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摘 ? ?要：建筑門窗是我國建筑施工中的重要組成，近年來建筑行業(yè)對建筑門窗的保溫性高度重視，需要做好相關(guān)設(shè)計工作。本文從做好建筑門窗保溫設(shè)計的意義入手，討論建筑門窗保溫性能的使用現(xiàn)狀，最后分析如何做好建筑門窗保溫性能的設(shè)計工作，希望可以為人們提供更加舒適的居住環(huán)境。

關(guān)鍵詞：建筑門窗;保溫性能;設(shè)計;分析

1 ?前言

在我國建筑事業(yè)不斷發(fā)展的背景下，工業(yè)建筑質(zhì)量也在顯著提升，從門窗結(jié)構(gòu)方面目前開始利用了諸多的材料與工藝，使其保溫性能得到顯著提升，不過在設(shè)計以及施工中還存在一些因素，導(dǎo)致建筑門窗的保溫性能不足，以下對相關(guān)內(nèi)容進行分析。

2 ?做好建筑門窗保溫設(shè)計的意義

當(dāng)前我國社會經(jīng)濟處于飛速發(fā)展的階段，每年建成的建筑面積高達20億平方米，不過在這些建筑當(dāng)中，有9成以上建筑為高能耗建筑，如果不對建筑的節(jié)能設(shè)計加以關(guān)注，可能會導(dǎo)致能源危機的出現(xiàn)。從當(dāng)前我國的建筑工程來看，門窗屋面墻體地面存在能耗大的情況，所以在房屋建設(shè)當(dāng)中，需要重點關(guān)注門窗是否達到節(jié)能要求。從門窗的作用來看，其開放和關(guān)閉會影響建筑內(nèi)外換氣、通風(fēng)以及室內(nèi)的采光、保溫，建筑門窗作為建筑外圍結(jié)構(gòu)最薄弱的地方，同時也是導(dǎo)致建筑室內(nèi)保溫性不佳的薄弱部分，存在門窗設(shè)計的缺陷，會導(dǎo)致大量的熱量散失，進而造成能源的浪費。因此，在建筑行業(yè)積極響應(yīng)國家節(jié)能減排理念的大背景下，必須對門窗的保溫功能加以重視。

3 ?建筑門窗保溫性能的使用現(xiàn)狀

如今，建筑領(lǐng)域?qū)?jié)能減排理念高度重視，并且把門窗的保溫性作為考察的重要內(nèi)容，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計顯示，目前民用住宅和工業(yè)建筑供暖期間，由于門窗導(dǎo)致的能源消耗占的比例很大。究其原因，在于建筑門窗的保溫性和氣密性設(shè)計存在一些問題，并且安裝不夠規(guī)范，尤其是單層鋼窗存在氣密性和保溫性不足的問題，嚴重影響了人們的生活舒適度。在建筑行業(yè)不斷進步的背景下，如今的門窗材料已經(jīng)更新，其中鋁合金門窗、斷橋鋁門窗、塑鋼門窗的出現(xiàn)，不僅具有安裝便捷的特點，同時氣密性和保溫性也更好，加之當(dāng)前門裝安裝普遍采用復(fù)合雙玻窗，進一步提升了保溫效果，不過這些建筑材料在成本上存在一些差異，需要施工單位根據(jù)實際情況進行安裝[1]。

4 ?建筑門窗保溫性能的優(yōu)化內(nèi)容

建筑門窗是外圍結(jié)構(gòu)的組成部分，主要起到通風(fēng)、采光、隔熱、隔音、保溫等功能，以此為用戶提供舒適的居住環(huán)境，在設(shè)計建筑門窗的過程中，需要對其保溫性能加以重視，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：首先要考慮到節(jié)能環(huán)保的作用，建筑門窗的重要價值首先體現(xiàn)在可以避免建筑室內(nèi)熱量的損失。根據(jù)建筑節(jié)能規(guī)劃的相關(guān)要求，門窗需要建立在建筑功能需求的基礎(chǔ)上有效起到保溫的作用，這就要求設(shè)計人員踐行綠色環(huán)保的設(shè)計理念，避免建筑存在能量消耗較大的問題。其次，要減少熱量損失。在建筑供暖期間，門窗傳熱熱損失以及空氣滲透熱水時，會占到能源消耗的50%，主要是由于門窗的氣密性和保溫性不佳，并且部分建筑為單層鋼窗，進一步導(dǎo)致室內(nèi)的能量散失較快，無法滿足人們的舒適性要求和建筑的節(jié)能需要。最后，要減少施工成本。相較于金屬窗，非金屬窗的保溫性更好，再如復(fù)合雙玻璃窗的保溫性也要好于金屬雙玻，在科學(xué)選擇門窗材料的過程中，也需要考慮到施工成本問題，這樣才能達到良好的節(jié)能效果和經(jīng)濟效益。

5 ?如何做好建筑門窗保溫性能的設(shè)計工作

5.1 ?對門窗框架結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計

框架是門窗的重要組成部分，主要的作用在于支撐，所以必須對其科學(xué)設(shè)計。常見的門窗材料包括金屬、非金屬以及復(fù)合型材，金屬型材和非金屬型材存在熱導(dǎo)系數(shù)差異的主要原因在于材料的熱傳能力，相關(guān)研究證實熱導(dǎo)系數(shù)越大，那么材料傳熱能力越強，所以從保溫的角度講，門窗框的型材斷面要盡量設(shè)計為多腔型材[2]。讓腔壁形成垂直關(guān)系，也可以起到優(yōu)化設(shè)計的作用，主要是對熱流的方向進行控制，隨著阻斷熱流作用的增強，會導(dǎo)致導(dǎo)熱能力降低。因此，可以把金屬型材料進行斷熱處理，或者把非金屬材料做成復(fù)合型材，并且要增加非金屬型材的厚度，可以有效提升熱阻能力。對于門窗框的材料選擇，主要以鋁合金斷熱橋窗框材料、玻璃鋼型材為主，通過對這些低導(dǎo)熱系數(shù)材料的利用，可以減少金屬門框的傳導(dǎo)熱量損失。

5.2 ?對門窗玻璃進行優(yōu)化設(shè)計

相較于金屬材料玻璃的熱傳導(dǎo)系數(shù)更低，所以利用玻璃提升門窗的保溫性能，有著更大的操作空間，相較于雙玻和三玻，單玻的保溫性較差，所以在設(shè)計門窗的過程中，從玻璃的角度要改進，這樣可以形成密閉的空氣層，讓熱阻水平得到提升。單層玻璃熱阻值較小，在內(nèi)外部溫差較大的情況下會導(dǎo)致熱量傳導(dǎo)，在夏季開啟空調(diào)后，建筑內(nèi)的溫度可以降低，但門窗單層玻璃傳熱性會導(dǎo)致大量的低濕空氣被損耗，再如冬季門窗會出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，單層玻璃在傳熱過程中通過對流換熱的方法將熱量傳遞到玻璃表面，并且熱量由內(nèi)表面的高溫部分向低溫部分傳遞之后，以輻射的形式導(dǎo)致熱量散失到室外，所以雙層玻璃和多層玻璃更加滿足建筑室內(nèi)的保溫需要。從物理學(xué)的角度分析，雙層玻璃的熱過程更為復(fù)雜，具體說來熱量傳遞到內(nèi)層玻璃內(nèi)表面后會經(jīng)過外表面空氣間層，以及外層玻璃的內(nèi)外表面，最后傳遞到建筑的外部，以此有效的降低熱量散失。

5.3 ?對門窗框比例進行優(yōu)化設(shè)計

門窗框的比例也就是門窗框表面與門窗面積的比值，影響因素包括門窗立面的表面積、門窗面積，對門窗框比例改變會導(dǎo)致感熱面發(fā)生變化，如果金屬型材門窗，框斷面尺寸過大會影響門窗保溫性能，所以需要再滿足門窗功能的前提下，對門窗立面的分割加以控制，大斷面的金屬型材與面積較小的門窗不宜搭配。通過增加玻璃層數(shù)可以增加每層玻璃間空氣厚度，通過對鍍膜玻璃的有效利用，可以提升玻璃的熱阻。

5.4 ?設(shè)計好門窗的開啟形式

框架在門窗中發(fā)揮支撐的作用，窗框架也影響著其開啟形式，進而對保溫性產(chǎn)生影響，我國建筑門窗開啟形式包括推拉窗、平開窗和固定窗三種，目前推拉窗的形式較為普遍，但是推拉窗在利用的過程中熱能對流損失更大，平開窗主要包括內(nèi)平開窗和外平開窗，具有開放性好的特點，與此同時也體現(xiàn)出熱傳導(dǎo)方面的優(yōu)勢，整體上來看固定窗的節(jié)能性最好。

5.5 ?設(shè)計好門窗的氣密性

對于節(jié)能性建筑來說，門窗的空氣滲透能力和框扇的密封性有直接關(guān)系，也就是與框扇之間的縫隙以及密封材料性能有關(guān)，對氣密性的影響主要體現(xiàn)在溫差和縫隙，設(shè)計的過程中要考慮到窗扇和門上的四周受力均勻，具有良好的密封性。此外，還需要從材料選擇加工工藝，節(jié)點設(shè)計和安裝細節(jié)等方面加以重視。

6 ?結(jié)束語

綜上所述，人們生活質(zhì)量不斷提升的背景下，人們對居住的舒適性，功能性和節(jié)能性也提出了更高的要求，尤其對能源節(jié)約的問題更加重視。建筑門窗的設(shè)計對建筑保溫性產(chǎn)生和能源消耗影響，同時也會對人們的居住舒適度造成直接影響，由于門窗中的滲透熱損失在住宅采暖中占了很大比例，所以需要對門窗框的保溫性加以控制，目前來說進行門窗的優(yōu)化設(shè)計主要是做好結(jié)構(gòu)設(shè)計以及比例設(shè)計，這樣可以有效減少從邊框流失熱量的問題，保證建筑的局部和整體具有合理性，最終減少建筑門窗施工成本。

參考文獻：

[1] 方海珊，朱斌.建筑節(jié)能改造中內(nèi)保溫構(gòu)造技術(shù)設(shè)計與技術(shù)要點分析[J].門窗，2018（7）：33.

[2] 楊海維，王衛(wèi)鋒.建筑外墻及外門窗施工中的保溫節(jié)能方式研究[J].建材與裝飾，2019（22）.