩片一般至少有一片是低輻射玻璃，這樣就將通過真空玻璃的傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射方式散失的熱量降到最低，其工作原理與玻璃保溫瓶的保溫隔熱原理相同。真空玻璃是玻璃工藝與材料科學(xué)、真空技術(shù)、物理測(cè)量技術(shù)、工業(yè)自動(dòng)化及建筑科學(xué)等多種學(xué)科、多種技術(shù)、多種工藝協(xié)做配合的碩果。

　　2.2節(jié)能門窗的推廣應(yīng)用

　　節(jié)能門窗是指門窗的保溫隔熱性能以及空氣的滲透性都要達(dá)到或者高于所在地區(qū)的《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居部分)》以及各個(gè)省市地區(qū)實(shí)施細(xì)則的技術(shù)要求的門窗均可稱為節(jié)能門窗。節(jié)能門窗是所在區(qū)域?qū)﹂T窗整體節(jié)能指標(biāo)的要求，并不對(duì)型材、玻璃、隔熱材料等部件單獨(dú)設(shè)限。節(jié)能門窗也不能以某一固定指標(biāo)值來進(jìn)行劃分，因?yàn)椴煌�地區(qū)對(duì)建筑門窗的節(jié)能要求是不統(tǒng)一的。例如北方主要考慮的是門窗的保溫效果，而南方則主要考慮其遮陽效果。因此，正在施行的建筑門窗節(jié)能性能標(biāo)識(shí)制度中也對(duì)建筑節(jié)能門窗的適用區(qū)域做了詳細(xì)的劃分。而各地區(qū)也針對(duì)本區(qū)域節(jié)能特點(diǎn)對(duì)建筑門窗的性能指標(biāo)作出了詳細(xì)規(guī)定，為此，節(jié)能門窗的選擇要根據(jù)當(dāng)?shù)毓?jié)能的標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的實(shí)施細(xì)則進(jìn)行。

　　在冬季溫度較低或者嚴(yán)寒地區(qū)，要大力的推廣以下類型的節(jié)能門窗：充氬氣中空玻璃塑料平開窗，其傳熱系數(shù)的實(shí)測(cè)值一般不高于：2.5W/(m2.K)；Low-E中空玻璃熱斷橋鋁合金平開窗，其傳熱系數(shù)的實(shí)測(cè)值一般不高于：2.7W/(m2.K)；鋁木復(fù)合窗和三玻中空窗等。國家自從2000年就明文規(guī)定嚴(yán)禁大中城市在進(jìn)行新建筑施工中使用不符合建筑節(jié)能要求的25A系列以及32系列的實(shí)腹鋼窗以及35系列的空腹鋼窗，同時(shí)也禁止了普通木制門的使用。

　　在夏熱冬暖地區(qū)則應(yīng)首選遮陽效果較好的門窗：由于該地區(qū)對(duì)門窗保溫要求不高，因此選擇范圍較寬，可選用中空玻璃斷橋鋁合金平開窗，其傳熱系數(shù)的實(shí)測(cè)值一般為：3.3W/(m2.K)；中空玻璃塑料平開窗，其傳熱系數(shù)的實(shí)測(cè)值一般為：2.6W/(m2.K)；同時(shí)要考慮建筑門窗與遮陽設(shè)施相結(jié)合，如百葉窗、遮陽簾等。

　　2.3節(jié)能門窗的技術(shù)創(chuàng)新

　　門窗與建筑外墻、屋面等結(jié)構(gòu)部位相比，其隔熱性能和保溫性能都比較低下。同時(shí)由于門窗的反復(fù)啟閉和縫隙，又成為冷風(fēng)滲透的主要通道，因此改善門窗的保溫隔熱性能，是建筑節(jié)能、提高居住環(huán)境舒適度的重要環(huán)節(jié)。可以通過采用節(jié)能玻璃、型材、高性能密封材料，來改善門窗的保溫性能。目前，我國大部分地區(qū)正在推行三步節(jié)能，即節(jié)能65%的目標(biāo)，部分地區(qū)正在進(jìn)行四步節(jié)能的技術(shù)研究與儲(chǔ)備工作，以及建筑門窗節(jié)能性能標(biāo)識(shí)制度的開展，這些政策都在促使門窗行業(yè)必須進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新與升級(jí)，走上產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的道路。以下是應(yīng)重點(diǎn)推廣與研發(fā)的幾項(xiàng)措施：

　　首先是技術(shù)性措施:

　　2.3.1由于門窗的整體構(gòu)造和不同部件之間的配合直接影響其節(jié)能效果，因此應(yīng)加大節(jié)能門窗設(shè)計(jì)研究力度，編制專門針對(duì)節(jié)能門窗的設(shè)計(jì)規(guī)范，以此來指導(dǎo)各門窗生產(chǎn)廠家根據(jù)自身?xiàng)l件和銷售目標(biāo)區(qū)域來設(shè)計(jì)節(jié)能門窗，達(dá)到更好的節(jié)能效果。

　　2.3.2氣密性能對(duì)建筑門窗的整體節(jié)能效果至關(guān)重要，因此應(yīng)開發(fā)利用全周邊高性能密封技術(shù)，進(jìn)一步降低空氣滲透熱損失，提升水密性能、保溫性能、隔聲性能等主要物理性能。值得一提的是：在考慮門窗密封性能的同時(shí)，為保證室內(nèi)環(huán)境舒適度，應(yīng)兼顧門窗換氣次數(shù)，達(dá)到兩者之間的平衡統(tǒng)一。

　　2.3.3節(jié)能門窗在保證節(jié)能效果的同時(shí)應(yīng)兼顧其安全性能和耐久性能，在高層建筑中尤其應(yīng)考慮其安全性問題。高層建筑應(yīng)采用內(nèi)平開方式的門窗，如果是外平開則應(yīng)安裝摩擦鉸鏈、限位器等安全設(shè)施，同時(shí)應(yīng)研究夾膠玻璃在節(jié)能門窗中的應(yīng)用問題，進(jìn)一步提高節(jié)能門窗的安全性。針對(duì)老化問題，則應(yīng)繼續(xù)研制開發(fā)新型耐老化密封材料和鍍膜技術(shù)，并建立節(jié)能門窗持續(xù)跟蹤機(jī)制，定期對(duì)其節(jié)能性能進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)節(jié)能失效后，立即采取措施予以維修或更換。

　　2.3.4各地方應(yīng)根據(jù)所處區(qū)域的環(huán)境特點(diǎn)，編制節(jié)能門窗安裝、檢測(cè)、維修、使用等環(huán)節(jié)的技術(shù)指南。防止節(jié)能門窗由于錯(cuò)誤的安裝、使用而導(dǎo)致的節(jié)能失效現(xiàn)象。

　　2.3.5要把門窗節(jié)能與建筑節(jié)能統(tǒng)一起來，實(shí)現(xiàn)門窗、建筑一體化節(jié)能設(shè)計(jì)，在實(shí)際施工中要不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高建筑門窗與外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一體化節(jié)能水平，達(dá)到建筑總體節(jié)能水平的有效改善。其中需要重點(diǎn)解決的是門窗外墻的設(shè)計(jì)一體化、太陽能的利用、填充技術(shù)以及空氣動(dòng)力節(jié)能技術(shù)。

　　其次是政策性措施:

　　(1)各地方政府應(yīng)加大對(duì)節(jié)能門窗的投入力度，鼓勵(lì)新建建筑和既有建筑節(jié)能改造采用節(jié)能效果明顯的門窗，規(guī)定節(jié)能門窗的市場(chǎng)指導(dǎo)價(jià)格，避免因價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)而導(dǎo)致的以次充好現(xiàn)象，對(duì)采用節(jié)能門窗的建筑進(jìn)行政策上的傾斜，確保門窗節(jié)能工作落到實(shí)處。

　　(2)加快建筑門窗節(jié)能性能標(biāo)識(shí)制度的推廣步伐，通過對(duì)門窗生產(chǎn)廠家進(jìn)行生產(chǎn)能力考查以及對(duì)建筑門窗的節(jié)能性能進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)和軟件模擬計(jì)算，最終形成技術(shù)參數(shù)標(biāo)簽，來對(duì)建筑門窗的節(jié)能性能指標(biāo)如傳熱系數(shù)、空氣滲透率、遮陽系數(shù)等進(jìn)行標(biāo)識(shí)，來規(guī)范節(jié)能門窗市場(chǎng)，淘汰落后的小企業(yè)，推動(dòng)節(jié)能門窗市場(chǎng)的健康有序發(fā)展。

　　(3)鼓勵(lì)綜合節(jié)能門窗新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。改變建筑門窗單純保溫隔熱的被動(dòng)式節(jié)能，要科學(xué)的將節(jié)能與合理的利用太陽能、風(fēng)能、地下熱能等結(jié)合，對(duì)這些清潔可再生資源進(jìn)行開發(fā)利用。從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能與用能的結(jié)合，并開發(fā)出相應(yīng)的綜合節(jié)能產(chǎn)品。

　　3節(jié)能門窗的施工要求

　　節(jié)能門窗由于具有一般門窗所不具備的特點(diǎn)，從而決定了其安裝也要遵從一定的施工要求：

　　3.1節(jié)能門窗的型號(hào)、規(guī)格、性能、品種以及開啟的方式要符合設(shè)計(jì)施工的要求。

　　3.2安裝節(jié)能門窗必須預(yù)置附框，最好使用預(yù)留口方法，禁止先安裝后砌口或者是安裝與砌口同步。

　　3.3固定方法的選擇要參考節(jié)能門窗的材料，有針對(duì)性的選用膨脹螺栓、焊接或者射釘?shù)确椒ā?/p>

　　3.4適當(dāng)?shù)脑黾哟皯糸_啟縫的搭接量，以盡量的減小縫隙的寬度。

　　3.5密封條的選用要按照裝置的部位、斷面的形狀以及所用的材料，確保具有很好的相容性，以提高氣密性能和耐久性能。

　　3.6節(jié)能門窗密封條的安裝應(yīng)盡量的順直，轉(zhuǎn)角處結(jié)合緊密，保證與門窗各部件粘結(jié)牢固。

　　3.7在房間氣密性顯著改善的情況下可以增設(shè)可調(diào)節(jié)的換氣設(shè)施，例如門窗上設(shè)置換氣孔。

　　3.8門窗四周與墻體之間的縫隙要使用發(fā)泡聚氨酯填縫劑進(jìn)行充分填充密實(shí)后，用密封材料進(jìn)行密封，禁止使用水泥砂漿嵌填。

　　3.9確保節(jié)能門窗安裝過程中不受外力破壞，如發(fā)現(xiàn)中空玻璃中間結(jié)露等失效現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)予以更換。

　　4節(jié)能門窗的質(zhì)量控制

　　安裝好的節(jié)能門窗應(yīng)該平整協(xié)調(diào)、關(guān)閉嚴(yán)密、啟閉靈活，沒有阻滯現(xiàn)象；玻璃的密封壓條必須與玻璃緊密的結(jié)合，接頭處沒有明顯的縫隙；安裝玻璃時(shí)要保證玻璃的牢固、平整以及合理的墊塊設(shè)置，夾層內(nèi)避免灰塵或者水氣的存在；門窗在關(guān)閉后不能出現(xiàn)明顯的縫隙，并且密封條要處于均勻的壓縮狀態(tài)；密封條的安裝要無脫落、無卷邊、接觸嚴(yán)密以及平整不露框邊；門窗與墻體的連接要牢固，縫隙要使用高性能保溫材料填充。門窗安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)整體氣密性能和水密性能測(cè)試，來檢驗(yàn)其安裝質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)氣密、水密性能不合格，要重新進(jìn)行更換調(diào)試。

　　5結(jié)束語

　　隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)深入人心，建筑節(jié)能的發(fā)展，尤其是節(jié)能門窗的開發(fā)與利用勢(shì)必成為今后研究的熱點(diǎn)。國內(nèi)的門窗行業(yè)要想在建筑節(jié)能的發(fā)展中占據(jù)先機(jī)，就必須迎合市場(chǎng)的需求，加大節(jié)能門窗產(chǎn)品的創(chuàng)新力度，不斷的采用新技術(shù)、新材料以及新工藝，避免刻意追求建筑通透性，努力實(shí)現(xiàn)節(jié)能門窗與建筑節(jié)能一體化，來推動(dòng)建筑節(jié)能事業(yè)的持續(xù)進(jìn)步。