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)能中的一個重要環(huán)節(jié)，必須下大力氣去進行深入的探討研究。特別是為片面追求建筑通透性而在建筑設(shè)計中不斷加大窗墻面積比的今天，是一個極具現(xiàn)實意義的任務(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)能工作中的一個重要環(huán)節(jié)，同時也是影響和制約我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。建筑門窗作為建筑物外圍護結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，其對建筑節(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價體系。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各構(gòu)成部件和行為活動所消耗的資源進行必要的控制。
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，通過降低外圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)達到節(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、燃氣等常規(guī)能源消耗以達到節(jié)約能源的目的，但目前還沒有大量應(yīng)用于實際工程。
2節(jié)能門窗
2.1節(jié)能門窗的分類
當今門窗的制造已經(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)能的重點對象。目前市場上的節(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，以達到改變玻璃反射系數(shù)、透射系數(shù)等光學(xué)性能來實現(xiàn)保溫的目的，當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)、物理測量技術(shù)、工業(yè)自動化及建筑科學(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到或者高于所在地區(qū)的《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準(采暖居部分)》以及各個省市地區(qū)實施細則的技術(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)能指標的要求，并不對型材、玻璃、隔熱材料等部件單獨設(shè)限。節(jié)能門窗也不能以某一固定指標值來進行劃分，因為不同地區(qū)對建筑門窗的節(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)能性能標識制度中也對建筑節(jié)能門窗的適用區(qū)域做了詳細的劃分。而各地區(qū)也針對本區(qū)域節(jié)能特點對建筑門窗的性能指標作出了詳細規(guī)定，為此，節(jié)能門窗的選擇要根據(jù)當?shù)毓?jié)能的標準及相應(yīng)的實施細則進行。
在冬季溫度較低或者嚴寒地區(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)的實測值一般不高于：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)的實測值一般不高于：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)定嚴禁大中城市在進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系列的實腹鋼窗以及35系列的空腹鋼窗，同時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)的實測值一般為：3.3W/(m2.K)；中空玻璃塑料平開窗，其傳熱系數(shù)的實測值一般為：2.6W/(m2.K)；同時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。同時由于門窗的反復(fù)啟閉和縫隙，又成為冷風滲透的主要通道，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，部分地區(qū)正在進行四步節(jié)能的技術(shù)研究與儲備工作，以及建筑門窗節(jié)能性能標識制度的開展，這些政策都在促使門窗行業(yè)必須進行相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新與升級，走上產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的道路。以下是應(yīng)重點推廣與研發(fā)的幾項措施：
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)計研究力度，編制專門針對節(jié)能門窗的設(shè)計規(guī)范，以此來指導(dǎo)各門窗生產(chǎn)廠家根據(jù)自身條件和銷售目標區(qū)域來設(shè)計節(jié)能門窗，達到更好的節(jié)能效果。
2.3.2氣密性能對建筑門窗的整體節(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，為保證室內(nèi)環(huán)境舒適度，應(yīng)兼顧門窗換氣次數(shù)，達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，同時應(yīng)研究夾膠玻璃在節(jié)能門窗中的應(yīng)用問題，進一步提高節(jié)能門窗的安全性。針對老化問題，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)跟蹤機制，定期對其節(jié)能性能進行檢驗，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，編制節(jié)能門窗安裝、檢測、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，實現(xiàn)門窗、建筑一體化節(jié)能設(shè)計，在實際施工中要不斷的總結(jié)經(jīng)驗，提高建筑門窗與外圍護結(jié)構(gòu)的一體化節(jié)能水平，達到建筑總體節(jié)能水平的有效改善。其中需要重點解決的是門窗外墻的設(shè)計一體化、太陽能的利用、填充技術(shù)以及空氣動力節(jié)能技術(shù)。
其次是政策性措施:
(1)各地方政府應(yīng)加大對節(jié)能門窗的投入力度，鼓勵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)能門窗的市場指導(dǎo)價格，避免因價格競爭而導(dǎo)致的以次充好現(xiàn)象，對采用節(jié)能門窗的建筑進行政策上的傾斜，確保門窗節(jié)能工作落到實處。
(2)加快建筑門窗節(jié)能性能標識制度的推廣步伐，通過對門窗生產(chǎn)廠家進行生產(chǎn)能力考查以及對建筑門窗的節(jié)能性能進行實際檢測和軟件模擬計算，最終形成技術(shù)參數(shù)標簽，來對建筑門窗的節(jié)能性能指標如傳熱系數(shù)、空氣滲透率、遮陽系數(shù)等進行標識，來規(guī)范節(jié)能門窗市場，淘汰落后的小企業(yè)，推動節(jié)能門窗市場的健康有序發(fā)展。
(3)鼓勵綜合節(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式節(jié)能，要科學(xué)的將節(jié)能與合理的利用太陽能、風能、地下熱能等結(jié)合，對這些清潔可再生資源進行開發(fā)利用。從而實現(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，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、規(guī)格、性能、品種以及開啟的方式要符合設(shè)計施工的要求。
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，有針對性的選用膨脹螺栓、焊接或者射釘?shù)确椒ā?/span>
3.4適當?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)泡聚氨酯填縫劑進行充分填充密實后，用密封材料進行密封，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)進行現(xiàn)場整體氣密性能和水密性能測試，來檢驗其安裝質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)氣密、水密性能不合格，要重新進行更換調(diào)試。
5結(jié)束語
隨著時代的不斷進步，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)與利用勢必成為今后研究的熱點。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，就必須迎合市場的需求，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，努力實現(xiàn)節(jié)能門窗與建筑節(jié)能一體化，來推動建筑節(jié)能事業(yè)的持續(xù)進步。
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