简论建筑节能门窗创新发展的策略

发表时间:2020/7/2   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:李善军
[导读] 摘要:建筑门窗是建筑的重要组成部分,在中国传统建筑中,建筑门窗是兼具审美与实用功能的重要构件。
        山东天元装饰工程有限公司  山东临沂  276000
        摘要:建筑门窗是建筑的重要组成部分,在中国传统建筑中,建筑门窗是兼具审美与实用功能的重要构件。因此为了充分发挥建筑节能门窗的作用,本文阐述了建筑门窗的主要功能与矛盾性,对影响建筑门窗节能的主要原因及其创新发展策略进行了探讨分析。
        关键词:建筑门窗;功能;矛盾性;节能;原因;创新发展;策略
        低碳环保概念的深入推进,促进了建筑节能门窗的创新发展,因此为了发挥建筑节能门窗的功能作用,需要因地制宜、就地取材,结合当地气候特点和资源禀赋,大力发展安全耐久、节能环保、施工便利的新型建材,同时合理应用新型的节能技术。基于此,以下就建筑节能门窗创新发展的策略进行了探讨分析。
        1.建筑门窗的主要功能与矛盾性分析
        1.1建筑门窗的主要功能与节能。现代建筑的理念是开放式的,无论何种类型的建筑,通透、明亮、舒适等都成为人们追求的目标。在这一趋势下,建筑的外围护结构越来越多地采用大面积玻璃建筑门窗。同时,由于环境和气候影响,室外环境在大部分情况下已经不能满足人们对于舒适度的要求,而要想获得更舒适的室内环境,必然消耗大量的能源,因而产生了建筑门窗功能性和节能性的矛盾。
        1.2建筑门窗的设计复杂性。首先,建筑门窗既要保证吸收适量的的太阳能,又要防止炎热的夏季引入过多的热量导致室内过热;第二,建筑门窗既要给室内提供充足的日照,又要防止因为采光不当引起室内眩光,影响光环境的舒适度;第三,建筑门窗既要保证室内的自然通风,又要防止噪声的侵扰;最后,建筑门窗既要满足人们对于外界环境良好的视野需求,又要保证个人安全与隐私。此外,建筑门窗的设计还受到气候、地区的影响,不同的纬度、不同的朝向也会对建筑门窗的设计产生影响。总之,一系列矛盾需要平衡,这也带来了建筑门窗设计的复杂性和综合性。
        2.影响建筑门窗节能的主要原因分析
        影响建筑门窗节能的原因主要有:
        2.1建筑门窗的气密性原因。建筑门窗的气密性是指空气通过建筑门窗时的性能,是最为直接的节能指标之一。建筑门窗的气密性对建筑物的保温十分关键,建筑门窗的建筑材料的选择以及建筑门窗结构的设计都对建筑门窗的气密性有非常直接的影响。
        2.2建筑门窗传热系数(k)原因。建筑门窗的传热系数为温差引起的建筑门窗的内外热流量。传热系数主要体现在建筑门窗的表面辐射、传导以及对流三种热传方式上。K值越大,建筑门窗的隔热效果也就越差,建筑门窗所损失的建筑能量也就越多,窗体上就越容易形成结露。建筑门窗传热系数对建筑门窗是否能够节能十分关键,也是检验建筑门窗的节能性能的一个重要依据。
        2.3建筑门窗遮阳性能的原因。建筑门窗遮阳性能是玻璃遮挡或抵御太阳光能的能力。建筑门窗的遮阳系数是指太阳辐射总透射比与通过3mm厚普通无色透明平板玻璃的太阳辐射的比值。建筑门窗的遮阳性能主要应用在夏季,夏季太阳光照射强烈,如果直接照射在室内,会使得室内温度过高,从而影响到人们生产生活。
        2.4可见光的透过率以及反射率。可见光的透过率主要是指透过建筑门窗玻璃的可见光量与建筑门窗玻璃的表面总的可见光量的比值。其值越高,证明自然的采光效果也就越好。采光效果对于建筑物来说十分重要,好的采光率的建筑物深受消费者们的喜爱。因此设计好建筑物的采光率对于建筑的发展至关重要。
        3.建筑节能门窗的创新发展策略分析
        3.1建筑节能门窗材料创新发展。
        3.1.1窗框材料发展的分析。

传统门窗材料在节能上都存在部分缺陷,不能达到节能的目的,限制了节能技术的发展。随着科技的创新,新的技术的应用,复合型材料伴随新的技术出现在人们的生活之中。复合型材料既保留了铝型材料的原有优点,又具有降低材料的传热系数的好处,因此得到广泛的应用。在窗框材料的选择中还应综合考虑多样互补的特性。在现在的窗框之中应用较多的有钢塑组合建筑门窗、铝塑组合建筑门窗等用复合材料所制窗框。它们具有经济实用的好处,同样还能够很好的达到节能的目的。
        3.1.2镶嵌材料发展的分析。在建筑门窗之中的镶嵌材料大多是玻璃材料。在节能材料的使用上主要是吸热玻璃、镀膜玻璃、夹层玻璃。吸热玻璃具有吸收大量的红外线同时保持良好的透光性的特点。夹层玻璃指的是普通的平板玻璃和磨光玻璃在等加压的条件下所粘合成型的一种复合玻璃制品。夹层玻璃的主要特点是具有良好的透光性,且在耐光和耐热方面都有不错的表现。而镀膜玻璃是属于低辐射玻璃。其具有很好的透光性能以及热阻隔性能,同时可以达到良好的采光效果,因此在国外具有非常广泛的应用。
        3.1.3薄膜材料发展的分析。薄膜材料主要指的是在聚合物上所镀的一层比较特殊的金属氧化膜。它的优点是具有良好的热反射效果。由于我国在此方向技术发展上的缺陷,导致薄膜材料的节能效果较差。但在国外己经有研发出效果很好的反射薄膜,具有良好的热反射效果的同时具有很好的节能效果。
        3.1.4密封材料发展的分析。建筑门窗的密封性能对建筑物的节能效果同样有影响。目前常见的钢塑材料建筑门窗采用的是聚氨酷。这种材料的特点是具有很好的密封性能。而除了聚氨酷以外,常见的材料还有三元乙丙胶条和硅胶等。
        3.1.5新科技材料的应用发展分析。在技术的不断进步和发展之中,人们用高科技的手段运用原有的材料合成了超级节能玻璃。超级节能玻璃是将低散射窗上的两层玻璃进行填充透明绝热材料或是抽空处理,从而达到增加热阻的目的。另外,现在还研发出了一些智能玻璃窗。例如,电致变色玻璃窗。这种玻璃的组成主要是玻璃和电致变色系统。其可以通过调节光线,从而降低功耗。另外,还有光致变色玻璃,这种玻璃颜色是会随着光线强弱的变化而发生改变,从而达到调节光线的强度的作用,以便于减少室内功耗。
        3.2建筑门窗遮阳技术的创新发展策略。由于太阳辐射进人室内而造成室内温度的升高,故需要增加空调的制冷压,因此要加强建筑门窗遮阳技术,从而达到节能的作用。建筑门窗的遮阳技术对节能的发展有极为重要的作用。建筑门窗的遮阳构件主要分为外遮阳、内遮阳。外遮阳既是直接将太阳光阻隔在室外,以达到良好的节能效果。因为结构简单,所以固定式的外遮阳结构在价格上相对比较便宜。由于它具有较差的灵活性,一旦设计不当,则会对室内的采光造成影响。另外,还有可能对冬季的自然通风产生影响。内遮阳是指在安装室内的遮阳装置,其优点是对使用材料的要求较低,而且价格十分便宜,安装容易,使用方便。内遮阳可以降低由于阳光射入室内而产生的温度,在调节室内温度的不平衡以及避免眩光的效果非常好。
        3.3优化设计建筑门窗的窗墙比例。建筑门窗的窗墙比例指的是单一朝向外窗(门)的面积和墙的面积(含窗面积)的比值。其在建筑门窗节能设计的细节上越来越受重视。外部结构传热系数在确定以后,窗墙的比例对减少墙体的传热有部分影响。所以在建筑物的设计中要不断的优化窗墙比例,根据实际情况不断进行调整,从而达到节能的目的。
        结束语
        综上所述,随着能源需求和能源供给的矛盾日益突出,节能已经成为了能源发展的必然趋势,加强建筑门窗节能是降低建筑物总耗能的关键因素。在建筑门窗节能发展过程中要综合考虑门窗材料的选择以及节能技术等方面的因素,从整体上提高建筑节能效果。
        参考文献:
        [1]侯园园.建筑门窗节能体系中美对比研究[J].工程质量,2014(1)
        [2]郭晓波.节能门窗的重要性及发展方向[J].江西建材,2017(02)
        [3]吕凌.建筑门窗节能标准与发展方向[J].门窗,2015(01)
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