淺談建筑節能之門窗節能
論文關鍵字：門窗節能建筑節能
論文摘要：節能減排是全球關注的問題，作為節能減排的重要內容，建筑節能也倍受關注。在建筑節能政策的推動下，鋁合金節能門窗、玻璃鋼節能門窗、鋁塑復合門窗等一大批新型環保門窗節能產品不斷涌現。本論文分析了影響門窗熱量損耗因素、提出了門窗節能主要途徑。
節能減排是全球關注的問題，作為節能減排的重要內容，建筑節能也倍受關注。當前，由于我國處于工業化和城鎮化快速發展時期，伴隨著建筑總量的不斷攀升，能源消耗急劇上升。從政策層面分析，有關建筑節能的很多政策還沒有形成。從習慣思維角度看，國人對于使用節能門窗的意識不強。對于門窗行業，研究、推廣、利用先進技術和產品的積極性不強，針對門窗的相關措施還沒有形成一整套完整的體系，更沒有把節能減排落到實處。在建筑節能中，門窗的作用不可小覷，評價一棟建筑是否節能，要看在建筑的全壽命周期內是否最大限度地節約了資源，包括節能、節地、節水、節材，是否保護了環境和減少了污染，是否為人們提供了健康、高效的使用空間，是否是自然和諧共生的建筑。
一、門窗耗能居高不下
隨著我國建筑節能新標準出臺，門窗節能產品倍受市場青睞。目前，天津、安徽等地也相繼出臺地方建筑節能標準，積極加快推進建筑節能步伐。當前，我國正處于建設高峰期，每年建成房屋面積近20億平方米，但97%以上是高耗能建筑。預計到2020年，全國高耗能建筑面積將達700億平方米。
目前，在我國400多億平方米既有建筑中，90%以上屬于高能耗建筑。而在高能耗建筑中，門窗能耗則占近一半。業內人士表示，建筑節能的關鍵是門窗節能技術提高。因此，新型節能型門窗是市場未來發展的必然趨勢。
在建筑節能政策的推動下，鋁合金節能門窗、玻璃鋼節能門窗、鋁塑復合門窗等一大批新型環保門窗節能產品不斷涌現、新品迭出。據不完全統計，目前各地建筑節能型門窗市場占有率提高較快，已占到整個門窗市場的50%。所以，大力發展門窗節能新產品，不管是經濟效益還是社會效益，都是十分巨大的。
二、影響門窗熱量損耗因素分析
影響門窗熱量損耗大小的因素很多，主要有以下幾方面：
2.1門窗的傳熱系數
門窗的傳熱系數是指在單位時間內通過單位面積的傳熱量。傳熱系數越大，則在冬季通過門窗的熱量損失就越大。門窗的傳熱系數又與門窗的材料、類型有關。
2.2門窗的氣密性
門窗的氣密性是指在門窗關閉狀態下，阻止空氣滲透的能力。門窗氣密性等級的高低，對熱量的損失影響極大，室外風力變化會對室溫產生不利的影響，氣密性等級越高，則熱量損失就越少，對室溫的影響也越小。
2.3窗墻比系數與朝向
窗墻比例是指外窗的面積與外墻面積之比。通常門窗的傳熱熱阻比墻體的傳熱熱阻要小得多，因此，建筑的冷、熱耗量隨窗墻面積比的增加而增加。作為建筑節能的一項措施，要求在滿足采光通風的條件下確定適宜的窗墻比。一般而言，不同朝向的太陽輻射強度和日照率不同，窗戶所獲得的太陽輻射熱也不相同。
門窗節能主要途徑
主要是保溫隔熱。其措施包括：選擇節能窗型、提高門窗的保溫性能、提高門窗的氣密性、確定合適的窗墻比和朝向。
3.1 選擇節能窗型
窗型是影響節能性能的第一要素。推拉窗的節能效果差，而平開窗和固定窗的節能效果優越。因推拉窗沿窗框下滑軌來回滑動，上部有較大的空間，下部有滑輪間的空隙，窗扇上下形成明顯的對流交換，熱冷空氣的對流形成較大的熱損失，因此，不論采用何種隔熱型材作窗框，都達不到節能效果。平開窗的窗扇和窗框間一般有橡膠密封壓條，在窗扇關閉后，密封條被壓得很緊，幾乎沒有空隙，很難形成對流，熱量流失主要是玻璃、窗扇和窗框型材本身的熱傳導、輻射散熱和窗扇與窗框接觸位置的空氣滲漏，以及窗框與墻體之間的空氣滲漏等，熱損失相對減少。固定窗由于窗框嵌在墻體內，玻璃直接安裝在窗框上，玻璃和窗框已采用膠條或者密封膠密封，空氣很難通過密封膠形成對流，很難造成熱損失。在固定窗上，玻璃和窗框熱傳導為主要熱損失的來源。
3.2提高門窗的保溫性能
以前，我們大都采用實心木板或復合板作為戶門和陽臺門，它們的保溫隔熱性能較差，同時不利于安全防火。眾周知，木材是遇火即燃的物質。另一方面，戶門和陽臺門一般與外界接觸，自然界的風霜雨雪對戶門產生很大的負面影響（變形、裂縫、腐爛）。有些地方雖然使用空腹薄板當作門，對改善戶門的保溫隔熱雖然起到一定的作用，但是戶門的強度性較差，在外界各種力的作用下，空腹薄板戶門容易損壞，而且維修不方便，價錢昂貴。因此，可將空腹薄板置于居室內側，鋁合金置于外側，使兩者相得益彰，這樣不僅達到保溫隔熱的效果，而且又達到安全防護的作用，此種多功戶門的傳熱系數可降低到 。
由于陽臺的形式多種多樣（凸型陽臺、四型陽臺、半凹凸型陽臺），應該根據不同的特點處理好各自的保溫隔熱系，但是不管陽臺形式怎樣（封閉陽臺除外），它們都有一共同的特征：在陽臺門的小部件制作鋼材門心板，以往冬結露淌水。現在應該在上面貼上絕緣材料，上部透明部分用雙層玻璃，中間應留一定厚度，使之形成空氣層。這樣，保溫隔熱效果大有改善。
3.3提高門窗的氣密性
我國住宅中多數門窗，特別是鋼窗的氣密性很差，在風壓和熱壓的共同作用下，冬季室外冷空氣通過門窗縫隙進入室內，從而增加了供曖熱量的消耗。如設置泡沫塑料密封條，使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料（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。
3.4確定合適的窗墻比和朝向
一般來說，窗戶的傳熱系數大于同朝向、同面積的外墻傳熱系數，因此，能量的損失隨著窗墻比例的增加而增加。在采光和通風允許的條件下，控制窗墻比例比設置保溫窗簾和窗板更加有效，即窗墻面積比設計越小，熱量損耗就越小，節能效果越佳。熱量損耗還與外窗的朝向有關，南、北朝向的窗戶太陽輻射強度和日照率高，窗戶所獲得的太陽輻射熱多。在 《民用建筑節能設計標準 (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定，但還應結合各地的具體情況進行適當調整。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;考慮到南向出現落地窗、凸窗的機會較多，南向的窗墻面積比可取 0.45。這樣雖然增大了南向外窗的面積，但可充分利用太陽能的輻射熱降低采暖能耗，實現了既有寬敞明亮的視野又不浪費能源的目的。
四、結束語：
據了解，通過多方面的努力，加之國家建筑節能政策影響，節能環保型門窗的使用比例正在逐步提高。在建筑節能政策的推動下，鋁合金節能門窗、玻璃鋼節能門窗、鋁塑復合節能門窗等一大批新型環保節能產品不斷涌現、新品迭出。據不完全統計，目前各地建筑節能型門窗的市場占有率提高較快，已占到整個門窗市場的50%。因此，大力發展節能門窗幕墻，其經濟效益和社會效益都極為可觀。
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