绍兴文理学院土木工程学院 312000
摘要:本研究分析了建筑节能门窗的设计,主要包括传统门窗设计中存在的问题、新型节能门窗的设计和应用、门窗设计对建筑节能效果的影响,该研究具有一定理论和现实指导意义。
关键词:新型节能门窗;绿色建筑;设计和应用
1引言
建筑节能领域的发展如今突飞猛进,尤其是节能门窗的发展。门窗作为建筑最重要的部分,不仅影响了建筑的美感更与建筑耗能有关,门窗节能部分具有巨大开发潜力。
2我国传统门窗设计中存在的问题
2.1门窗结构设计不合理
传统外开窗采用单层玻璃,采光良好,但节能、隔热隔音等方面效果较差。但如果使用既隔音隔热且节能效果较好的中空玻璃,又会给整个门窗质量增加30%,造成诸多不便。
2.2五金配套件不符合要求
在门窗安装的过程中,厂家和业主为了节约成本会使用与主材不配套的五金配件,不符合标准,影响了门窗的使用性能。
2.3门窗隔热差,节能效果不佳
我国市面上常见的门窗材料是铝合金材料和塑钢材料,木质材料因其价格高昂,应用较少。塑钢材料虽然有良好的隔热效果,但热老化能力差强度低。传统门窗老板合金材料会导致整个门窗的导热系数较高,保温性能差,不利于建筑的节能。
2.4我国节能门窗的发展情况
节能门窗指的是能够满足建筑节能相关标准的门窗,与普通的门窗相比,使用了更先进的节能技术,能够取得更优良的节能效果。我国是世界上第二大能源消耗国,建筑耗能达到了总耗能的30%,现有的95%以上的都是高耗能建筑,所以建筑节能显得尤其重要,而节能门窗是建筑节能的关键。我国的建筑行业不断借鉴吸收国外的优良经验,在节能门窗方面的发展取得了巨大进步,并且国民环保意识的不断提高,也在很大程度上推动了节能门窗的发展。
3新型节能门窗设计
3.1门窗材料和使用性能分析
我国常用木质门窗、铝合金门窗和塑钢门窗。木质门窗的隔热、隔音效果极好,但是其价格昂贵,并且对五金配件的要求极高,否则容易变形,后期的维护和保养也很难,这些因素限制了木质门窗的广泛使用。塑钢门窗的PVC材料刚性不足,需要在内部加入附加的钢衬才能够增加其硬度,而且防火性能较差,燃烧时会施放毒气,危害环境和身体健康。铝合金门窗虽然在保温效果上不如前两种材料,但只要进行断热处理,一系列的喷涂工艺流程后,符合塑料材质,加工后的材料能够得到更广泛的应用。玻璃材质方面可以选用镀膜玻璃、LOW-E玻璃、中空玻璃、有色玻璃等新型材料。
3.2门窗密封设计与新材料的应用
门窗的密封性越好,对建筑物室内外空气对流的阻隔效果就越好。门窗密封分为三类:玻璃与门窗框的密封、门窗与墙的密封、开启窗与门窗框的密封,目前普遍使用密封材料有密封条和密封膏。门窗密封条具有防水、防尘等优点,常用的密封条有:门扇门框密封条用于门框与门板之间;玻璃密封条用于玻璃和扇、框之间;第三种是毛条用于框和扇之间。智能玻璃窗、超级节能玻璃窗,能够有效的控制透光率,取得良好的节能效果。
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3.3建筑门窗设计影响节能的原因
建筑门窗影响了建筑的美观性和节能。门窗的耗能包括(1)门窗缝隙过大导致渗透率大量冷风消耗了部分屋内热量。(2)外窗面积过大,建筑物耗能提升。(3)门窗材料技术落后直接影响了门窗的节能效果。对节能门窗的设计既要优化门窗气密性、窗墙比和门窗材料以及遮阳措施的设计,更要保证建筑门窗的美观大气和持久耐用。
4新型节能门窗在实际生活中的应用
4.1铝塑复合门窗
铝塑复合门的隔热保温性能都高于传统门窗,这种新型材料既避免了铝合金导热率的缺点,保留了铝合金经久耐用、抗腐蚀等特点并且其自身的导热率低,提高了节能门窗设计的节能效果。
4.2平开塑料门窗
平开塑料门窗采用了“三密封”门窗密封形式,并且增加门窗中间的密封层和焊接角度,这样独特的构造充分提高建筑物的水密性和气密性,形成了一个型材腔室能够阻隔热流,有效降低型材的导热性,使门窗的保温隔热性能更好的发挥。
4.3隔热断桥铝合金门窗
隔热断桥铝合金门窗具有循环利用、硬度好、强度高、防火等性能优势,它的独特性在于在门窗内部增加尼龙格条,把门窗分为内外两个部分,阻隔铝合金的热传递作用和建筑物内外的热源交换,促使门窗的保温性能更强。
5新型节能门窗的设计方法
当建筑结构出现内外温差就会出现热传导的现象,这也是门窗能耗的重要途径,主要有(1)在经过门窗时损失部分太阳辐射能量;(2)在经过门框窗框时会造成能量损耗;(3)门窗的缝隙也会消耗部分能量;(4)因为窗洞口热桥而耗损的部分能量。因此,要合理设计节能门窗。
为了迎合市场需求,落地窗在近几年的建筑设计中广泛应用,但过大的外窗面积造成了能耗,针对不同的窗墙比例和朝向以及外窗洞口面积与外墙比,都有标准,不同地区日照时间不同,门窗设计也有标准,应该根据当地的气候条件和环境特做出合理的设计。
6门窗设计对建筑物节能效果的影响分析
6.1门窗气密性对建筑物节能效果的影响
门窗气密性好,那么与外界空气对流的机会就减少了,通过此途径可以减少建筑物能源的耗损。最大程度提高门窗的节能效果,应该加强门窗密封效果,采用高质量的密封条,通常选用弹性好、不易氧化有良好抗高温能力的门窗密封条以节能,或是将岩棉等材料塞在框与墙体之间,降低与外界空气的对流,提高保温效果。
6.2窗墙比对建筑物节能效果的影响
落地窗带来了能源的高耗。因此,实际设计应当遵守窗墙比例设计标准,如若超过了规定范围,必须在第一时间内采取解决措施,例如缩小窗户面积,更换门窗材料,使用新型材料避免能源过度损耗。
7结论
建筑门窗方面在节能环保方面有极大的潜力,应用新型门窗材料和技术是十分必要的,现代建筑设计人员应将环保理念与自己的和设计相结合。大众应不断提升环保意识,优先选择新型节能门窗材料,不断提高门窗的节能效果。
作者简介:
刘婷婷(2000—),贵州毕节人,建筑学专业,本科生,Email:1217498709@qq.com
论文作者:刘婷婷
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/14
标签:门窗论文; 节能论文; 效果论文; 材料论文; 建筑论文; 建筑物论文; 建筑节能论文; 《建筑模拟》2018年第34期论文;