卢怡
长宇(珠海)国际建筑设计有限公司
摘要:随着习近平总书记提出“金山银山,不如绿水青山”,环保一词像长了翅膀似的飞入寻常百姓家,引发了全社会的关注,各行各业如旅游、餐饮、制造业等都改变了传统的运营模式,从而积极响应国家的环保策略。而作为国家经济发展的支柱产业的建筑业,对环保的支持有着不可推卸的责任,又因为建筑业在现场操作很容易造成大量污染,尤其是在门窗设计和门窗材料的使用上要达到符合环保的标准,并不是一见容易轻松的事情。本文通过分析节能门窗的设计要点,阐述各种环保材料在门窗上的运用,从而提出可参考性的建议。
关键字:建筑;门窗设计;环保;研究
前言
在去年3月份,国务院发布的《关于生态环境保护综合行政执法有关事项的通知》,提出“要坚决取消不必要的执法事项,合并涉企检查事项,切实解决多头多层重复执法问题,严格规范公正文明执法”这种更加合理禁止一刀切的规定,或多或少让日益紧张的建筑门窗产业有了一定空间的喘息之地,而在政策利好的条件下,已经逐步取代木门窗和钢门窗的铝合金门窗和塑料门窗等其他门窗在市场环保观念的压力下该何去何从,是整个建筑业需要思考的首要问题。
一、现代建筑门窗节能设计及环保材料运用的意义
1、对于居民而言,代表更加舒适和经济的生活
节能门窗具有较低的热传导性和超强的密封性特点,可以让室内长时间保持冬暖夏凉的舒适度,加上即使城市雾霾、粉尘严重,身处城市中心的房屋,也不用担心这些有害的物体会侵进房间,影响身体健康。至于经济一方面,主要是节能门窗还可以调节室内冷热环境质量和提高房间节能水平,让夏天开空调不必开很低,冬天开暖气不必开很高,用先进的材料和技术生产出的节能门窗可以有助于减少资源浪费。据统计,一个100平左右的房子,使用节能窗户和不使用节能窗户进行对比,一个月后使用节能窗户的房子节省了电费140元左右,为环境资源提供了较大的贡献价值。
2、对于企业而言,彰显社会责任心
纵观市场门窗的龙头企业,其实是非常爱惜自己品牌上的羽毛,近年来,行业的大企业都进行推广以塑料门窗等为主的节能环保门窗为重点和优先任务,长期秉承着绿色节能环保门窗的理念,倡导人与自然知行合一、和谐共生的生活方式,通过节能门窗不仅可以降低企业自身的消耗成本,有助于缓解国家资源供不应求的现状,而且还可以拉动其他建筑相关产业技术的发展,如保温隔热性能、门窗的热工和气密性、采暖空调系统等,从而降低人类大量使用不可再生资源的频率,保持生态环境的平衡发展。
二、现代建筑门窗节能设计的策略方法
1、合理设计门窗比例
一般而言,门窗立面分格要符合美学特点,也就是比例具有协调性,就单个窗户来说,长宽比例符合黄金分割比才能让人的视觉上产生美感,因此不宜设计出方方正正的正方形样式或1:2以上的狭长矩形。但对于节能门窗,有些美的设计并不适合,比如里外通透的飘窗和外观漂亮的落地窗,成为城市房型门窗设计中的首选,而楼盘开发商为了迎合大众,有的还设计出超长的飘窗台和大型的落地窗,让窗户越来越大,越来越多,让隔热性差、不节能的问题愈发严重,因此,无论从节能的角度出发,还是户主的实际利益出发,都应该在设计的时候合理控制门窗比例,将落地窗、大飘窗列为住宅设计的限制元素,而且大部分住宅考虑风水问题朝向一般也是坐北朝南,所以需尽量做到新住宅的南向玻璃和墙面比例不得大于40%,而北向不能高于30%。
2、多方面考虑门窗的设计要点
在进行设计门窗之前,应该需要充分考虑建筑周围的地理环境,气候条件、土壤质量和所在高度等问题,从而根据周围的情况提高“活窗”比例。“活窗”指的是可以打开的窗户,相对的“死窗”指的是无法打开的窗户。
若是“死窗”过多,就会阻碍或减少室内的空气流动,不仅容易滋生病菌,而且也不利于节能减排。因此在设计的时候,需考虑每间房间的面积和窗户面积不得低于合理的比值,当然也需要同时考虑安全性问题,比如距离地面1米以下的地区不允许设计“活窗”。此外,设计的要点还需考虑遮阳通风部分,因为好的门窗设计,可以在不开启任何电器的情况下,人们依旧可以感受春日的干爽,夏日的清凉,秋日的湿润和冬日的温暖,这就需要合理设计门和窗户的位置,保证可以形成穿堂风,使室内形成空气对流,保持空气流动,特别是某些特殊的建筑或者居民楼门窗上应该有气窗,而不应该过分强调防盗而因小失大。
三、现代建筑门窗环保材料的应用
1、建筑门窗环保材料种类的特点
目前市场上关于门窗的环保材料五花八门,分类来看主要分为实木,这种材料具有复古的气息,一般运用在非常隆重的地方;塑钢,这个是现在刚流行起来的门窗材料之一,具有良好的耐碱性、耐腐蚀性的特点;铝合金,运用非常广的材料,在设计过程中容易满足客户所需要的形状;不锈钢,一般是办公建筑场所需要的材料,具有很好的耐磨性、耐腐性和抗氧化的功能;铝包木,其也是最近才流行起来的材料,即保留了实木的特点,又一定程度上提高了实木的性能。
2、门窗框料的环保材料的应用
框料一般可以分为框架和密封件两个部分,对于框架来说,一般会选择传热系数较低的断桥铝材,因为它的k值(传热系数)在3以下,远远小于非断铝材材料的数值6,传热性能通常被称作“断热冷桥”,具体表现为:夏天外部炎热的空气无法进入屋子,而冬天屋里温暖的空气出不去,优良的隔热保温性让其迅速在市场走红,除此之外,还需在铝合金门窗上应用上隔热带,隔热带可以说是穿条隔热型材的核心构件,它即是铝型材中热量传递路径上的“断桥”,减少热量在铝型材部位的传递,又是隔热型材中两侧铝型材的结构连接件,简单的说隔热铝合金就是在传统的铝合金基础上把原来的一体性型材一分为二,然后由两支隔热条通过机械复合的手段再将分开的两部分连接在一起,它具备抗压性好、气密性好、水密性好,保温性好五大特点。
框料的另一部分是密封件,因为门窗断热材料的特殊性,使得它也是窗户的重要组成部分,可以说决定着是否能让其他环保材料和设计技术达到环保的效果。一般使用比较多的是密封条,五金毛和毛条,它们的节能性能非常的好,与密封件一起组成两个等压腔体,能让窗户在闭合的时候具有更好的保温效果和防护效果。
3、多种窗户玻璃的环保材料
由于玻璃占窗户比例的60%~70%之间,它的材料选择非常重要。但是由于我国建筑行业运营模式比较单一,技术发展还不够完善,对门窗的要求也只是停留在门窗的基本性能上,导致大部分建筑采用的是无法阻挡太阳光线和红外线的单层玻璃,无法起到很好的节能和安全的作用。所以当节能环保观念逐渐流行,需要考虑选择透光性、遮阳性和传热性较好的中空玻璃,即将两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃制品;或者是玻璃镀膜即用物理技术或化学膜将太阳光反射回去,从而达到节能的效果;又或者在玻璃制作的过程添入添加剂,将玻璃着色,虽没有前两者的性能好,但是遮阳功能和隔热性能优于单层玻璃,也能很好的达到保温节能的效果。中空百叶玻璃窗对中空玻璃百叶内的百叶片,进行升降和180度的翻转叶片角度调节,达到自动调节采光和完全遮阳效果,对于夏热冬暖地区节能居住建筑的东、西向外窗必须采取建筑外遮阳措施,建筑外遮阳系数SD不应大于0.8。中空百叶玻璃窗建筑外遮阳系数SD为0.5。采用中空百叶玻璃窗建筑其夏季空调耗电量明显降低。
四、结语
综上所述,将环保理念融入现代建筑物门窗设计和材料选择上,不仅可以确保门窗设计的合理性和美观性,还能满足国家和社会对环保的要求。同时,随着环保观念不断被人们所认可,节能设计和环保材料也不在局限在某一行某一业当中,建筑的门窗也只是全球节能减排运动的一小部分,相信在未来,随着科技创新的不断进步,会研发出更多适用于各行各业的环保材料和科学设计,使环境和人们的居住条件进一步提升。
五、参考文献
1、杜俊芳, 籍仙荣. 探究现代绿色建筑节能设计的发展及运用——评《绿色建筑节能工程设计》[J]. 电镀与精饰, 2020, v.42;No.326(05):53-53.
2、王军. 建筑节能环保材料在工程中的应用及检测要求研究[J]. 建筑与装饰, 2020, 000(006):P.197-198.