浅析提升门窗节能途径

浅析提升门窗节能途径

梅国永李海滨

山东省建筑科学研究院

摘要：节能减排已经成为全世界共同关注的问题，而建筑节能作为节能减排的重要内容之一业受到格外关注。在其政策的推动下，铝合金、玻璃钢、铝塑复合等新型环保节能门窗节能产品不断涌现。本论文分析了影响门窗热量损耗因素、提出了门窗节能主要途径。

正文：建筑门窗历史悠久，其最早的雏形是石器时代在岩洞口的草盖，到商周时期木质门窗，再到近现代工业化进程中钢制、铝制、塑钢等门窗，随着科技的高速发展和人们对于节能环保的重视力度不断加强，节能门窗逐渐走向我们的生活。技术上的推陈出新显示了门窗行业的发展和提升。可以说，门窗的变化发展，也在从一个侧面而体现出建筑的价值以及着建筑的品质和功能。更从一个侧面反映出时代的发展和变迁。

目前，随着我国工业化和城镇化的迅速发展，建筑物数量不断增加。但是居民对于节能门窗的使用意识不强，而且尚未形成完整体系的相关措施，节能减排也尚未真正落到实处。在建筑节能中，门窗的作用不可小觑，评价一栋建筑是否节能，要看在建筑的全寿命周期内是否最大限度地节约了资源，是否是自然和谐共生的建筑。

一、门窗耗能居高不下

目前，我国每年建成房屋总面积20亿平方米，但是在这其中，90%以上建筑都属于高耗能建筑。而根据统计，到2020年，全国高耗能建筑面积将达700亿平方米。而在高能耗建筑中，门窗能耗约占50%。所以说，建筑节能的关键是门窗节能技术提高。因此，新型节能型门窗是市场未来发展的必然趋势。在建筑节能政策的推动下，铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合门窗等一大批新型环保门窗节能产品不断涌现、新品迭出。据不完全统计，目前各地建筑节能型门窗市场占有率提高较快，已占到整个门窗市场的50%.所以，大力发展门窗节能新产品，不管是经济效益还是社会效益，都是十分巨大的。

二、影响门窗热量损耗因素分析

影响门窗热量损耗大小的因素很多，主要有以下几方面：

2.1门窗的传热系

门窗的传热系数是指在单位时间内通过单位面积的传热量。传热系数越大，则在冬季通过门窗的热量损失就越大。门窗的传热系数又与门窗的材料、类型有关。

2.2门窗的气密性

门窗的气密性是指在门窗关闭状态下，阻止空气渗透的能力。门窗气密性等级的高低，对热量的损失影响极大，室外风力变化会对室温产生不利的影响，气密性等级越高，则热量损失就越少，对室温的影响也越小。

2.3窗墙比系数与朝向

窗墙比例是指外窗的面积与外墙面积之比。一般来说门窗的传热热阻比墙体的传热热阻要小得多，所以说，建筑的冷、热耗量随窗墙面积比的增加而增加。作为建筑节能的一项措施，要求在满足采光通风的条件下确定适宜的窗墙比。一般而言，不同朝向的太阳辐射强度和日照率不同，窗户所获得的太阳辐射热也不相同。

三、提高门窗节能性

3.1选择节能窗型

窗型是影响节能性能的第一要素。推拉窗的节能效果差，而平开窗和固定窗的节能效果优越。因推拉窗沿窗框下滑轨来回滑动，上部有较大的空间，下部有滑轮间的空隙，窗扇上下形成明显的对流交换，热冷空气的对流形成较大的热损失，因此，不论采用何种隔热型材作窗框，都达不到节能效果。平开窗的窗扇和窗框间一般有橡胶密封压条，在窗扇关闭后，密封条被压得很紧，几乎没有空隙，很难形成对流，热量流失主要是玻璃、窗扇和窗框型材本身的热传导、辐射散热和窗扇与窗框接触位置的空气渗漏，以及窗框与墙体之间的空气渗漏等，热损失相对减少。固定窗由于窗框嵌在墙体内，玻璃直接安装在窗框上，玻璃和窗框已采用胶条或者密封胶密封，空气很难通过密封胶形成对流，很难造成热损失。在固定窗上，玻璃和窗框热传导为主要热损失的来源。

3.2提高门窗的保温性能以前，我们大都采用实心木板或复合板作为户门和阳台门，它们的保温隔热性能较差，同时不利于安全防火。众周知，木材是遇火即燃的物质。另一方面，户门和阳台门一般与外界接触，自然界的风霜雨雪对户门产生很大的负面影响（变形、裂缝、腐烂）。有些地方虽然使用空腹薄板当作门，对改善户门的保温隔热虽然起到一定的作用，但是户门的强度性较差，在外界各种力的作用下，空腹薄板户门容易损坏，而且维修不方便，价钱昂贵。因此，可将空腹薄板置于居室内侧，铝合金置于外侧，使两者相得益彰，这样不仅达到保温隔热的效果，而且又达到安全防护的作用，此种多功户门的传热系数可降低到。由于阳台的形式多种多样（凸型阳台、四型阳台、半凹凸型阳台），应该根据不同的特点处理好各自的保温隔热系，但是不管阳台形式怎样（封闭阳台除外），它们都有一共同的特征：在阳台门的小部件制作钢材门心板，以往冬结露淌水。现在应该在上面贴上绝缘材料，上部透明部分用双层玻璃，中间应留一定厚度，使之形成空气层。这样，保温隔热效果大有改善。

3.3提高门窗的气密性我国住宅中多数门窗，特别是钢窗的气密性很差，在风压和热压的共同作用下，冬季室外冷空气通过门窗缝隙进入室内，从而增加了供暧热量的消耗就实际施工经验分析，建筑工程中门窗框与玻璃、墙体以及门窗扇等部位是空气渗透的主要部位。对于门窗框与玻璃、门窗扇部位，可以选择用性能良好的密封条进行密封，但是要保证其与门窗框型材断面尺寸相匹配。而对于门窗框与墙体部位，可以选择用硅胶、发泡胶以及岩棉等材料，对洞口进行密封处理。

3.4确定合适的窗墙比和朝向一般来说，窗户的传热系数大于同朝向、同面积的外墙传热系数，因此，能量的损失随着窗墙比例的增加而增加。在采光和通风允许的条件下，控制窗墙比例比设置保温窗帘和窗板更加有效，即窗墙面积比设计越小，热量损耗就越小，节能效果越佳。热量损耗还与外窗的朝向有关，南、北朝向的窗户太阳辐射强度和日照率高，窗户所获得的太阳辐射热多。

据了解，通过多方面的努力，加之国家建筑节能政策影响，节能环保型门窗的使用比例正在逐步提高。在建筑节能政策的推动下，铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合节能门窗等一大批新型环保节能产品不断涌现、新品迭出.因此，大力发展节能门窗幕墙，其经济效益和社会效益都极为可观。