建筑門窗耗能高的問題關(guān)系著建筑的成本問題,作為耗能高的門窗,為何居高不下?在建筑節(jié)能的當口,鋁合金節(jié)能門窗、玻璃鋼節(jié)能門窗、鋁塑復(fù)合門窗等新型門窗能否改變高耗能問題。本論文將就此闡述建筑門窗耗能高的主因與解決方案,將針對門窗耗能問題做具體論述。
關(guān)鍵字:節(jié)能; 門窗; 耗能
建筑門窗作為耗能高的要點,一直影響著建筑成本問題,而節(jié)能早已經(jīng)成為建筑的重心。當前,我國正處于快速發(fā)展階段,建筑行業(yè)的改善早已經(jīng)成為必然,然而,能源消耗過高,顯然會給建筑節(jié)能帶來一定的影響。
從整體來看,如果門窗耗能過大,會造成嚴重的浪費現(xiàn)象。而這種浪費與當前社會主張的節(jié)能減排問題嚴重不符。因此,針對門窗耗能問題,企業(yè)應(yīng)從先進技術(shù)與產(chǎn)品的特殊性入手,針對門窗的相關(guān)技術(shù)層面要形成一個完
整的體系,進而將節(jié)能減排問題解決掉。在耗能較高的門窗問題上,且不可忽視它的存在,而一棟樓能否在耗能上有所降低,主要看建筑的節(jié)約意識,即包括能源、水,材料等,看其能不能真正從節(jié)約入手改變自然和諧問題。
一、門窗耗能高帶來的影響
近年來,我國建筑節(jié)能意識不斷增強,其它方面均做到加強節(jié)能改善耗能高的問題。然而,門窗高耗能問題卻始終影響著建筑成本。當前,我國的建筑正處于不斷發(fā)展階段,每年的建筑房屋面積高達20億平方米,然
而,有97%是高耗能建筑,據(jù)統(tǒng)計,到2020年,我國的高耗能建筑面積將高達700億平方。而且有近400多億平方的建筑中,近九成是門窗高耗能建筑。在門窗高能耗建筑中,技術(shù)成為主要制約因素,因此,發(fā)展新型節(jié)能
型門窗已經(jīng)成為必然。
在節(jié)能意識不斷增強的當下,鋁合金節(jié)能門窗、玻璃鋼節(jié)能門窗、鋁塑復(fù)合門窗等一大批新型環(huán)保門窗節(jié)能產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計,到目前為方,我國各城市建筑節(jié)能型門窗市場已經(jīng)突破一定指數(shù),占據(jù)整體門窗近5
成比例。因此,在發(fā)展節(jié)能門窗,降低高耗能門窗方面意義重大。
二、制約門窗耗能高的原因
制約門窗耗能的原因有很多,目前從以下幾個方面入手分析:
2.1傳熱系數(shù)問題:
門窗的傳熱系數(shù)是指在單位時間內(nèi)通過單位面積的傳熱量。傳熱系數(shù)越大,則在冬季通過門窗的熱量損失就越大。門窗的傳熱系數(shù)又與門窗的材料、類型有關(guān)。
2.2門窗的氣密性問題:
門窗的氣密性是指在門窗關(guān)閉狀態(tài)下,阻止空氣滲透的能力。也就是說,門窗的氣密性級別越高,對熱量的損失影響就越小。而室外的風力也會直接影響室內(nèi)的溫度,因此,氣密性級別越低,對室內(nèi)影響越大。
2.3窗與墻的朝向和系數(shù)問題:
窗墻比例通常是指外窗的面積與外墻的面積。在門窗之間的傳熱阻力中,通常這個阻比會比墻體的傳熱熱阻小,所以,在建筑過程中,冷與熱的耗能量會隨著兩者之間的建筑面積的增加而擴大。因此,在節(jié)能過程中,
首先要滿足采光通風,再對其建立一定比例系數(shù)。通常來講,不同的朝向,其太陽輻射強度與日照系數(shù)是不同的,所以,窗戶所吸收的光照熱能也不同。
三、關(guān)于節(jié)能方案的選擇
節(jié)能門窗方案有很多,最主要的方法是采取保溫隔熱的方式。目前主要有提升門窗的保溫性能、提升門窗的氣密性、確保窗墻比和朝向適宜。
3.1提升門窗的保溫性
在眾多舊建筑物中,幾乎所有的建筑物均采取普通木材或?qū)嵞咀鳛橹鏖T與陽臺門的材質(zhì)。由于材質(zhì)的特殊性,導(dǎo)致它們的保溫隔熱性能較差,即不利用保溫同時也不利于安全防火。眾所周知,由于木材的耐火性很差,
而戶外門與陽臺門是直接與外界接觸的門窗,一旦遇見天干物燥季節(jié),不僅會造成木材過干過裂,而且在天氣潮濕時更容易導(dǎo)致門窗變形。在部分地區(qū),也有各別建筑物或家庭采取空腹薄板作戶外門,相對木材門來講可以
起到一定的保溫隔熱的作用,但是,它的強度相對木材差,在強外力的作用下,很容易受到損壞,而且維修也是很大難題,造價相對較高。因此,如果將空腹薄板作為內(nèi)側(cè)門,鋁合金作為外側(cè)門,會形成較大的差距,即會
達到保溫隔熱的效果,也會達到安全防護的功效,這種一舉多得的門窗即安全又有利于熱系數(shù)的提升。[3]
當然,由于建筑物的不同結(jié)構(gòu),造成了陽臺的種類不同,所以,在選擇保溫隔熱措施時要根據(jù)不同的陽臺類型進行保溫。比如除封閉陽臺外,無論是凸型陽臺、四型陽臺、半凹凸型陽臺它們都是在陽臺門的小部件制作
鋼材門心板,每到冬天,就會結(jié)冰遇熱流水。如果在上面貼上絕緣材料,上部透明部分用雙層玻璃,中間再留有一定厚度的空間,使空氣形成對流,即起到保溫的效果,又使流水現(xiàn)象得到改善和控制。[1]
3.2提升門窗的氣密性
在我國,很多建筑物的門窗的氣密性都很差,尤其在風壓與熱壓的作用下,冷空氣會隨之進入室內(nèi),導(dǎo)致室內(nèi)溫度下降。如果在選擇門窗材質(zhì)上做功夫,選擇密封性好的門窗材質(zhì),不僅可以讓門窗與墻之間的縫隙縮
小,同時也可以提升門窗之間的氣密性。目前提升門窗氣密性的方案有很多,如用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫
密封條以及高低縫、回風槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。[2]
3.3確保窗墻比和朝向適宜
通常而言,在相同的朝向與面積外墻中,窗戶的傳熱系數(shù)是較高的,所以,窗戶的能量損失比較大,而且隨著窗戶面積的增加,熱損失系數(shù)就相應(yīng)增加。因此,在采光和通風條件允許的前提下,縮小窗戶與墻面之間的
距離,保溫效果會得到更加有效的提升。也就是說,窗戶與墻面之間的比例越小,熱能損失就越低,節(jié)能效果就越明顯。此外,熱能損耗還與外窗的朝向有一定的關(guān)系,通常,南北獻身的窗戶可以直接吸收太陽照射的強
度,窗戶吸引的熱能越高,室內(nèi)的熱能損耗越低。在 《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準 (采暖居住建筑部分)》中,雖然對窗墻面積比和朝向做了有選擇性的規(guī)定,但還應(yīng)結(jié)合各地的具體情況進行適當調(diào)整。如考慮到起居室在北
向時的采光需要,北向的窗墻面積比可取 0.3;考慮到目前一些塔式住宅的情況,東、西向的窗墻面積比可取 0.35;考慮到南向出現(xiàn)落地窗、凸窗的機會較多,南向的窗墻面積比可取 0.45。[4]這樣即增加了南北朝向外窗的面積,又充分利用了外界的自然能源,降低損耗的同時也實現(xiàn)了多窗明亮的空間。
四、結(jié)束語:
據(jù)了解,近年來,我國通過不斷的努力,以及在國家相關(guān)政策的調(diào)整下,門窗節(jié)能問題已經(jīng)得到有效解決。全國各地建筑門窗問題正在不斷提升和改變。在節(jié)能型政策的帶動下,一批新型的門窗也開始獲批,如鋁合金
節(jié)能門窗、玻璃鋼節(jié)能門窗、鋁塑復(fù)合節(jié)能門窗等的不斷應(yīng)用,為節(jié)能降損耗帶來一定的效果。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,截止目前,我國各地的建筑節(jié)能型門窗在新型建筑中占比已經(jīng)高達80%,因此,不斷提升節(jié)能性門窗在新
型建筑物中的作用,加強成本控制,提升經(jīng)濟與社會效果相結(jié)合的觀點,更有利于節(jié)能門窗的作用與功效的發(fā)揮。
參考文獻:
[1]侯毅男 門窗與節(jié)能 [J] .門窗 ,2007(6):13-16.
[2]許金芳;建筑門窗與節(jié)能[J];上海建材;2001年05期
[3]丁志華,李恭憲;建筑門窗的現(xiàn)狀及其發(fā)展述評[J];化學建材;2000年04期
[4]李江巖 邊緣 李之毅 論建筑門窗、幕墻節(jié)能技術(shù)[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)