建筑節(jié)能窗的設(shè)計控制措施研究

趙潤俐

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)體系的不斷發(fā)展，我國居民對于建筑的要求也越來越高，我國對于建筑企業(yè)的重視程度越來越高，建筑行業(yè)得到了發(fā)展的平臺。目前，在房屋建筑的使用過程中，窗戶與室內(nèi)能源的浪費(fèi)情況息息相關(guān)，如果沒有對建筑窗戶進(jìn)行合理的處理，將會導(dǎo)致房屋內(nèi)能源的大量消耗，且我國目前資源較為匱乏，并不充裕。所以，相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對建筑窗戶的管理，減少其能源的消耗，為我國的可持續(xù)發(fā)展方針做出貢獻(xiàn)。本文通過對建筑節(jié)能窗三要素的分析，并對其加強(qiáng)窗戶節(jié)能性提出了有效的控制措施。

關(guān)鍵詞：圍護(hù)結(jié)構(gòu);節(jié)能窗;窗墻比;氣密性

文章編號：2095-4085（2020）10-0054-02

建筑工程中窗戶的合理應(yīng)用能夠有效保證建筑科學(xué)合理的節(jié)能及其泄能，為了減少能源的消耗，建筑建設(shè)工程中窗戶的設(shè)計極為重要，要合理設(shè)計窗墻比、構(gòu)造措施及其氣密性。就目前而言，我國是能源消耗大國，且當(dāng)下我國資源并不充裕，所以在建筑的建造工程中，要加強(qiáng)建筑的節(jié)能設(shè)計，保證在后續(xù)建筑的使用過程中能夠有效的減少能源的消耗。比如：在保證建筑使用功能及其室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量不受到負(fù)面影響的情況下，使用可再生資源代替不可再生能源投入使用、提升電氣及其電力設(shè)備的效率、合理進(jìn)行建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫設(shè)計。根據(jù)有效統(tǒng)計，窗戶是建筑內(nèi)能量消耗最大的地方，建筑內(nèi)的能量消耗有一半以上都是通過窗戶泄露的。所以，相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對建筑節(jié)能窗的關(guān)注，可以加強(qiáng)對窗墻比的細(xì)節(jié)把控以及提升窗戶的隔熱性及其保溫性，減少建筑能量的消耗。

1 窗戶的分類

建筑內(nèi)窗戶的開窗方式有多種選擇，按照窗戶的開啟方式對窗戶進(jìn)行分類，可以講窗戶分為平開式、上懸式、下懸式、中懸式、固定式及其推拉式等。就目前而言，平開式窗戶因開啟面積較大，通風(fēng)較好，密封性好，隔音、保溫、抗?jié)B性能優(yōu)良、建筑熱工性能高等特點(diǎn)在我國建筑中應(yīng)用最多，其是將玻璃安裝在窗扇上，窗扇通過鉸鏈與窗框進(jìn)行連接，窗扇可以自由開啟，結(jié)構(gòu)較為簡單，使用方式也不復(fù)雜。所謂上懸式，又被稱為外翻窗，其窗戶特點(diǎn)是通風(fēng)性較強(qiáng)，上懸式窗戶在建筑中的應(yīng)用既可以更加高效的使空氣流通，而且還能夠有效避免下雨時雨水的滲入。另外，上懸式窗戶在關(guān)閉時與窗框連接較為緊密，所以安全性較高，其翻轉(zhuǎn)的開窗方式也為清洗窗戶提供了便利，能夠更輕松的對外部窗戶進(jìn)行清潔，中懸式及其下懸式窗戶也是如此。固定式窗戶是指直接將玻璃安裝在窗框上，在其安裝后就是固定狀態(tài)，無法開啟，在諸多窗戶的分類中，這一結(jié)構(gòu)最為簡單，功能也相對應(yīng)的較少，只做最基礎(chǔ)的采光作用[1]。

2 加強(qiáng)窗戶節(jié)能性的有效措施

2.1 加強(qiáng)對窗墻比的細(xì)節(jié)把控

在房屋建筑的使用過程中，就保溫性能而言，窗戶的保溫隔熱性能較弱，在室內(nèi)溫度與室外溫度產(chǎn)生差異，外界溫度比室內(nèi)高時，大多數(shù)能量都是由窗戶消耗;在室外溫度比室內(nèi)低時，例如在氣溫較熱的五、六、七月份，太陽輻射溫度大多也是從窗戶進(jìn)入的，故窗戶的保溫性能及其隔熱性能都要比外墻差，窗戶的面積越大，建筑的采暖及其空調(diào)的能源消耗也就越大。所以建筑工程設(shè)計人員在對房屋進(jìn)行設(shè)計時，要加強(qiáng)對窗墻比的重視，選取合理窗墻比。當(dāng)下我國頒發(fā)的建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中均對窗墻比有較高的重視，其內(nèi)有規(guī)定窗戶的面積要合理，要與建筑墻體比例合理化，其窗墻比的比例首先需要滿足室內(nèi)采光要求，其次是保證建筑的保溫性能及其節(jié)能性能，建筑窗戶在滿足室內(nèi)采光要求的情況下，要盡量減少窗戶的面積，籍此來加強(qiáng)建筑的節(jié)能及其保溫性能。由于地域不同，其溫度條件也不同，地域不同，所采取的建筑窗戶設(shè)計方案要根據(jù)實際情況進(jìn)行針對性的設(shè)計，例如在夏熱冬冷的地區(qū)，在對房屋建筑的設(shè)計過程中，要合理、適度擴(kuò)大窗戶的面積，籍此促進(jìn)房間內(nèi)的通風(fēng)情況，降低房間內(nèi)的溫度，在一定程度上減少了空調(diào)運(yùn)行的能源消耗，而且建筑中面積較大的窗戶在冬季時，能夠有效加強(qiáng)冬季的陽光照射強(qiáng)度，提升建筑內(nèi)的溫度[2]。

2.2 提升房屋建筑窗戶的熱工性能

一般情況下，在房屋建筑內(nèi)的節(jié)能窗結(jié)構(gòu)的選取過程中，都會選擇透明和不透明的材料、空氣間層、保溫或隔熱鍍膜等進(jìn)行有效結(jié)合。從房屋建筑窗戶構(gòu)造的熱工性能的角度來看，大部分的窗戶材料都是由不透光的材料構(gòu)成的，例如木材、金屬材料、鋼塑料等。透光的部分基本上全部都是由透明的材料構(gòu)成的，例如吸熱玻璃、反射玻璃、普通玻璃及其他功能的鍍膜等。在房屋建筑節(jié)能窗的使用過程中，還存在著許多附加設(shè)備，例如窗簾、百葉窗等不透光的設(shè)備，一般情況下，這種設(shè)備的安裝可以有效減少陽光的照射，防止外界視線看到房屋建筑內(nèi)部的情況。這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，也導(dǎo)致了房屋建筑節(jié)能窗的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。此外，經(jīng)過對節(jié)能窗結(jié)構(gòu)及其構(gòu)造的分析，發(fā)現(xiàn)其熱穩(wěn)定性較差。

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國在房屋建筑中對于窗戶材料的使用主要有PVC、鋁型材、木制材料以及鋁木復(fù)合、鋁塑復(fù)合、玻璃鋼門窗，其面積大約占總面積的百分之二十至百分之三十五。玻璃在窗戶總面積中的占據(jù)較多，在產(chǎn)生熱交換反應(yīng)時，玻璃參與度較高。目前市場上推廣并使用的有中空玻璃、真空玻璃、鍍膜玻璃。所以，加強(qiáng)玻璃的節(jié)能性，可以有效減少房屋建筑內(nèi)能量的消耗。

首先，對玻璃及其空氣的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行分析可以清晰的得出結(jié)論：利用空氣間層可以有效提升熱阻值，在具體的操作中，可以使用密封的雙層或者多層中空玻璃。其次，就目前而言，國際上大范圍應(yīng)用的隔熱鍍膜就是一種有效提高隔熱性能、降低遮陽系數(shù)的技術(shù)。相較而言，普通的玻璃在阻擋太陽輻射熱方面見效甚微，起到的作用較小，對于這一現(xiàn)象，可以對玻璃進(jìn)行隔熱鍍膜的粘貼，從而有效降低玻璃的遮陽系數(shù)。最后，因為不同的型材，在使用過程中的導(dǎo)熱系數(shù)差距較大，所以，還可以通過提升窗戶邊框的材料質(zhì)量的方式提升，例如使用高性能絕熱性窗戶邊框材料，在窗戶邊框中空部分填充防水、干燥、保溫的材料。在對房屋建筑節(jié)能窗材料的選取中，要更多的選取塑料型材、鋁塑復(fù)合型材、金屬復(fù)合型材等，從而提升房屋建筑節(jié)能窗的效用。

2.3 提升房屋建筑節(jié)能窗的氣密性

在房屋建筑節(jié)能窗的使用過程中，節(jié)能窗的氣密性也是決定窗戶節(jié)能性的一個重要因素，我國相關(guān)規(guī)范對房屋建筑節(jié)能窗的氣密性有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)定，要求寒冷的地區(qū)以及夏熱冬冷的地區(qū)，在其建筑的一至六層窗戶的氣密性要高于或等于GB/117107《建筑外窗氣密性能分級及檢測方法》中所規(guī)定的四級，在七層及其之上的要高于或等于三級，公共建筑窗要高于或等于四級。在房屋建筑窗戶的應(yīng)用過程中，外界因素或多或少的都會對其氣密性造成影響，例如當(dāng)下房屋建筑的窗戶都會存在因滿足房屋通風(fēng)、換氣要求而開設(shè)的縫隙，在使用的過程中風(fēng)壓會作用于縫隙，從而使窗戶的縫隙變形，導(dǎo)致氣密性受到影響。其次，在溫度較低的情況下，冷空氣會在風(fēng)壓的作用下從窗戶的縫隙內(nèi)滲入房屋，從而消耗房屋內(nèi)的能量，使房屋內(nèi)的氣溫出現(xiàn)波動。因此，加強(qiáng)對房屋建筑窗戶縫隙的重視可以在一定程度上起到節(jié)約能源的作用。

就目前而言，我國大部分建筑所使用的窗戶其材料都是鋁合金、鋼塑復(fù)合材料，鋼占據(jù)主要部分，對窗戶縫隙的改進(jìn)可以從材料入手。例如，對窗戶型材的質(zhì)量進(jìn)行提升，加強(qiáng)窗戶組裝的技術(shù)，減少窗戶中縫隙的存在，提升縫隙的密合度。其次，在窗戶中合理應(yīng)用氣密條可以有效提升窗戶的氣密性，將氣密條合理使用于窗戶的縫隙處，對縫隙進(jìn)行密封，起到隔音、防塵、防水、防蟲、密封、保暖等節(jié)能的重要作用，減少因縫隙的存在而產(chǎn)生的能量消耗。目前很多廠家選用優(yōu)質(zhì)三元乙丙橡膠密封條，它較普通密封條有更好的防腐性、耐候性、隔音降噪、防風(fēng)防透、隔熱保溫等效果。

3 結(jié) 語

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及其科研技術(shù)的飛速進(jìn)步，我國諸多生產(chǎn)企業(yè)及其研發(fā)中心積極進(jìn)行創(chuàng)新，建筑節(jié)能窗的研發(fā)有了較大的進(jìn)步。就目前而言，建筑節(jié)能窗的研發(fā)無疑為居民的生活帶來了巨大的便利，而且建筑節(jié)能窗在生活中的大范圍使用在一定程度上推動了我國建筑節(jié)能的發(fā)展，減少了生活中的能源不必要消耗。隨著建筑節(jié)能窗研發(fā)的深入，為提升房建建筑節(jié)能窗的熱工性能以及氣密性的分析，將會為居民提供更多的便利，發(fā)揮更多的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]林廣利.節(jié)能門窗優(yōu)化策略分析（玻璃篇）[J].建設(shè)科技，2020，（08）：51-56.

[2]英姿.節(jié)能門窗在建筑設(shè)計中的運(yùn)用探討[J].中國建材科技，2019，28（5）：49-50.