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節能建築中(zhōng)怎樣提高門窗的保溫隔熱(rè)性能

日期:2020-11-06 來(lái)源:越辰機械 瀏覽次(cì)數:

  傳統建築中,通過窗的傳(chuán)熱量占建築總能耗(hào)20%以上;節能(néng)建築中,牆體采用保溫材料熱阻增(zēng)大以後,窗的熱損失占建築總能耗的比例更大。導致門窗(chuāng)能量損失的(de)原因(yīn)是門窗與周圍環(huán)境進行的熱交換,其過程包(bāo)括:通過玻(bō)璃進入建築的太陽輻射的熱量;通過玻璃(lí)的傳熱損失(shī);通過窗(chuāng)格與窗框的熱損失;窗洞口熱橋造成的熱損失;縫隙冷風滲透造成的熱損失。


  據了解,影(yǐng)響門窗熱(rè)量損耗大小的因素很多,主要有以下幾(jǐ)方麵:門窗的(de)傳熱係數。門窗的(de)傳熱係數是指在單位時間內通過單(dān)位(wèi)麵積的傳熱量。傳熱係數越大(dà),則在冬季通過門(mén)窗的(de)熱量損失就越(yuè)大。門窗的傳熱(rè)係數又與門窗的材料、類型有關。門窗的氣密性。門窗的氣(qì)密性是指在門窗關閉(bì)狀態下,阻止空(kōng)氣滲透的能力。門窗氣(qì)密性等級(jí)的高低,對(duì)熱(rè)量的損失影(yǐng)響極大,室外風力變化會對室溫產生不利的影響,氣密(mì)性等(děng)級越高,則熱量損(sǔn)失就越少,對室溫的影響也越小。窗牆比係數與朝向。窗牆比例是指外窗的麵積與外牆(qiáng)麵積之比。通常門窗的傳熱熱阻比牆體的傳(chuán)熱熱阻要小得多,因此,建築的冷、熱耗量隨窗牆麵積比的增(zēng)加而增(zēng)加。作為建築節能的(de)一項措施,要求在滿足采光通風的條件下(xià)確定適宜的窗牆比。一般而言,不同(tóng)朝向的太陽(yáng)輻射強度和(hé)日照率不同,窗戶(hù)所獲得(dé)的太陽輻射熱(rè)也(yě)不相同。門窗節能途徑主要是保溫隔熱。其措施包括:提高(gāo)門窗的(de)保溫性能;提高門窗的隔熱(rè)性能,提高門窗的氣密性。


  選擇節能窗型。窗型是影響(xiǎng)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(néng)效果優越。推拉窗在窗框(kuàng)下滑軌來回滑動,上部有較(jiào)大的空間,下部有(yǒu)滑輪間的空隙,窗扇上下形成明顯的對(duì)流交換,熱冷空氣的對流形成較大的(de)熱損失,此時,不論采(cǎi)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(bì)後,密封橡膠壓條壓得很緊,幾乎沒有(yǒu)空(kōng)隙,很難形成對流,熱量流失主要是玻璃、窗扇(shàn)和(hé)窗框型材本身的(de)熱傳導、輻射散熱和(hé)窗扇與窗框接觸位置的空氣(qì)摻漏,以及窗框與牆體(tǐ)之間的(de)空氣滲漏等。固定窗由於窗框嵌在牆體內,玻璃直接安裝在窗框上,玻璃和窗(chuāng)框(kuàng)已采用膠條或者密封膠(jiāo)密封,空(kōng)氣很難通過密封膠形成對流,很難造(zào)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(lái)源,如果(guǒ)在玻璃上采取有效措(cuò)施,就可(kě)以大大提高節能效果(guǒ)。因此,從結構上講,固定窗是最節能的窗型(xíng)。


  設計合理的窗扇比和朝向。一般來說,窗戶的傳熱係數(shù)大於同朝向、同麵積的(de)外(wài)牆傳熱係數,因此,采暖耗(hào)能熱量隨著窗(chuāng)牆比例的(de)增加而增加。在采(cǎi)光和通風允許(xǔ)的條件下,控製窗牆比例比設置保溫窗簾和窗(chuāng)板更(gèng)加有(yǒu)效,即窗牆麵積比設計越小,熱量損耗就越小,節能效果越佳。熱量(liàng)損耗還與外窗的朝向有關,南、北朝向的太陽輻射強度和(hé)日照(zhào)率高,窗戶所獲(huò)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,雖(suī)對(duì)窗牆麵積比和朝向做了(le)有選(xuǎn)擇(zé)性的規定,但還應結合各地的具體情況進行適當(dāng)調整。有專家提出:考慮到起居室在北向時的采光需要(yào),南、北向的窗牆麵(miàn)積比可(kě)取0.3;考慮(lǜ)到目前一些塔式住宅的(de)情況,東、西向的窗(chuāng)牆麵積比可取0.35;考慮到南向出現落地窗、凸窗的機會較多,南(nán)向的窗牆麵積比可取0.45。這樣雖然增大(dà)了南向外窗的麵積,但可充分(fèn)利用太陽能的輻射熱降低采暖能耗,實現既有寬敞明亮的視野(yě)又(yòu)不浪費能源的目的。


  使用節能材料。由於新型材料的發展,組成窗的主材(框料、玻璃、密封件、五金附件以及遮陽設施(shī)等)技術進步很快,使用節(jiē)能材料是門窗(chuāng)節能的有效途徑。


  框料:窗用型材約占外窗洞口麵(miàn)積的15%~30%,是建築外窗中能量(liàng)流失(shī)的(de)另(lìng)一個薄弱環節,因此,窗用型材的(de)選用也是至關重要的。目前節能窗的框架類型很多,如斷熱鋁材、斷熱(rè)鋼材、塑料型(xíng)材、玻璃鋼材及複合材(cái)料(鋁塑、鋁木等)。其中,斷熱鋁材節能效果比較好,使用比較廣,它不僅保留了鋁型材的優點,同(tóng)時也大大降低了鋁型(xíng)材傳熱係(xì)數。斷熱鋁材是在鋁合金型材斷麵中使用熱橋(冷橋)技術使型材分為內、外兩部。目前有兩種工(gōng)藝:一種是注膠式斷熱技(jì)術(即(jí)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(fēi)對稱型材。由於(yú)利用澆注式處理流體填補成型空間(jiān)原理,其成品精(jīng)度(dù)非常高。另一種是斷熱條嵌入技術,即采用(yòng)由聚酞胺66和25%%玻璃纖維(wéi)(PA66GF25)合成斷熱條,與(yǔ)鋁合金型材在外(wài)力擠壓下嵌(qiàn)合(hé)組成斷熱鋁型材。這種型材不僅強度高(接近鋁合金),而(ér)且它的機械性能好、隔(gé)熱效果佳。由於(yú)隔熱條的加(jiā)入使型材形成多種斷麵形式,有良好的強度。另外隔(gé)熱條中的玻璃纖維排列有序,能夠長時間承受高拉應力和高剪切應力,隔熱條的線(xiàn)形膨脹係數接近鋁,有(yǒu)非常好(hǎo)的加工性能;同時內、外型(xíng)材可以(yǐ)由不同(tóng)顏色(sè)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,玻璃麵積占窗戶麵(miàn)積的65%~75%。普通玻璃的(de)熱阻值很小,而(ér)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(wēn)節(jiē)能(néng)效果的。門(mén)窗玻璃種類較多。不同種類的玻璃,其透光率、遮陽係數、傳(chuán)熱係(xì)數是大不相(xiàng)同的。導熱性和遮陽性,有著雙重性。對於冬天,草莓视频在线看污希望太陽(yáng)輻射得到熱量,使室內溫度升高。但夏天又希望減少太陽輻射,避免進入室內。


  因此(cǐ),對於不同地區,應選擇相應傳(chuán)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,門窗玻璃常用(yòng)的處理方法有:


  玻(bō)璃鍍膜。用物理或化學鍍(dù)膜工藝,改變玻璃表麵(miàn)的熱反射特(tè)性,將太陽輻射直接反射回去,從而提高玻璃的遮陽(yáng)隔熱性能(néng)。鍍膜玻璃又分為熱反(fǎn)射玻璃(lí)(又稱陽光控製玻(bō)璃)和低輻射玻璃(又稱Low-E玻璃),熱反射玻璃可通過配置膜層的結構和厚度,在較大範圍改變遮陽性能。由於(yú)對紅外線高反射、不吸熱的材料鍍膜,Low-E玻璃可反(fǎn)射太陽能波段的熱輻射,從(cóng)而有效地(dì)控(kòng)製了玻璃的遮陽性能,同時也明顯(xiǎn)降低了玻璃的傳熱係數。


  玻璃著色。在製造過程中加(jiā)入色劑(jì),著色玻璃的遮陽性(xìng)和隔熱性能優於透明玻璃(lí)。通過(guò)吸收部分(fèn)陽光的(de)直接透過,從而減少太陽輻射熱進入室內;但由於吸收熱量使自身溫度升高,增加了溫差傳熱,降低了保(bǎo)溫(wēn)效果。


  中空玻璃。中空(kōng)玻璃是以兩片或多片玻璃,采用間隔條來控製中空玻璃的內外兩片的間距。雙玻璃周邊用(yòng)密封膠翻結密封,使玻璃層間形成幹燥(zào)氣(qì)體,具有隔音、隔熱、防結露和降低能耗的作用。


  密封材料:洞(dòng)口密封材料的質量,既影響著房屋的保溫(wēn)節能效果,也關係到牆體的防水性能,應正確選用洞口密封材料。目前塑鋼門窗框的四邊與牆體之間的空(kōng)隙,通(tōng)常使(shǐ)用聚氨酯發(fā)泡體進行(háng)填充。此類材料不僅有填充作用,而且還(hái)有很好的密封保溫和隔熱性能。


  另外應用較多的密(mì)封材料還有矽膠、三元乙丙膠條。其他(tā)部分的密封用密封條,密封條分為毛條(tiáo)和膠條。密封膠條用於玻璃和扇及框之間的密封,在塑鋼(gāng)門窗中起著水密、氣密及節能的重要作用。密封膠(jiāo)條必(bì)須具有足夠的拉伸強度、良好的彈性、良好的耐溫性和耐(nài)老化(huà)性,斷麵結構尺寸要與塑鋼門窗型材匹配。質量不好的膠條耐(nài)老化性差,經太陽長(zhǎng)期暴曬,膠條老化後變硬,失去(qù)彈性,容易脫落,不僅密封性差,而且造成(chéng)玻璃鬆動產生安全隱患。密封毛條(tiáo)主要用於框和(hé)扇之間的密(mì)封,毛條的安裝部位一(yī)般在門窗扇上,框扇的四(sì)周圍或密封橋(擋風塊)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重要因素,也是影響(xiǎng)門(mén)窗開關(guān)力的重(chóng)要因素。毛條規格過大或豎(shù)毛(máo)過高,不但裝(zhuāng)配困難,而且使門窗移動阻力增大,尤其是開啟時的初阻力和關閉時的最後就位阻力較大;規格過小或豎毛條高度不夠,易脫出槽外(wài),使門窗的密封性(xìng)能大大降低。毛條需經過矽化處理,質量合格的毛條外觀(guān)平直(zhí),底板和豎(shù)毛光(guāng)滑,無彎曲,底板上沒有麻(má)點。膠條、毛條都起著密封、隔音、防(fáng)塵、防凍、保暖的作用。其質量的好壞直接影響門窗的氣密性和長期使用的節能效果。

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