严寒地区的门窗系统与建筑节能

通过表可以看出门窗的传热系数远大于其他围护部分的几倍我国寒冷地区的住宅在一个采暖周期内通过窗与阳台门的传热和冷风渗透所引起的热损失占房屋能耗的因此严寒地区门窗节能是建筑节能的重点建筑门窗节能就是尽量减少室内外空气通过门窗这个介质进行热量传递

门窗的节能措施

合理选择窗的朝向

严寒地区南向开窗在冬季照射的太阳辐射热量最大而夏季辐射热量略小在夏季东西向的辐射热量大于南向因此采用南向窗可以得到冬暖夏凉的效果因此为满足建筑物的采光通风要求而设置窗时尽量多设置南向窗户并从单层窗双层窗层窗中选择合适层数采取有效措施减少热耗而对其他朝向的窗户应在满足居室采光环境质量要求的条件下尽量少设置

控制窗洞口面积

窗在建筑物中主要起采光日照通风围护的作用在建筑设计时需要根据建筑物的不同采光要求使用特点结构类型等因素确定窗洞口的面积现在很多建筑设计中为了追求房间内的明亮窗洞口的面积比普遍偏大但是在建筑物的结构中窗户包括阳台门的透明部分的保温隔热性能比外墙差很多而且窗和墙连接的周边又是冷风渗透的主要部位这就造成了建筑物内部的采暖能耗向外散失大的问题因此从降低建筑能耗和提高室内热舒适的角度出发应限制窗墙面积比我国民用建筑热工设计规范GB中规定采暖建筑中当外墙热阻低于规定的最小传热阻时居住建筑各朝向的窗墙面积比北向不应大于东西向不大于单层窗或双层窗南向不大于在建筑设计过程中必须满足规范规定以减少能耗

选择适当开启方式的窗

窗按开启方式可以分为平开窗推拉窗悬窗转窗固定窗等目前我国建筑物中用的比较广泛的是平开窗推拉窗平开窗具有其构造简单制作安装维修开启都很方便并且通风面积大的特点平开窗分内开外开两种平开窗在关闭锁紧状态橡胶密封条在框扇密封槽内被压紧并产生弹性变形形成一个完整密封体系隔热保温密封隔音性能较好适用于寒冷炎热地区建筑或对密封保温有特殊要求的建筑

推拉窗具有不占据室内空间的优点外观美丽价格经济密封性较好开启方便采光性能好窗扇的受力状态好不易损坏但通气面积受一定限制但无论采用哪种材料制作推拉窗窗扇与窗框间不可避免存有一定的间隙室内外冷热空气对流造成较大热损失为提高推拉窗隔热性能设计生产人员安装和改进了密封毛条但随着时间的延长在使用过程中密封毛条表面磨损空气对流逐步加大节能效果不断降低但总体来说仍然无法达到平开窗的热工性能能耗较高所以在先进国家很少采用这种窗

优选新型门窗框材料门窗

目前工程中普遍使用的门窗为铝合金门窗和塑钢门窗铝合金型材由于导热系数大大大增加了门窗整体的传热系数使得其保温隔热性能较差且极易结露这些都促使了铝合金门窗的改进解决铝合金门窗导热问题的最为常见的方法是设置隔热断断桥铝门窗又叫铝塑复合门窗其原理是利用塑料型材隔热性高于铝型材倍将室内外层铝合金既隔开又紧密连接成一个整体构成一种新的隔热型铝型材用这种型材做门窗彻底解决了铝合金传导散热快不符合节能要求的致命问题同时采取一些新的结构配合形式彻底解决了铝合金推拉窗密封不严的老大难问题

玻璃钢门窗是以不饱和聚酯树脂作为基体材料采用中碱玻璃纤维无捻粗纱及其织物作为增强材料并添加其他矿物材料通过加热固化拉挤生产出不同截面形式的空腹型材然后加工制成的门窗玻璃钢型材导热系数为WmK只有金属的是优良的绝缘材料而且玻璃型钢为空腹结构所有的缝隙均有胶条毛条密封隔热保温效果显著玻璃钢窗还具有轻质高强隔音效果好耐温性好尺寸稳定耐腐蚀耐老化使用寿命长等优势

除此之外目前保温较好的型材还有多腔塑料型材铝木复合型材铝塑复合型材等用这些型材组成的窗最低传热系数可达到WmK甚至更好

综合说来外墙自保温的前景无疑是光明的通过不断完善材料的结构性能同时开发性能更优良的保温材料使自保温体系真正做到节能环保不断完善自保温体系

选择利于节能的玻璃

在严寒地区希望在白天使室外的短波热能更多地辐射到室内在夜间避免或减少室内的长波热能向外辐射增强室内的温室效应中空玻璃可以达到这样的要求这些玻璃有普通中空玻璃LowE中空玻璃多层LowE中空玻璃甚至是充惰性气体的中空玻璃真空玻璃等研究表明采用双层玻璃窗时其空气间层的厚度应mm空气间层隔热作用才能更好地体现而普通玻璃几乎没有任何的隔热保温性能在严寒地区不宜直接单层用于住宅中

提高门窗的密闭性

首先合理减少可开启窗扇的面积再满足夏季通风的条件下扩大固定窗扇的面积其次采取密封和密闭措施在门窗的四边与墙体之间的空隙通常使用聚氨酯发泡体进行填充还可使用硅胶三元乙丙胶条等框与扇间可用橡胶条泡沫密闭条以及高低缝回风槽等扇与扇间可用橡胶条高低缝及缝外压条等窗扇与玻璃之间的密封可用密封膏弹性压条等

门窗施工中保证节能效果

门窗安装过程中造成质量缺陷也会影响到门窗的保温进而影响到整个建筑物的节能在门窗采购过程中应选择有性能标识的门窗材料检查材料质量检测报告选择合适的门窗配套件施工过程中应注意门窗洞口进行防水处理门窗安装洞口应该用防水砂浆修整并且预留混凝土埋块塞缝时注意发泡剂的密封质量保证门窗周围防水涂料的粉刷质量

结语

门窗在整个建筑节能中所处地位不容忽视而且随着人们对居所美观性和通透性追求的提升大开度落地式门窗应用越来越广泛这进一步增加了门窗散热所占比例提升了对门窗隔热性能要求既要注重新的隔热材料的应用也要从建筑设计施工过程控制等方面努力随着门窗材质密封和多项隔热技术的综合应用门窗的美观性和隔热性都将得到持续提升也给建筑的设计和使用提供了更加多种的选择