張福龍

摘 要：門窗，是一個(gè)建筑物與外界進(jìn)行交流的橋梁和渠道，是保證室內(nèi)通風(fēng)、光照、溫度、濕度的關(guān)鍵點(diǎn)，相對于墻體本身來說，其擔(dān)負(fù)著房屋主要的能量傳遞工作，也是圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫的最薄弱環(huán)節(jié)。對房屋各項(xiàng)組成的能耗分析得出，透過門窗的能量損失最為嚴(yán)重。為減少房屋能量的損失，近年來，節(jié)能門窗的概念被提出，該文主要結(jié)合當(dāng)前建筑物門窗的設(shè)計(jì)布局以及材料的選擇，論述了節(jié)能門窗和門窗密封技術(shù)的問題，以為建筑工作者提供一些參考建議。

關(guān)鍵詞：節(jié)能門窗 門窗密封技術(shù) 問題

中圖分類號：TU228 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（a）-0053-02

建筑物門窗的主要作用是將室內(nèi)與室外進(jìn)行分隔，使外界的噪聲、溫度、濕度、風(fēng)等自然環(huán)境不會影響室內(nèi)的環(huán)境、溫度、濕度、通風(fēng)等功能。因此，建筑物中門窗的設(shè)計(jì)與選材要比墻體本身設(shè)計(jì)與選材重要和復(fù)雜的多。傳統(tǒng)門窗的材質(zhì)主要是木頭和玻璃，其能耗損失占總建筑物損失的20%以上。隨著節(jié)能概念的提出，現(xiàn)代建筑的墻體大多會選用帶有保溫功能的材料，于是門窗能耗損失所占的比重會更大。新時(shí)期，對門窗的節(jié)能提出了新的要求和挑戰(zhàn)，選擇優(yōu)質(zhì)的材料，增加門窗的密封性，可以有效降低房屋能量的損失。

1 基本概念

1.1 門窗能耗損失

門窗的能耗損失是指室內(nèi)與室外的各種環(huán)境通過門窗進(jìn)行交換傳遞，導(dǎo)致室內(nèi)能量大量損失。門窗能耗損失的方式主要有三種：熱對流、熱傳導(dǎo)和熱輻射。其中，熱對流主要是指室內(nèi)與室外的空氣通過門窗的縫隙進(jìn)行冷熱對流交換損失；熱傳導(dǎo)主要是熱量指透過玻璃和門窗材料從一面?zhèn)鞯搅硪幻鎿p失；熱輻射主要是指玻璃輻射陽光的紅外線進(jìn)行熱傳遞。門窗能耗損失的過程主要包括：玻璃傳熱損失、太陽輻射損失、門窗材料熱損失、縫隙冷風(fēng)滲透熱損失和窗洞口熱橋熱損失等[1]。

1.2 節(jié)能門窗

影響門窗能耗大小的因素主要有門窗的傳熱系數(shù)、門窗的密封性和窗墻比系數(shù)與朝向。

其中傳熱系數(shù)是指單位時(shí)間、單位面積的傳熱量，越大能量損失就越大，其與門窗的材料、類型有關(guān)；門窗的密封性是指門窗關(guān)閉時(shí)，其阻止空氣滲透的能力，等級越高熱量損失就越少；窗墻比例是指外窗與外墻面積之比，一般情況下，外窗的傳熱阻遠(yuǎn)小于墻體的傳熱阻，所以，建筑物的能耗損失隨外窗面積的增大而增大，節(jié)能建筑講究合理的窗墻比，而且門窗的不同朝向所遭受的太陽輻射也不同。所以節(jié)能門窗節(jié)能的根本途徑就是隔熱保溫，主要方式有選用熱傳系數(shù)低的門窗材料；增加門窗的密封性；設(shè)計(jì)合理的窗墻比和門窗朝向等。通過這樣一系列的方式，提高現(xiàn)代建筑物的總體節(jié)能性。

1.3 門窗密封技術(shù)

門窗密封對門窗節(jié)能起關(guān)鍵性作用。門窗的密封結(jié)構(gòu)應(yīng)和框架等性能配套使用。因?yàn)殚T窗都有一個(gè)開啟的功能，當(dāng)其關(guān)閉時(shí)，如果密封技術(shù)處理不好，室內(nèi)與室外的空氣會通過縫隙處進(jìn)行冷熱對流，造成能量的嚴(yán)重?fù)p失。此外，門窗的密封設(shè)計(jì)還能解決能量熱傳導(dǎo)損失的問題。而解決門窗密封問題的關(guān)鍵技術(shù)則是選擇、設(shè)計(jì)最適宜的密封條。密封條的主要組成材料有塑膠、橡膠、化學(xué)纖維等；密封方法主要有擠壓型、摩擦型；安裝方法主要有自黏式、膠黏式、螺栓釘子固定式、鑲嵌式等。根據(jù)建筑物特點(diǎn)及窗框、窗架材料選擇最合適的密封技術(shù)，可以有效減少透過門窗的對流能耗損失，效提高建筑的節(jié)能性。

2 節(jié)能門窗和門窗密封技術(shù)

2.1 門窗節(jié)能技術(shù)

2.1.1 選擇合適的節(jié)能窗型

窗型也是節(jié)能門窗節(jié)能的關(guān)鍵要素，通過經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，一般推拉窗的節(jié)能性要低于固定窗和平開窗的節(jié)能性。因?yàn)橥评耙卮翱蜍壍阑瑏砘?，與窗框之間的間隙要大才能不影響滑動效果，從而易形成能量對流損失，而且無論選擇何保溫材料和密封技術(shù)，都不能很好的解決這一損失。平開窗一般都會安裝橡膠密封條，當(dāng)窗戶關(guān)閉時(shí)，窗扇和窗框會將密封條壓緊到幾乎沒有縫隙，所以很難形成熱對流，門窗能量的損失主要來源于熱傳導(dǎo)和熱輻射，選擇優(yōu)質(zhì)的保溫材料，可以有效減少能量的損失。固定窗是將窗框鑲嵌在墻體內(nèi)，玻璃與窗框之間通過密封條密封，沒有窗戶開啟與關(guān)閉之說，窗扇與窗框之間的間隙更小，幾乎沒有熱對流損失，再選擇合適的節(jié)能材料則可以大大降低建筑物能量損失。從結(jié)構(gòu)上講，固定窗是節(jié)能窗的最佳選型。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)通風(fēng)、采光的要求，選擇合適的窗型。

2.1.2 選擇合適的節(jié)能材料

目前，國內(nèi)市場中門窗的主要材質(zhì)有塑鋼、鋁合金、斷橋鋁合金、玻璃鋼、鋁木等。其中常用材料中鋁合金的熱傳導(dǎo)系數(shù)較大，通過門窗的熱量損失較大，不利于門窗的節(jié)能；而塑鋼和斷橋鋁合金的節(jié)能性不相上下，塑鋼的熱傳導(dǎo)系數(shù)比斷橋鋁合金小，但塑鋼的加工精度低、耐老化變形能力差，所以塑鋼門窗和斷橋鋁合金門窗在節(jié)能方面各有優(yōu)點(diǎn)，選材時(shí)要注意衡量[2]。玻璃鋼門窗和鋁木門窗由于加工工藝復(fù)雜、價(jià)格昂貴等原因，市場占有率較低，沒有典型的代表。在實(shí)際的門窗材料選擇時(shí)，還要注意材料本身的質(zhì)量和加工精度，一些不法廠商在材料中添加次料，以次充好，不僅嚴(yán)重影響了材料的節(jié)能性，也使得門窗的熱變形性、加工精確性很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，在選材時(shí)要尤其注意這一點(diǎn)。

2.1.3 選擇合適的窗墻比和朝向

一般情況下，門窗的熱傳導(dǎo)系數(shù)要比同朝向、同面積墻面的大，因此在滿足室內(nèi)采光、通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，增加墻體面積，減少門窗面積，合理控制窗墻比，可以有效減少建筑物能量的損失。此外，建筑熱量的損失還與門窗的朝向有關(guān)，一般南北朝向的門窗所遭受的陽光輻射較大。相關(guān)法律法規(guī)對窗墻比和門窗朝向做了選擇性的規(guī)定，但在選擇時(shí)還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況具體調(diào)整。例如起居室在北向時(shí)，為達(dá)到采光要求，北向窗墻比可取0.3；一些塔式住宅，東、西向的窗墻比可取0.35；南向有落地窗、凸窗的，南向的窗墻比可取0.45[3]。通過這種選擇雖然加大了南向外窗的面積，但是可以充分利用太陽輻射降低室內(nèi)取暖能耗，還能保證室內(nèi)采光質(zhì)量，達(dá)到合理利用自然資源的目的。

2.2 門窗密封性技術(shù)

正如前文所述，門窗密封性對門窗的節(jié)能性影響很大，而影響密封性的關(guān)鍵技術(shù)就是安裝密封條。目前密封條的安裝主要要注意以下這些事項(xiàng)。密封條可以在門窗生產(chǎn)時(shí)直接安在門窗上，但是在門窗運(yùn)輸過程中，要采取有效措施防止其脫落、松動、翹曲等變化；密封條規(guī)格的選擇要與門窗對應(yīng)規(guī)格匹配，否則達(dá)不到密封的效果；密封條粘貼前，應(yīng)先將粘貼處清理干凈，保持無塵、干燥，密封條才能粘得牢；平開門窗使用密封條時(shí)，密封條應(yīng)貼在門窗受壓面而不是受剪面，不然會縮短密封條的使用壽命；門窗的拐角處使用橡膠密封條時(shí)，應(yīng)避免拼接而成的，要使用機(jī)械加工的直角；密封條固定的位置，應(yīng)該既把接縫處完全拼接，也不影響門窗的正常開關(guān)；自粘性的密封條在粘貼時(shí)，要注意用手依次、至少按壓兩遍，保證粘貼牢固；膠粘式的密封條，要根據(jù)膠液的不同種類，適當(dāng)涂抹，并晾干幾分鐘，待溶劑充分揮發(fā)，再貼上密封條。粘貼密封條時(shí)注意這些事項(xiàng)，可以增加門窗的密封性，保證門窗達(dá)到節(jié)能的目的。

3 結(jié)語

新時(shí)代，能源的缺少和大量浪費(fèi)對建筑物的節(jié)能性提出了更高的要求。門窗，是建筑物能耗的關(guān)鍵部位，也是房屋保溫的關(guān)鍵技術(shù)突破點(diǎn)。選擇合適的門窗類型、合適的保溫材料、合適的窗墻面積比，再加正確地使用密封技術(shù)，可以大大提高門窗的節(jié)能性，降低損失，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源，善待資源的目的，從而推動經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 茅新波.淺析門窗的不同形式對節(jié)能效果的影響[J].商品混凝土，2013（7）：172，174.

[2] 張紅彥.淺析門窗節(jié)能的控制要點(diǎn)[J].門窗，2011（10）：26-29.

[3] 張君.節(jié)能門窗應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)和推廣的8項(xiàng)技術(shù)[J].能源與節(jié)能，2011（7）：31.