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嚴寒地區的門(mén)窗與建筑節能

來(lái)源:建筑玻璃與工業(yè)玻璃 2015/1/27 14:03:56

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中玻網(wǎng)1引言
  
  隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,建筑節能已成為可能,并且隨著(zhù)我國供熱分戶(hù)計量的逐步實(shí)施,房屋使用過(guò)程中的能源消耗勢必由用戶(hù)承擔,節約能源、節約支出將成為廣大居民的自覺(jué)要求,建筑節能已成為共同關(guān)注的焦點(diǎn)!“十二五”節能建筑專(zhuān)項規劃》中提出,到2015年,城鎮新建建筑執行不低于65%的建筑節能標準,城鎮新建建筑95%達到建筑節能。
  
  2建筑的熱量損失
  
  我國地域遼闊,熱工氣候區被劃分為嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區和溫和地區。嚴寒地區,建筑必須充分滿(mǎn)足冬季保溫要求,一般不考慮夏季防熱。對于嚴寒地區建筑的總得熱包括采暖設備供熱、太陽(yáng)輻射得熱和建筑物內部得熱(包括炊事、照明、家電和人體散熱)。這些熱量通過(guò)圍護結構的傳熱和通過(guò)門(mén)窗縫隙的空氣向外滲透熱損失向外散失。建筑物的總失熱包括圍護結構的傳熱熱損失和通過(guò)門(mén)窗縫隙的空氣滲透熱損失,其中,圍護結構的傳熱熱損失約占70%~80%,門(mén)窗縫隙的空氣滲透熱損失約占20%~30%。

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  通過(guò)表1可以看出,門(mén)窗的傳熱系數遠大于其他圍護部分的幾倍,我國寒冷地區的住宅,在一個(gè)采暖周期內通過(guò)窗與陽(yáng)臺門(mén)的傳熱和冷風(fēng)滲透所引起的熱損失,占房屋能耗的45%~48%。因此,嚴寒地區門(mén)窗節能是建筑節能的要點(diǎn),建筑門(mén)窗節能就是盡量減少室內外空氣通過(guò)門(mén)窗這個(gè)介質(zhì)進(jìn)行熱量傳遞。
  
  3門(mén)窗的節能措施
  
  3.1合理選擇窗的朝向
  
  嚴寒地區南向開(kāi)窗在冬季照射的太陽(yáng)輻射熱量非常大,而夏季輻射熱量略小;在夏季東西向的輻射熱量大于南向,因此采用南向窗可以得到“冬暖夏涼的效果”,因此為滿(mǎn)足建筑物的采光通風(fēng)要求而設置窗時(shí),盡量多設置南向窗戶(hù),并從單層窗、雙層窗、3層窗中選擇合適層數,采取有效措施減少熱耗;而對其他朝向的窗戶(hù),應在滿(mǎn)足居室采光環(huán)境質(zhì)量要求的條件下盡量少設置。
  
  3.2控制窗洞口面積
  
  窗在建筑物中主要起采光、日照、通風(fēng)、圍護的作用。在建筑設計時(shí)需要根據建筑物的不同采光要求、使用特點(diǎn)、結構類(lèi)型等因素確定窗洞口的面積,F在很多建筑設計中,為了追求房間內的明亮,窗洞口的面積比普遍偏大。但是在建筑物的結構中,窗戶(hù)(包括陽(yáng)臺門(mén)的透明部分)的保溫隔熱性能比外墻差很多,而且窗和墻連接的周邊又是冷風(fēng)滲透的主要部位,這就造成了建筑物內部的采暖能耗向外散失大的問(wèn)題。因此,從降低建筑能耗和提高室內熱舒適的角度出發(fā),應限制窗墻面積比。我國《民用建筑熱工設計規范》(GB50176—93)中規定:采暖建筑中,當外墻熱阻低于規定的較小傳熱阻時(shí),居住建筑各朝向的窗墻面積比,北向不應大于0.20;東西向不大于0.25(單層窗)或0.30(雙層窗);南向不大于0.35。在建筑設計過(guò)程中必須滿(mǎn)足規范規定以減少能耗。
  
  3.3選擇適當開(kāi)啟方式的窗
  
  窗按開(kāi)啟方式可以分為平開(kāi)窗、推拉窗、懸窗、轉窗、固定窗等。目前,我國建筑物中用的比較廣泛的是平開(kāi)窗、推拉窗。平開(kāi)窗具有其構造簡(jiǎn)單,制作、安裝、維修、開(kāi)啟都很方便,并且通風(fēng)面積大的特點(diǎn)。平開(kāi)窗分內開(kāi)、外開(kāi)兩種。平開(kāi)窗在關(guān)閉鎖緊狀態(tài),橡膠密封條在框扇密封槽內被壓緊并產(chǎn)生彈性變形,形成一個(gè)完整密封體系,隔熱、保溫、密封、隔音性能較好。適用于寒冷、炎熱地區建筑或對密封、保溫有特殊要求的建筑。
  
  推拉窗具有不占據室內空間的優(yōu)點(diǎn),外觀(guān)美麗、價(jià)格經(jīng)濟、密封性較好,開(kāi)啟方便,采光性能好。窗扇的受力狀態(tài)好、不易損壞,但通氣面積受一定限制。但無(wú)論采用哪種材料制作推拉窗,窗扇與窗框間不可避免存有一定的間隙,室內外冷熱空氣對流造成非常大熱損失。為提高推拉窗隔熱性能,設計生產(chǎn)人員安裝和改進(jìn)了密封毛條,但隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng),在使用過(guò)程中,密封毛條表面磨損,空氣對流逐步加大,節能效果不斷降低。但總體來(lái)說(shuō)仍然無(wú)法達到平開(kāi)窗的熱工性能,能耗較高,所以在先進(jìn)國家很少采用這種窗。
  
  3.4優(yōu)選新型門(mén)窗框材料門(mén)窗
  
  目前,工程中普遍使用的門(mén)窗為合金門(mén)窗和塑鋼門(mén)窗。鋁合金型材由于導熱系數大,大大增加了門(mén)窗整體的傳熱系數,使得其保溫隔熱性能較差,且較易結露,這些都促使了鋁合金門(mén)窗的改進(jìn)。解決鋁合金門(mén)窗導熱問(wèn)題的較為常見(jiàn)的方法是設置隔熱斷。斷橋鋁門(mén)窗又叫鋁塑復合門(mén)窗,其原理是利用塑料型材(隔熱性高于鋁型材1250倍)將室內外2層鋁合金既隔開(kāi)又緊密連接成一個(gè)整體,構成一種新的隔熱型鋁型材,用這種型材做門(mén)窗,完全解決了鋁合金傳導散熱快、不符合節能要求的致命問(wèn)題,同時(shí)采取一些新的結構配合形式,完全解決了“鋁合金推拉窗密封不嚴”的老大難問(wèn)題!

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