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節能建築中怎樣提高門(mén)窗的保溫隔熱性能

日期:2020-11-06 來(lái)源:越辰機械 瀏覽次(cì)數:

  傳(chuán)統建築中,通過窗的傳(chuán)熱量占建築總能耗(hào)20%以上;節能建築中,牆體采用保溫(wēn)材料熱阻增大以後,窗的熱損失占建築總(zǒng)能耗的比例(lì)更大。導致門窗能量損失的原(yuán)因是門窗與周圍環境進行的熱交換,其過程包括:通過玻璃進入建築的太陽輻射的熱量;通過(guò)玻璃的傳熱損失;通過(guò)窗格與窗框的熱損失;窗洞口熱橋造成的熱(rè)損失;縫隙冷風滲透造成的熱損失。


  據了解,影(yǐng)響門窗熱量損耗大小(xiǎo)的因素很多,主要有以下幾方麵:門窗的傳熱係數。門窗的(de)傳熱係數是(shì)指在單位時間內通過單位麵積的傳熱量。傳熱係數越(yuè)大,則(zé)在(zài)冬季(jì)通過門窗的熱量損失就越大。門窗的傳熱係數又與門窗的材料、類型有(yǒu)關。門窗(chuāng)的氣密性。門窗的氣密性是指在門窗關閉(bì)狀態下(xià),阻止空氣滲(shèn)透的能力。門窗(chuāng)氣密性等級的高低,對熱(rè)量的損失影響極大,室外風力變化(huà)會對室溫產(chǎn)生不利(lì)的影響,氣密性等級越高,則熱量損失就越少(shǎo),對室溫的影響也越小。窗牆比係(xì)數與朝向。窗牆比例是指外窗的麵積與外牆麵積之比。通常門窗的傳熱熱阻比牆體的傳熱熱阻要小得多,因此,建築的冷、熱耗量隨窗牆麵積比(bǐ)的增加而增加。作為建築(zhù)節能的(de)一項措施(shī),要求在(zài)滿足采光通風的條件下(xià)確定適宜的窗牆比。一般(bān)而(ér)言,不(bú)同朝向的太陽輻射強度(dù)和日照率不同,窗戶(hù)所獲得的太陽輻射熱也不相同。門窗節能途徑主(zhǔ)要是保溫隔熱。其措施包括:提高門窗的保溫性能;提高門窗的隔熱性能,提高門窗的氣密性(xìng)。


  選擇節能窗(chuāng)型。窗型是影響節能性能的第一要素。推拉窗的節能(néng)效(xiào)果差,而平開窗和固定窗的(de)節能效果優(yōu)越。推拉窗在窗框下滑軌來回滑動,上部有較(jiào)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(jiāo)換,熱冷空氣的對流形成較大的熱損(sǔn)失(shī),此時(shí),不論采用何種(zhǒng)隔(gé)熱型材作窗框都達不到節(jiē)能效果。平開窗的窗扇和窗框間一般有橡膠(jiāo)密封壓條,在窗扇關閉後,密封橡膠壓條壓得很緊,幾乎(hū)沒有空隙,很難形成對流,熱量流失主要是玻(bō)璃、窗扇和窗(chuāng)框(kuàng)型材本身的熱傳導、輻射散熱和窗扇(shàn)與窗框接觸位置(zhì)的空氣摻漏,以及窗框與牆體之間的空氣滲漏等。固(gù)定(dìng)窗由於窗框嵌在牆體內,玻璃直接安裝在窗框(kuàng)上,玻璃和窗框已采用膠條或者密(mì)封膠密封,空氣很難(nán)通過密封膠形(xíng)成對流,很難造成(chéng)熱損失。在固定窗上,玻璃和窗框熱傳導為主要熱(rè)損失的來源,如果(guǒ)在玻璃上采取有效措施,就可以大大提高節能效(xiào)果。因(yīn)此,從結構上講,固定窗是最節能的窗型。


  設計合理的(de)窗扇比和朝向。一般來說,窗戶(hù)的傳熱係數大於同朝向、同麵積的外牆傳(chuán)熱係數,因此,采暖耗能(néng)熱量隨著窗牆比例(lì)的增(zēng)加而增加。在采光和通風允許的條(tiáo)件(jiàn)下,控製窗牆比例比設置保溫窗簾和窗板更加有效,即窗牆麵積比設計越(yuè)小,熱量損耗就越小,節能效果越佳(jiā)。熱(rè)量(liàng)損耗(hào)還(hái)與外窗的(de)朝向有關,南、北朝向的太(tài)陽(yáng)輻射(shè)強(qiáng)度和(hé)日照率高(gāo),窗戶(hù)所獲得的太陽輻射熱多。在《民用建(jiàn)築節能設計標準(采(cǎi)暖居住建築部分)》中,雖對窗(chuāng)牆麵積比(bǐ)和朝(cháo)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。有專家提出:考慮到起居室在(zài)北向時的采(cǎi)光需要,南、北向的窗牆麵積比可取0.3;考慮到目前一些塔式住(zhù)宅的情況,東、西向的窗牆麵積比可取0.35;考慮到南(nán)向出現落地窗、凸窗的(de)機會較(jiào)多,南向的窗(chuāng)牆麵積比可取0.45。這樣雖(suī)然增大了南向外窗(chuāng)的麵(miàn)積,但可充分利用太陽能的輻射熱降低采暖能耗,實現既有寬(kuān)敞明亮的視野又不浪費能源的目的。


  使(shǐ)用節能材料。由於新型材料的發展,組成(chéng)窗的主(zhǔ)材(框(kuàng)料、玻璃、密封件(jiàn)、五金附件以及遮陽設(shè)施等)技術進步很快,使用節能材料是門窗節能的(de)有效途徑。


  框料:窗用型材約占外窗洞(dòng)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,窗用型材的選用也是至關(guān)重要的。目前節能窗的框架類型(xíng)很多,如(rú)斷熱鋁(lǚ)材、斷熱鋼材、塑料(liào)型材、玻璃鋼材及複合材料(鋁塑、鋁木等)。其中,斷(duàn)熱鋁材(cái)節能效果比較好,使用比較廣,它(tā)不僅保留了鋁型材(cái)的優點,同時(shí)也大大降低了鋁型材傳熱係數。斷熱鋁材是在鋁合金型材斷麵中使(shǐ)用熱橋(冷橋)技術使(shǐ)型材(cái)分為內、外兩部(bù)。目前有兩種工藝:一種是注膠式(shì)斷熱技術(即澆注切橋(qiáo)技術),這種(zhǒng)技術既可以生產對稱型斷熱型材,也可以生產非對稱型材。由於利用澆(jiāo)注式處理流體填補成型空(kōng)間(jiān)原理,其成品精度非常高。另一種是(shì)斷熱條(tiáo)嵌入技術,即采用由聚酞胺66和25%%玻璃纖維(PA66GF25)合成斷熱條,與(yǔ)鋁合金型材在外力擠壓下嵌合(hé)組成斷熱鋁型材。這種型材不僅強度高(接近鋁合金),而且它的機械性能(néng)好、隔(gé)熱效果佳。由於隔熱條的加(jiā)入使型材(cái)形成多種斷麵形式,有良好的強度。另(lìng)外隔(gé)熱條中的玻璃纖維排列有序,能夠長時(shí)間承受高(gāo)拉應力和高剪切應力,隔熱條的線形膨脹係數接近鋁,有非常好的加工性能;同時內、外型材可以(yǐ)由不同顏色和表麵處理方式的型材組成,增強了裝飾效果;並且可抗多種酸、堿化學物質的腐蝕。


  玻璃:在窗戶中(zhōng),玻璃麵積占窗戶麵積的65%~75%。普通(tōng)玻璃的熱阻值很小,而且對遠紅外熱輻射幾乎完全吸收,單層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、傳熱係數是大不相同的。導熱性和遮陽性(xìng),有著雙重性。對於冬天,草莓视频在线看污希望太陽輻(fú)射得到熱量,使(shǐ)室內溫度升高。但夏天又希望減少太陽輻射,避免進入室內(nèi)。


  因此,對於不同地區,應(yīng)選擇相應傳(chuán)熱係數(shù)和遮陽係數的玻璃。為了降低導熱(rè)性和提高遮陽性,目前,門窗玻璃常用的處理方法(fǎ)有:


  玻璃鍍膜。用物理或化學鍍膜工藝,改變玻璃表麵的熱(rè)反射特性,將太陽輻射(shè)直接反射回去,從而提高玻璃的遮陽隔熱性(xìng)能。鍍膜玻璃又分為熱反射玻璃(又稱陽光(guāng)控製玻(bō)璃)和低輻射玻(bō)璃(又稱Low-E玻璃),熱反射玻璃(lí)可通過配置膜層的(de)結構和厚度,在較(jiào)大範(fàn)圍改變遮陽性能。由於對紅外線高(gāo)反射、不吸熱的(de)材料鍍膜,Low-E玻璃可反(fǎn)射太陽能波段的熱輻射,從而有效地控製了玻璃的(de)遮陽性能,同時也明顯降低了玻璃的(de)傳熱係(xì)數。


  玻璃(lí)著色。在(zài)製造過程(chéng)中加(jiā)入色劑(jì),著色玻璃的遮陽性和隔熱(rè)性能優於透明玻璃。通過吸收部分陽光的直接透過,從而減少太陽輻(fú)射(shè)熱進入室內;但(dàn)由於吸收(shōu)熱量使自身溫度升高,增加了溫差傳熱,降低了保溫效(xiào)果。


  中空玻璃(lí)。中空玻璃是以兩片或多片玻璃(lí),采(cǎi)用(yòng)間隔條來控製中空玻璃的內外兩片(piàn)的間距。雙玻璃周邊用密封膠翻結密封,使玻璃(lí)層間形成幹燥氣體(tǐ),具有(yǒu)隔音、隔熱、防結露和降低能耗的作用。


  密封材料:洞口密封材料的質量,既影響著房(fáng)屋的保溫節能效果,也關(guān)係(xì)到牆體的防水性能,應正確選用洞(dòng)口密封材料。目前(qián)塑鋼門窗框的四(sì)邊與(yǔ)牆體之間的空隙,通常使用聚(jù)氨酯發泡體進行填(tián)充。此類材料不僅有填充作用,而且還有很好的密(mì)封保溫和(hé)隔熱性能。


  另外應用較多的密(mì)封材(cái)料還有矽膠、三元乙丙膠條。其他部分的密(mì)封用密封條,密封條(tiáo)分為毛條和(hé)膠條。密封膠條用於玻璃和(hé)扇(shàn)及框(kuàng)之間的(de)密封,在塑鋼門窗中起著水密(mì)、氣(qì)密及節能的重要(yào)作用。密封膠條必須具有足夠的拉伸強度、良好的彈性、良(liáng)好(hǎo)的耐溫(wēn)性和耐老化性,斷麵結構尺(chǐ)寸要與塑鋼門窗型材(cái)匹配。質量不好的(de)膠條耐老化性差(chà),經太(tài)陽長期暴曬,膠條老化後變硬,失去彈性,容易脫落(luò),不僅密封(fēng)性差,而且造成玻璃鬆動產生安全隱患。密封毛條主要用於框和扇之間的密封,毛條(tiáo)的安裝部位一(yī)般在門窗扇上,框扇的四周圍或密封橋(擋風塊)上,增強框與扇之間的密封,毛條(tiáo)規格是影響推拉門窗的(de)氣(qì)密(mì)性能的(de)重要因素,也是(shì)影響門窗開關(guān)力的重要因素。毛條規格過大或豎毛過高(gāo),不但裝配困難,而且使門窗移動阻力增大,尤(yóu)其是(shì)開啟時(shí)的初阻力和關閉時的(de)最後就位阻力較大;規(guī)格過小(xiǎo)或豎毛條高度不(bú)夠(gòu),易(yì)脫出槽外,使門窗的(de)密封(fēng)性(xìng)能大大降低。毛條需經過矽化處理,質量(liàng)合格的毛條外觀平直,底板和豎毛光滑,無彎(wān)曲,底板上沒有麻點(diǎn)。膠條、毛條都(dōu)起著密封、隔音、防塵、防凍、保暖的作用。其質量的好壞(huài)直接影響門窗的氣密性和長期使用的節能效果。

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