門(mén)窗的節能技術(shù)與方法

日舊Doory windows建筑節能門(mén)窗的節能技術(shù)與方法王艷武漢儀表電子學(xué)校張志超中國建筑第三工程局摘要:分析了門(mén)窗傳熱原理,探討了門(mén)窗的節能途徑,提出了門(mén)窗在各個(gè)環(huán)節上的節能措施。關(guān)鍵詞:門(mén)窗;節能;技術(shù);途徑1門(mén)窗節能概述室溫的影響也越小。③窗墻比系數與朝向。窗墻比例窗戶(hù)是建筑外圍結構的開(kāi)口部位之一,是建筑是指外窗的面積與外墻面積之比。通常門(mén)窗的傳熱的“眼睛”,它在建筑與環(huán)境的協(xié)調上擔負著(zhù)人與自熱阻比墻體的傳熱熱阻要小得多,因此,建筑的冷然、戶(hù)內與戶(hù)外、既溝通又分離的多重實(shí)用功能。窗熱耗量隨窗墻面積比的增加而增加。作為建筑節能戶(hù)還有保溫、隔熱、遮陽(yáng)、抗風(fēng)雨、擋噪聲等種種作的一項措施要求在滿(mǎn)足采光通風(fēng)的條件下確定適宜用。同時(shí),門(mén)窗是建筑物熱交換、熱傳導最活躍、最的窗墻比。一般而言,不同朝向的太陽(yáng)輻射強度和日敏感部位,是圍護結構保溫的薄弱環(huán)節,是墻體熱損照率不同,窗戶(hù)所獲得的太陽(yáng)輻射熱也不相同。失的5-6倍。從對建筑能耗組成的分析中,人們發(fā)門(mén)窗節能途徑主要是保溫隔熱。其措施包括:①現通過(guò)門(mén)窗所損失的能量是十分嚴重的,是影響建提高窗戶(hù)的保溫性能;②提高窗戶(hù)的隔熱性能,③提高筑熱環(huán)境和造成能耗過(guò)高的主要原因傳統建筑中,門(mén)窗的氣密性。而門(mén)窗的隔熱保溫能力最終體現在以通過(guò)門(mén)窗的傳熱量占建筑總能耗20%以上;節能建下兩個(gè)方面:其一,門(mén)窗框(扇)型材和玻璃傳遞輻射熱筑中,隨著(zhù)墻體釆用保溫材料后熱阻的增大,門(mén)窗的耗能量;其二,通過(guò)門(mén)窗縫隙對流滲透冷熱風(fēng)耗能量。熱損失占建筑總能耗的比例更大除了提高門(mén)窗的制作質(zhì)量外,增設密封條是提從傳熱學(xué)的角度考慮,門(mén)窗上的能量損失來(lái)自高門(mén)窗氣密性的手段之三個(gè)方面:即對流、傳導和輻射。對流就是在門(mén)窗的2門(mén)窗的節能技術(shù)空隙間冷熱氣流運動(dòng),導致熱量交換,反映的是門(mén)窗2.1選擇節能窗型的氣密性;傳導是通過(guò)玻璃和窗用型材將一面的熱窗型是影響節能性能的第一要素。推拉窗的節量傳導到另一面,由分子運動(dòng)進(jìn)行熱量傳遞;輻射是能效果差,而平開(kāi)窗和固定窗的節能效果優(yōu)越。因太陽(yáng)輻射的紅外線(xiàn)傳遞得熱。其過(guò)程包括:通過(guò)玻推拉窗沿窗框下滑軌來(lái)回滑動(dòng),上部有較大的空間璃進(jìn)入建筑的太陽(yáng)輻射熱量;通過(guò)玻璃的傳熱損失;下部有滑輪間的空隙,窗扇上下形成明顯的對流交通過(guò)窗格與窗框的熱損失;窗洞口熱橋造成的熱損換,熱冷空氣的對流形成較大的熱損失,因此,不論失;縫隙冷風(fēng)滲透造成的熱損失采用何種隔熱型材作窗框,都達不到節能效果。平影響門(mén)窗能量損耗大小的因素很多,主要有以開(kāi)窗的窗扇和窗框間一般有橡膠密封壓條,在窗扇下幾方面:①門(mén)窗的傳熱系數。門(mén)窗的傳熱系數是關(guān)閉后,密封條被壓得很緊,幾乎沒(méi)有空隙,很難形指在單位時(shí)間內通過(guò)單位面積的傳熱量。傳熱系數成對流,熱量流失主要是玻璃、窗扇和窗框型材本身越大,則在冬季通過(guò)門(mén)窗的熱量損失就越大,而門(mén)窗的熱傳導、輻射散熱和窗扇與窗框接觸位置的空氣的傳熱系數又與門(mén)窗的材料類(lèi)型有關(guān)。②門(mén)窗的滲漏,以及窗框與墻體之間的空氣滲漏等,熱損失相氣密性。門(mén)窗的氣密性是指在門(mén)窗關(guān)閉狀態(tài)下,阻對減中國煤化工內,玻璃直接安裝止空氣滲透的能力。門(mén)窗氣密性等級的高低,對熱在窗CNMHG或者密封膠密封量的損失影響極大,室外風(fēng)力變化會(huì )對室溫產(chǎn)生不空氣很難通過(guò)密封膠形成對流,很難造成熱損失。在利的影響,氣密性等級越高,則熱量損失就越少,對固定窗上,玻璃和窗框熱傳導為主要熱損失的來(lái)源,362008.1建筑節能如果在玻璃上采取有效措施,就可以大大提高節能形式,有良好的強度,另外隔熱條中的玻璃纖維排列效果。因此從結構上講,固定窗是最節能的窗型。有序,能夠長(cháng)時(shí)間承受高拉應力和高剪切應力,隔熱2.2確定合適的窗墻比和朝向條的線(xiàn)形膨脹系數接近鋁,有非常好的加工性能;同般來(lái)說(shuō),窗戶(hù)的傳熱系數大于同朝向、同面積時(shí)內、外型材可以由不同顏色和表面處理方式的型的外墻傳熱系數,因此,能量的損失隨著(zhù)窗墻比例的材組成,增強了裝飾效果;并且可抗多種酸、堿化學(xué)增加而增加。在采光和通風(fēng)允許的條件下,控制窗物質(zhì)的腐蝕。再加上鋁合金的陽(yáng)極氧化、電泳噴漆墻比例比設置保溫窗簾和窗板更加有效,即窗墻面塑料噴涂、氟碳噴涂等著(zhù)色技術(shù)的發(fā)展,鋁合金節能積比設計越小,熱量損耗就越小,節能效果越佳。熱門(mén)窗幕墻深受歡迎。量損耗還與外窗的朝向有關(guān),南、北朝向的窗戶(hù)太陽(yáng)2.32玻璃輻射強度和日照率高,窗戶(hù)所獲得的太陽(yáng)輻射熱多。在窗戶(hù)中,玻璃面積占窗戶(hù)面積的65%-75%。在《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分》普通玻璃的熱阻值很小,而且對遠紅外熱輻射幾乎完中,雖然對窗墻面積比和朝向做了有選擇性的規定,全吸收,單層普通玻璃是無(wú)法達到使窗戶(hù)保溫節能效但還應結合各地的具體情況進(jìn)行適當調整。如考慮果的。門(mén)窗玻璃種類(lèi)較多,不同種類(lèi)的玻璃,其透光到起居室在北向時(shí)的采光需要,北向的窗墻面積比率、遮陽(yáng)系數、傳熱系數是大不相同的。導熱性和遮陽(yáng)可取0.3;考慮到目前一些塔式住宅的情況,東、西向性,有著(zhù)雙重性。對于冬天,我們希望太陽(yáng)輻射得到熱的窗墻面積比可取0.35;考慮到南向出現落地窗、凸量,使室內溫度升高。但夏天又希望減少太陽(yáng)輻射得窗的機會(huì )較多,南向的窗墻面積比可取045。這樣熱,傳導進(jìn)入室內。因此,對于不同地區,應選擇相應雖然增大了南向外窗的面積,但可充分利用太陽(yáng)能傳熱系數和遮陽(yáng)系數的玻璃。為了降低導熱性和提高的輻射熱降低采暖能耗,實(shí)現既有寬敞明亮的視野遮陽(yáng)性,目前,門(mén)窗節能玻璃常用有:①鍍膜玻璃,用又不浪費能源的目的。物理或化學(xué)鍍膜工藝,改變玻璃表面的熱反射特性,23使用節能材料將太陽(yáng)輻射直接反射回去,從而提高玻璃的遮陽(yáng)隔熱由于新型材料的發(fā)展,組成窗的主材:框料、玻性能。鍍膜玻璃又分為熱反射玻璃(又稱(chēng)陽(yáng)光控制玻璃、密封件、五金附件以及遮陽(yáng)設施等技術(shù)進(jìn)步很璃和低輻射玻璃(又稱(chēng)low-E玻璃),熱反射玻璃可通快,使用節能材料是門(mén)窗節能的有效途徑。過(guò)配置膜層的結構和厚度,可在較大范圍改變遮陽(yáng)性23.1框料能。Low-E玻璃由于對紅外線(xiàn)高反射、不吸熱的材料窗用型材約占外窗洞口面積的15%~30%,是建鍍膜,可反射太陽(yáng)能波段的熱輻射,從而有效地控制筑外窗中能量流失的另一個(gè)薄弱環(huán)節,因此,窗用型了玻璃的遮陽(yáng)性能,同時(shí)也明顯降低了玻璃的傳熱系材的選用也是至關(guān)重要的。目前節能窗的框架類(lèi)型數。②著(zhù)色玻璃在制造過(guò)程中加入色劑,著(zhù)色玻璃的很多,如PVC型材有較好的熱工性能,K值已達到遮陽(yáng)性和隔熱性能優(yōu)于透明玻璃,是通過(guò)吸收部分陽(yáng)28以下。近年來(lái)斷熱橋鋁型材的出現大大提高了光的直接透過(guò),從而減少太陽(yáng)輻射熱進(jìn)入室內,但由門(mén)窗的熱工性能,它不僅保留了鋁型材的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)于吸收熱量使自身溫度升高,增加了溫差傳熱,降低也大大降低了鋁型材傳熱系數。斷熱鋁材是在鋁合了保溫效果。③中空玻璃。中空玻璃是以?xún)善蚨嗥鹦筒臄嗝嬷惺褂脽針?冷橋)技術(shù)使型材分為內、玻璃采用間隔條用來(lái)控制中空玻璃的內外兩片的間外兩部。目前有兩種工藝:一種是注膠式斷熱技術(shù)距。雙玻璃周邊用密封膠黏結密封,使玻璃層間形成(即澆注切橋技術(shù)),這種技術(shù)既可以生產(chǎn)對稱(chēng)型斷千燥氣體如再充入氮氣K值可在2以下。具有隔音熱型材,也可以生產(chǎn)非對稱(chēng)型材。由于利用澆注式隔熱防結露和降低能耗的作用處理流體填補成型空間原理,其成品精度非常高。233密封材料另一種是斷熱條嵌入技術(shù),即采用由聚酰胺66和密封材料的質(zhì)量,既影響著(zhù)房屋的保溫節25%玻璃纖維(PA66G25合成斷熱條,與鋁合金型能效中國煤化工,應正確選用洞口材在外力擠壓下嵌合組成斷熱鋁型材。這種型材不密封CNMH邊與墻體之間的空僅強度高(接近鋁合金),而且它的機械性能好和隔隙,通常使用聚氨酯發(fā)泡體進(jìn)行填充。此類(lèi)材料不僅熱效果佳。由于隔熱條的加入使型材形成多種斷面有填充作用,而且還有很好的密封保溫和隔熱性能200號數據37日舊建筑節能另外應用較多的密封材料還有硅膠、三元乙丙膠條。同,在性能上相差是很大的,如框采用多腔隔熱條、密其他部分的密封用密封條,密封條分為毛條和膠條。封采用多道密封和玻璃、附件配套等,能使K值大幅密封膠條用于玻璃和扇及框之間的密封。在塑鋼門(mén)窗度降低。①加大隔熱條的寬度。傳熱系數K值與熱阻中起著(zhù)水密、氣密及節能的重要作用。密封膠條必須R成反比,熱阻R越大傳熱系數K越小。窗的框架由具有足夠的拉伸強度,良好的彈性,良好的耐溫性和三部分組成即外部和內部為鋁合金框,中間部分為耐老化性,斷面結構尺寸要與塑鋼門(mén)窗型材匹配。質(zhì)尼龍66隔熱條或連接內外框的芯子,它起著(zhù)窗框架量不好的膠條耐老化性差,經(jīng)太陽(yáng)長(cháng)期暴曬,膠條老的隔熱保溫主導作用,也就是說(shuō)隔熱條的熱阻對窗框化后變硬,失去彈性,容易脫落,不僅密封性差,而且架的熱阻起主導作用,而隔熱條的熱阻與其寬度成正造成玻璃松動(dòng)產(chǎn)生安全隱患。密封毛條主要用于框和比。隔熱條越寬,熱阻越大。若要提高框架的熱阻,就扇之間的密封,毛條的安裝部位一般在門(mén)窗扇上、框須加大隔熱條的寬度或連接內外鋁框的隔熱芯子的扇的四周?chē)蛎芊鈽?擋風(fēng)塊)上,增強框與扇之間的厚度。此外,為了使框架斷面緊湊,根據熱流長(cháng)度原密封,毛條規格是影響推拉門(mén)窗和氣密性能的重要因理,在隔熱條同樣寬度下,可設計成“弓”形,這樣由于素,也是影響門(mén)窗開(kāi)關(guān)力的重要因素,毛條規格過(guò)大熱流的長(cháng)度增加,熱阻R也就提高了,使K值進(jìn)一步或豎毛過(guò)高,不但裝配困難,而且使門(mén)窗移動(dòng)阻力增降低;②采取多空腔的隔熱條設計。雖然加寬隔熱條大,尤其是開(kāi)啟時(shí)的初阻力和關(guān)閉時(shí)的最后就位阻力可有效降低K值,但也只能適當的加寬,若加得太大較大;規格過(guò)小,或豎毛條高度不夠,易脫出槽外,使會(huì )造成結構不緊湊。根據熱傳導原理,可將熱傳導面門(mén)窗的密封性能大大降低。毛條需經(jīng)過(guò)硅化處理,質(zhì)設計成疊加的多空腔,由于多空腔熱傳導由空腔的壁量合格的毛條外觀(guān)為表面平直,底板和豎毛光滑,無(wú)與腔內的空氣并聯(lián)并與疊加的空腔形成串聯(lián),提高了彎曲,底板上沒(méi)有麻點(diǎn)。膠條、毛條都起著(zhù)密封、隔音、熱阻;③采取加寬隔熱條、填充發(fā)泡材料,并用多頭腔防塵、防凍、保暖的作用。它質(zhì)量的好壞直接影響門(mén)窗密封條等手段配套,可進(jìn)一步降低K值;④采取合理的氣密性和長(cháng)期使用的節能效果。的密封方式和結構。門(mén)窗有一個(gè)開(kāi)啟問(wèn)題,這樣,關(guān)閉234五金附件時(shí)的縫隙密封處理就成為一個(gè)薄弱環(huán)節,因密封不好門(mén)窗是靠五金配件來(lái)完成開(kāi)啟、關(guān)閉功能的,它產(chǎn)生對流損失的熱量不可小視,密封性能越差,熱損是門(mén)窗中最易磨損和持續活動(dòng)的部分,其功能的有效失越大。因此,在框架和玻璃都采取有效辦法降低K性不僅直接導致安全問(wèn)題,而且影響建筑門(mén)窗的保溫值后,余下的就是解決好密封性能的問(wèn)題。窗的密封性能以及水密性、氣密性。沒(méi)有高性能的五金件配件構造設計除解決對流熱損失外,還要考慮解決熱傳導作保證,是無(wú)法制作出高性能的節能門(mén)窗的。門(mén)窗五的損失,所以,密封條的設計除考慮密封性能外,還需金配件主要包括:執手、滑撐、撐擋、拉手、窗鎖、滑輪考慮多頭密封空腔,形成多腔空間,以求得降低K值等。對平開(kāi)窗而言,按照密封性能來(lái)分類(lèi),大體可分為與其他部分配套。兩類(lèi):多鎖點(diǎn)五金件和單鎖點(diǎn)五金件。多鎖點(diǎn)五金件25科學(xué)配置遮陽(yáng)設施的鎖點(diǎn)和鎖座分布在整個(gè)門(mén)窗的四周,當門(mén)窗鎖閉后在夏季使用空調時(shí)節,許多城市形成用電高峰鎖點(diǎn)、鎖座牢牢地扣在一起,與鉸鏈或滑撐配合,共同損耗大量能源,增加城市“熱島”效應,采用遮陽(yáng)是有產(chǎn)生強大的密封壓緊力,使密封條彈性變形,從而提效的節能措施。目前門(mén)窗常用的遮陽(yáng)設施有供給門(mén)窗足夠的密封性能,使窗扇、窗框形成一體;而25.1活動(dòng)式外遮陽(yáng)單鎖點(diǎn)密封性相對來(lái)說(shuō)就要差的多。因此,采用多鎖活動(dòng)式外遮陽(yáng)是阻隔太陽(yáng)輻射的良好屏障?；铧c(diǎn)窗鎖,可以大大減少門(mén)窗扇的變形,提高密封性能。動(dòng)式遮陽(yáng)百葉裝置安裝在開(kāi)放式鋁板幕墻內部,在就其他配件而言,滑撐鉸鏈應采用不銹鋼材料,對寬室內可控制百葉升降進(jìn)行合理遮陽(yáng),不用時(shí)百葉可度超過(guò)1m的推拉窗或安裝雙層玻璃的門(mén)窗,應采用上升進(jìn)入幕墻內面,外遮陽(yáng)能有效阻隔太陽(yáng)輻射于雙滑輪或選用滾動(dòng)滑輪。V凵中國煤化工住建筑來(lái)說(shuō)并不適2.4優(yōu)化窗框型材斷面結構室合CNMHG觀(guān)和清潔等問(wèn)題,所新材料出現后如果沒(méi)有相應的結構配合,則它發(fā)以居住建筑大多選用室內遮陽(yáng),然而,室內遮陽(yáng)節能揮的作用也就有局限性。同樣的材料采用的結構不效果又不夠理想,因而出現百葉中空玻璃。2008.1建筑節能252百葉中空玻璃窗遮陽(yáng)其對溫度比較敏感,故門(mén)窗進(jìn)入現場(chǎng)后應在50℃C以百葉中空玻璃窗是將百葉安裝在中空玻璃兩片下的庫房棚)內存放,并遠離熱源。要注意塑料門(mén)窗玻璃間,可代替普通中空玻璃裝于各種窗框上,通過(guò)及玻璃的安裝,應避免在低溫下進(jìn)行施工。⑨對金屬磁力控制百葉翻轉和升降動(dòng)作,以達到遮陽(yáng)和保溫框的窗,在保證有足夠空間的條件下,用塑料、橡膠效果。當百葉處在垂直位置時(shí)能有效的降低中空玻尼龍隔熱條等材料進(jìn)行斷橋處理,斷橋的寬度不宜璃內的熱傳導,遮擋陽(yáng)光直射,并有效的降低中空玻小于15mm,長(cháng)度應與框相等,且在安裝五金件和安璃的遮陽(yáng)系數;當百葉處在水平位置時(shí),既可采光,裝窗時(shí)不得破壞斷橋結構。⑩外門(mén)窗四周側面與墻又可起到遮陽(yáng)作用;當百葉處在收起位置時(shí)就和普體之間的縫隙應采用聚苯板FS或聚氨酯等高效通中空玻璃一樣的效果。同時(shí)百葉在中空玻璃內也保溫材料嵌填,不得采用水泥砂漿嵌填;外門(mén)窗框解決了清潔維護問(wèn)題。這種百葉中空玻璃窗集隔熱、內、外兩側面與墻體面層之間應預留5mm-8mm深保溫、隔聲、隱私性、裝飾性于一體,適合于我國廣大的槽口,用密封材料嵌填。①在房間的氣密性顯著(zhù)提地區應用,實(shí)為節能的好產(chǎn)品。高的情況下,從符合衛生要求的角度出發(fā),應設置可26提高制作和安裝水平以調節的換氣設施,如在窗戶(hù)上設換氣孔等。安裝是門(mén)窗結構的重要環(huán)節,窗的安裝對窗是否3結束語(yǔ)能獲得良好的質(zhì)量,具有決定性的作用的。測試性能門(mén)窗節能的關(guān)鍵是在滿(mǎn)足其使用功能的前提好的窗,不等于安裝上墻后其性能就好。如何將一個(gè)下,具有較高的保溫性和隔熱性能。門(mén)窗節能最重要公差以毫米計的窗,安裝在公差以厘米計的墻洞口的是解決好門(mén)窗型材斷熱問(wèn)題和選配熱阻值小的玻上,把窗和墻體部分連成一個(gè)系統,使窗和墻體之間璃問(wèn)題,使門(mén)窗具有高強度、高氣密性、高水密性、高成連續性,并需滿(mǎn)足一定的功能要求是一項艱巨的精度性、優(yōu)異的隔熱、隔音性能。只要從門(mén)窗的設計、任務(wù)。窗安裝上墻需滿(mǎn)足的功能如下:①在各種溫度加工、安裝等各個(gè)細微環(huán)節上下工夫,就完全可以設的影響下,窗的各項功能運轉自如;②對窗的外力能計、制造出適應保溫節能要求的門(mén)窗。近些年來(lái),我可靠的分解,尤其對正負風(fēng)壓的承受,有效的轉移到國在節能門(mén)窗的研究開(kāi)發(fā)和技術(shù)引進(jìn)方面做了大量墻體上去;③窗不受墻體內部的各種運動(dòng)以及尺寸工作,總體上說(shuō)門(mén)窗節能有較大的提高,但與先進(jìn)國變形的影響(沉降、振動(dòng)、熱脹冷縮等);④安裝的各向家相比,仍有較大差距。隨著(zhù)建筑節能標準的制定應力應排除,窗開(kāi)啟自如;⑤窗與墻體連接處的防實(shí)施,國家也正采取有效措施,形勢迫使我國的門(mén)水、隔聲的密封性能;⑥窗與墻體連接處的隔熱性窗、幕墻行業(yè)在迅速發(fā)展進(jìn)步。目前,在門(mén)窗節能問(wèn)能。要達到這些要求,必須進(jìn)行科學(xué)、規范、嚴密的施題上我們還需要在以下幾方面做更多的研究和實(shí)工。節能門(mén)窗安裝除符合一般門(mén)窗安裝的技術(shù)規定踐;建立綜合性節能指標體系,如窗的夏季傳熱系外,還應注意以下幾點(diǎn):①門(mén)窗的品種、型號、規格、數、窗玻璃的遮陽(yáng)系數、空氣滲透性能、窗戶(hù)采光性性能、開(kāi)啟方向及門(mén)窗的密封處理等必須符合設計能等;建立符合地區特點(diǎn)的門(mén)窗節能指標和技術(shù),盡要求。②門(mén)窗安裝必須采用預留洞口的方法,嚴禁邊量通過(guò)加強建筑物的保溫隔熱能力,滿(mǎn)足人們對室安裝邊砌口或先安裝后砌口。③節能門(mén)窗的安裝應內舒適度的要求,降低建筑能耗;加強節能技術(shù)宣根據不同的材料情況,采用焊接、膨脹螺栓或射釘等傳,建立正確的全民節能觀(guān)念。方法固定,但磚墻上嚴禁用射釘固定。不論采用何種參考文獻固定方法,門(mén)窗安裝均必須牢固。④增加窗戶(hù)開(kāi)啟縫[1侯毅男.門(mén)窗與節能門(mén)門(mén)窗006:13-16.隙的搭接量,減小開(kāi)啟縫的寬度。⑤按所用材料、斷21馬玉強,孫貴煜門(mén)窗節能的幾項技術(shù)措施門(mén)中國建筑金面形狀、裝置部位,采用各種密封條進(jìn)行密封,以提屬結構,200(11:21-22高外窗的氣密性水平。⑥門(mén)窗上壓縫條、密封條的安3]杜宗翰建筑節能與節能門(mén)窗中國建筑金屬結構2005裝應順直,與門(mén)窗結合應牢固嚴密。⑦當采用塑料門(mén)46中國煤化工窗時(shí),與塑料型材緊密接觸的各種五金件、緊固件、凹4奎CNMHG:26-28密封條、間隔條、墊塊、密封材料和保溫材料等,在性S李江巖,邊緣,李之毅論建筑門(mén)窗、幕墻節能技術(shù)中國建能上應與PVC材性能相容。⑧塑料門(mén)窗安裝,由于筑金屬結構20079-132008,