傳統建築中,通過窗的傳熱量占建築總能耗20%以上;節能建築中,牆體采用保溫材料熱(rè)阻增大以後,窗的熱損失占建築總(zǒng)能耗的比例更大。導致門窗能量損失的原因是門窗與周圍環境進行的熱交換,其過程包括:通過玻璃進入(rù)建築的太陽輻(fú)射的熱量;通過玻(bō)璃的傳熱(rè)損失;通過窗格與窗框的熱損失;窗洞口熱橋(qiáo)造成的熱損失;縫隙冷風滲透造(zào)成(chéng)的熱損失。
據(jù)了解,影響門窗熱量損耗大小的因素很(hěn)多,主要有以下幾方麵:門(mén)窗的傳熱(rè)係數。門(mén)窗的傳熱係(xì)數是指在單位時間內通過單位麵積的傳熱量。傳熱係數越大(dà),則在冬(dōng)季通過門窗的熱量損(sǔn)失就越大。門窗的傳熱係數又與門窗的材料、類型(xíng)有關。門窗的氣密性。門(mén)窗的氣密性是指在門窗關(guān)閉狀態下,阻止空氣滲透(tòu)的能力。門窗氣(qì)密性等(děng)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(lì)的影響,氣密性等級越高,則(zé)熱量損失就越少,對室溫的影響也越小。窗牆比係數與朝向。窗牆(qiáng)比例是(shì)指外窗的麵積與外牆麵積之(zhī)比(bǐ)。通常門(mén)窗的傳熱熱阻比牆體(tǐ)的傳熱熱阻要小得多,因(yīn)此(cǐ),建築的冷(lěng)、熱耗量隨窗牆麵積比的增加而增加。作為建築節能(néng)的一項措施,要(yào)求在滿足采光通(tōng)風的條件(jiàn)下確定適(shì)宜的窗牆比。一般(bān)而言,不同朝向的太(tài)陽輻射強度和(hé)日(rì)照率不同,窗戶所(suǒ)獲得的太陽輻射熱也不相同。門窗節能途徑主要是保溫隔熱。其措施(shī)包括:提高門窗的保溫性(xìng)能;提高門窗的隔熱性能(néng),提高(gāo)門窗的氣密性。
選擇節(jiē)能窗型。窗型是影(yǐng)響節能性能的(de)第一要素。推拉窗的(de)節能效果差,而平開窗和固(gù)定窗的節能效果優越。推拉窗在窗框下滑軌來回滑動,上部(bù)有較大的空間,下部有滑輪間的空隙,窗扇上下形成(chéng)明顯的對流交換,熱(rè)冷空氣(qì)的對流形成較大的熱損失,此時,不論采用何種隔熱型材作(zuò)窗框(kuàng)都達不到節能效果。平開窗的窗(chuāng)扇和窗框間一(yī)般有橡膠密封壓條,在窗扇關閉後,密封橡膠壓條壓得很緊,幾乎沒有空隙,很難形成對流,熱量流失主要是玻璃(lí)、窗(chuāng)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摻漏,以及窗(chuāng)框與牆體之間的空氣滲漏等。固定窗由於窗框嵌在(zài)牆體內,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(chéng)熱(rè)損失(shī)。在固(gù)定窗上,玻璃和窗框熱(rè)傳導為主(zhǔ)要熱損(sǔn)失(shī)的來源,如果(guǒ)在玻璃(lí)上采取有效措施,就可以(yǐ)大大提高節能效果。因此,從結構上講,固定窗是最節能的窗型。
設計合理的窗扇比和朝向。一(yī)般來說,窗戶的傳熱係數大於同朝向、同麵積的外牆傳熱係數,因此,采暖耗能(néng)熱量隨著窗牆比例的增加而增加。在采光和通風允許的條件(jiàn)下,控製窗(chuāng)牆比例比設置保溫(wēn)窗簾和窗板(bǎn)更加有效,即窗牆麵積比設計(jì)越小,熱量損耗就越小,節能效果越佳。熱量損(sǔn)耗還與外窗的(de)朝向有關,南、北朝向(xiàng)的(de)太陽輻射強度和日照率高,窗戶所獲得的太陽輻射熱多。在《民用建築節能設計標準(采暖居住建築部分)》中(zhōng),雖對窗牆麵積比和朝(cháo)向做(zuò)了有選擇性(xìng)的規定,但還應結合各(gè)地的具體情況進行適(shì)當調(diào)整。有專家提(tí)出:考慮到起居室在北向時的采光需要,南、北(běi)向的(de)窗牆(qiáng)麵積比可取0.3;考慮到目前一些(xiē)塔式住宅的情況(kuàng),東、西向的窗牆麵積比可取(qǔ)0.35;考慮到南向出現落地窗、凸窗(chuāng)的機會(huì)較多(duō),南向的窗(chuāng)牆麵積比可取0.45。這樣雖然增大了南向外窗的麵積,但可充分利用太陽能的輻射熱(rè)降低采暖能耗,實現既有寬敞明亮的視野又不浪費能源的目的(de)。
使用節能(néng)材料。由於新型材料的發(fā)展(zhǎn),組成窗(chuāng)的主材(框料(liào)、玻璃、密封件、五金附件以及(jí)遮陽設(shè)施等)技術進步很(hěn)快(kuài),使用(yòng)節能材料是門窗節能的有效途徑(jìng)。
框料:窗用型材約占外窗洞口麵積的15%~30%,是建築外窗中能量流失的另一個薄弱環節,因此,窗用型(xíng)材的選用也(yě)是至(zhì)關重要的。目前節能窗的框架類型很多,如斷熱鋁材(cái)、斷熱(rè)鋼(gāng)材、塑料型材、玻璃鋼材及複合材料(鋁塑、鋁(lǚ)木等)。其中,斷熱鋁材(cái)節能效果比較好,使用比較廣,它不僅保留了鋁(lǚ)型材的優點,同時也大大降低了鋁型材傳熱係數。斷熱鋁材是(shì)在鋁合金型材斷麵中使用熱橋(qiáo)(冷橋(qiáo))技術(shù)使型材分(fèn)為內、外兩部。目前有兩種工藝(yì):一種是注膠式斷熱技術(即澆注切橋技術),這種技術既可以生產對稱型斷熱型材,也可以生產非對(duì)稱(chēng)型(xíng)材。由於利(lì)用澆注式處理流(liú)體填補成型空間(jiān)原理,其成品精度非常高。另(lìng)一種是斷熱條嵌入技術,即采(cǎi)用由聚酞胺66和25%%玻璃纖維(wéi)(PA66GF25)合(hé)成斷熱條,與鋁(lǚ)合金型材(cái)在外力擠壓下嵌合組成斷熱鋁(lǚ)型(xíng)材。這種型材不僅強度(dù)高(gāo)(接近鋁合金),而且它的(de)機械性能好、隔熱效果佳。由於隔熱條的加入使型材形(xíng)成多種斷麵形式,有(yǒu)良(liáng)好的強度。另外隔熱條中的玻璃纖維(wéi)排列有序,能夠長時間承受(shòu)高拉應力和高剪切應力,隔熱條的線形(xíng)膨脹(zhàng)係數接近鋁,有非常好的加(jiā)工性能;同時內、外型材可以由不(bú)同顏(yán)色和表麵(miàn)處理方式的型材組成,增強(qiáng)了裝飾效果;並且(qiě)可抗多種酸、堿化學物質的腐蝕。
玻璃:在窗戶(hù)中,玻璃(lí)麵積占窗戶麵積的65%~75%。普通玻璃的熱阻值很小,而且對遠紅外熱輻射幾乎完(wán)全吸(xī)收,單層(céng)普通玻璃是無法達到保溫節能效果的。門窗玻璃種類較多。不同種類的玻璃,其透光率、遮陽係數、傳熱係數是大不(bú)相同的。導熱性和遮陽性,有著雙重(chóng)性。對於冬天,草莓视频在线看污希望太陽輻射得到熱量,使室內溫度升高。但夏天又希望減少(shǎo)太陽輻射,避免(miǎn)進入室(shì)內。
因此,對於不同地區,應選擇相(xiàng)應傳熱係數和遮陽係數的玻璃。為了降低導熱性和提高遮陽性,目前(qián),門窗玻璃常用的處(chù)理(lǐ)方法有:
玻璃鍍膜。用物理或化學鍍膜工藝,改變玻璃表麵的熱反射特性,將太陽輻射直接反射回去,從而提高玻璃的遮(zhē)陽隔(gé)熱性能。鍍膜玻璃又分為熱反射玻(bō)璃(又稱陽光控製玻璃)和低輻(fú)射玻璃(又稱Low-E玻璃),熱反射(shè)玻璃可通過配置膜(mó)層的(de)結構和厚度,在較大範圍改變遮陽性能。由於對紅外線(xiàn)高反(fǎn)射、不吸熱(rè)的材料鍍膜,Low-E玻璃可(kě)反射太陽能波段的熱輻射,從而有效地控製了玻璃的遮陽性能,同時(shí)也明顯降(jiàng)低了玻璃的傳熱係數(shù)。
玻璃著色。在(zài)製造過程(chéng)中加入色(sè)劑,著色玻璃的遮陽性和隔熱性能優於透明玻璃。通過吸(xī)收(shōu)部(bù)分陽光的直接透過,從而減少太陽輻射熱進入室內;但由於吸收熱量使(shǐ)自身溫度升(shēng)高,增加了溫差傳熱,降低了保溫效果。
中空玻璃。中空玻璃(lí)是(shì)以兩片或多(duō)片玻璃,采用間隔條來控製中空玻璃的內外兩片的間距。雙玻璃(lí)周邊用密封(fēng)膠翻結密封,使玻璃層間形成幹燥氣體,具有隔音、隔熱、防結露和降低能耗的作用。
密封材料:洞口密封(fēng)材料的質量,既影(yǐng)響著房屋的保溫節能效果,也關係到牆體的(de)防(fáng)水性能,應正確選用洞口密封材料。目前塑鋼門(mén)窗框的四邊與牆體之(zhī)間的空隙,通常使用聚氨酯發泡體進行填充。此(cǐ)類材料不僅有填充作用,而且還有很好的密封保溫和隔熱(rè)性能。
另外應用(yòng)較(jiào)多的密封材(cái)料(liào)還有矽(guī)膠、三元(yuán)乙(yǐ)丙膠條。其他部分的密封用密(mì)封條,密封(fēng)條分為(wéi)毛條和膠條(tiáo)。密封膠條(tiáo)用於玻璃和扇及(jí)框之間的密封,在(zài)塑(sù)鋼門窗中起著(zhe)水密、氣密及節能的重要作用。密封膠條(tiáo)必須具有足夠的拉伸強度(dù)、良好的彈性、良好的耐溫性和耐(nài)老化性,斷麵結(jié)構尺寸要與塑(sù)鋼門窗型(xíng)材匹配。質量不好的膠條耐(nài)老(lǎo)化(huà)性差,經太(tài)陽長期暴曬(shài),膠條(tiáo)老化後變硬,失去彈性,容易脫落,不僅密封性差,而且造成(chéng)玻璃鬆(sōng)動產生安全隱患。密封毛條主(zhǔ)要用於框和扇之間的密(mì)封,毛條的安(ān)裝部位一般在(zài)門(mén)窗扇上,框扇(shàn)的四(sì)周圍或密封橋(擋(dǎng)風塊)上,增強框與扇之間的密封,毛條規格是影響推拉門窗的氣密性能的(de)重要因素,也是影響門窗開關力的重要因素。毛條規格過大或豎毛過高,不但裝配困難,而且使門窗移動阻力增大,尤(yóu)其是開啟時的初阻力和關閉(bì)時的最後就位阻力較大;規格過小或豎(shù)毛條高度不夠,易(yì)脫出槽外,使門窗的密封性能大大降低。毛(máo)條需經過矽化處理,質量合格的毛條外觀(guān)平直,底板和豎毛(máo)光滑,無彎曲,底板上沒有麻點。膠條、毛條都起著密封、隔音、防塵、防凍、保暖的作用。其質量的好壞直接影響門窗(chuāng)的氣密性和(hé)長期使用的節能效果。