浅谈建筑门窗的节能设计

学术・建设园地　建筑与设计　ｌ专版　浅谈建筑门窗的节能设计　口司徒华畅　摘要：就当前社会形势，各项资源都趋于紧张状态。当然，节能『］口题成为当今热门课题是其必然。在此，本文　作者以自己的专业知识更新和多年的工作实践也使能门窗的设计及施工做了简要的阐述。可供同行参考。　关键词：热量损耗；节能设计；施工；质量控制　前言　目前有一些住宅建筑，为美化建筑立面、开阔室内视野，设　计了大窗户、外飘窗、落地窗等，大大增加了室内的热量损耗，　浪费了大量的能源，在能源缺乏的我国，这些做法都应该引起　注意。因此，按照建设部提出的要求居住建筑节能５Ｏ％以及　６５％的目标，如何在外窗、外门设计与施工中全面推广使用保　温门窗，大幅度降低热量损耗，就成为建筑节能的重要问题。　１建筑节能与门窗　在进行节能建筑的设计与施工过程中，建筑物的外窗、外　门本来是作为室内采光、通风或阻断室外交通之用。但是，外　窗、外门又是对室外气候变化最敏感的围护构件，不仅外窗、外　门的传热系数大，而且因门窗的气密性，随着室外风力变化会　对室温产生迅速的影响，所以在冬季采暖能耗中，通过外窗、外　门的热量损失占很大的比重。　２外窗、外门热量损耗的因素　影响外窗、外门热量损耗的因素很多，主要有以下几方面。　（１）外窗、外门的传热系数。外窗、外门的传热系数是在单　位时间内通过单位面积的传热量，传热系数越大，则在冬季通　过门窗的热量损失就越大。而门窗的传热系数又与门窗的材　料、类型有关。　（２）外窗、外门的气密性。外门窗的气密性是在门窗关闭状　态下，阻止空气渗透的能力。门窗气密性等级的高低，对热量的　损失影响极大，室外风力变化会对室温产生不利的影响，气密　性等级越高，则热量损失就越少，对室温的影响也越小。国家标　准《建筑外窗的气密性能等级及检验方法》（ＧＢ／１－一７１０７—２００２　）中对外窗气密性的分级如表１所示。　表１建筑外窗气密性能分级表　分级　１　２　３　３　５　长标值ｑＩ，－）　ｌ６　０≥４一、＞４　ａ　４　０≥ｑ，＞２　５　２　５≥ｑ　＞１．５　１　５≥ｑ、＞０　５　ｑ，＞４．０　标值ｑ　ｍ３单位面积分级指　／（ｍ　・ｈ　１８≥ｑ２＞１２　１２≥ｑ２＞７　５　７　５≥ｑ２＞４　５　４．５≥ｑ２＞１．５　ｑ２＞１．５　（３）窗墙比与朝向。对于一般建筑物而言，在围护结构中外　门窗的传热系数要比外墙的传热系数大，所以在允许范围内尽　量缩小外窗的面积，有利于减少热量的损失，也就是说外窗的　面积与外墙面积之比——窗墙面积比越小，热量损耗就越小。　热量损耗还与外窗的朝向有关，行业标准《民用建筑节能设计　标准（采暖居住建筑部分）》（ＪＧＪ２６—１９９５）中规定，窗户面积不　宜过大，窗墙面积比北面不宜超过Ｏ。２５，东西面不宜超过Ｏ。３．　南向不宜超过Ｏ。３５。　３节能门窗设计要点　（１）节能外窗（包括外门的透明部分）的类型、外门不透明　部分的保温措施，应根据建筑物所在地区的气候、周围环境以　及建筑物高度、体型系数等因素进行个体工程设计。　（２）在选择各种节能门窗时，应充分考虑所选用门窗材料　的特点、性能和适用范围，以及所在地区的具体情况，参考表２　选用。　表２各种材料外门窗使用性能参考表　门窗品种　耐久　变形　抗风压　气密　采光　防火　组装　维修　门窗品种　效果　性能　性能　性能　性能　性能　性能　难易　难易　木窗　◎　△　０　◎　△　０　◎　塑料窗　０　０　△　０　△　△　钢窗　△　◎　０　０　０　△　◎　铝合金窗　◎　◎　０　◎　△　◎　◎　０　０　注：Ｏ——优：◎——良；△——一般；ｘ——蒸。　（３）根据当地的室外平均温度，选择传热系数小的外窗类　型，例如选用热导率小的塑钢窗框，以及采用单框中空玻璃窗　或单框双玻窗等。　（４）对窗框进行断热处理，可选用冷热断桥型窗框，即利用　型材特有的材性和多腔断面形式，用高效保温材料镶嵌于金属　窗框空腔之间进行隔断，以控制热导率的大小。　（５）根据室外气温及要求，按照国家标准《建筑外窗气密性　分级及检测方法》（ＧＢ／－ｒ一７１０７—２００２）选定符合气密性等　级的外窗。　（６）设计合理的窗墙面积比及外窗朝向。近年来住宅建筑　外窗的面积越来越大，而窗墙面积比既影响建筑能耗，又影响　日照采光和自然通风。在《民用建筑节能设计标准（采暧居住建　筑部分）》（ＪＧＪ２６—１９９５）中，虽对窗墙面积比和朝向做了有　选择性的规定，但还应结合各地的具体情况进行适当调整。　（７）户门、阳台门可采用夹层内填充保温材料或在门芯板　上加贴保温材料。　（８）楼梯间及公共空间的外门应设计有随时关闭的功能。　４节能门窗安装要求　节能门窗安装除符合一般门窗安装的技术规定外，尚应注　意以下几点。　（１）节能门窗的品种、型号、规格、性能、开启方向及门窗的　密封处理等必须符合设计要求。　（２）节能门窗安装必须采用预留洞口的方法，严禁边安装　边砌口或先安装后砌口。　（３）节能门窗的安装应根据不同的材料情况，采用焊接、膨　胀螺栓或射钉等方法固定，但砖墙上严禁用射钉固定。不论采　用何种固定方法，门窗安装均必须牢固。　（４）增加窗户开启缝隙的搭接量，减小开启缝的宽度。　（５）按所用材料、断面形状、装置部位，采用各种密封条进　行密封，以提高外窗的气密性水平。　（６）节能门窗上压缝条、密封条的安装应顺直，与门窗结合　应牢固严密。　（７）当采用塑料门窗时，与塑料型材紧密接触的各种五金　件、紧固件、密封条、间隔条、垫块、密封材料和保温材料等，在　性能上应与ＰＶＣ材性相容。　（８）如为塑料门窗，由于其对温度比较敏感，故门窗进入现　３９　广东科技２００７１２总第１７６期　维普资讯 http://www.cqvip.com

专版　Ｉ　如何做好生态城市的规划　口牛穗辉　摘要：随着经济的发展，社会的进步，生态城市越来越倍受人们的关注，本文结合多年的工作经验，阐述了生　态城市的概念，并提出了生态城市规划设计的策略和步骤。　关键词：生态城市；城市规划；生态城市设计；建设步骤及策略　生态城市是城市生态化发展的结果，简单地说它是社会和　“生存危机”无法从根本上解决甚至拖延解决，只会使为之付出　的代价越来越大，到最后可供选择的余地也愈来愈小。我国应　该也必须选择第二种，尽管我国城市将在发展中面临更多挑　战。城市走生态化发展道路是实现城市可持续发展，走出“城市　病”困境的必然选择，是提高人居环境质量，维护全球生存与发　展的迫切要求，变革势在必行。　谐、经济高效、生态良性循环的人类住区形式，自然、城、人融为　有机整体，形成互惠共生结构。生态城市的发展目标是实现人、　自然的和谐（包含人与人和谐、人与自然和谐、自然系统和谐三　方面内容），其中追求自然系统和谐、人与自然和谐，是基础、条　件，实现人与人和谐才是生态城市的目的和根本所在，即生态　城市不仅能“供养”自然，而且满足人类自身进化、发展的需求，　达到“人和”。　２科学编制生态城市规划　城市规划是城市建设的总纲，科学编制生态城市规划，是建　１生态化城市建设发展历程　从人类文明发展史角度看，人类经历了蒙昧、野蛮而逐步　走向文明，从渔猎文明发展到农业文明再发展到现在的工业文　设生态城市的前提和基础。生态城市规划的内容主要包括经济　总量的提高和生态经济的发展、城市人口的分布、自然生态环　境的改善和环境质量的提高等。编制生态城市规划，首先要建　立一套由经济、社会和环境三方面要素构成的生态城市规划指　标体系。　经济发展指标要突出速度、结构、效益３个重点，建立起符　合经济发展内在规律、各产业比例合理、资源高效利用的生态　经济系统，加快能流、物流、信息流的高效流动。主要包括人均　国内生产总值、年人均财政收入、城市居民年人均可支配收入、　第三产业占ＧＤＰ的比重、单位ＧＤＰ能耗和水耗、工业固体废　物综合利用率、应当实施清洁生产的企业通过清洁生产审核的　比例、规模化企业（年产品销售收入大于５００万元的工业企业）　通过ＪＳＯ１４０００认证的比例、资源（特别是水资源）利用科学合　理等。　社会发展指标要突出以人为本，以改善人居环境为中心，加　明，每一次文明更替都是一次社会革命，促进了社会经济的大　发展、大进步。目前的工业文明虽取得很大成就，但因其固有问　题的严重化，已经开始走向衰退，一种新的文明，作为工业文明　的替代力量正在兴起。这就是说现在面临着工业文明向一种新　的文明的过渡，这种新文明即为生态文明。人类社会也将从工　业社会转向生态社会，从工业化发展模式转向生态化发展模　式。　在世纪之交，新旧文明转换之际，我国城市发展面临两种　选择，或者走传统工业化发展道路，生产和生活方式不发生根　本改变，最多只进行适当的调整；或者对传统发展模式进行根　本性变革，探索一条符合中国国情的生态化发展之路。第一种　选择是危险的，“边发展、边治理”或“先发展、后治理”，使人类　场后应在５０ｑＣ以下的库房（棚）内存放，并远离热源。要注意塑　料门窗及玻璃的安装，应避免在低温下进行施工。　按设计已用高级保温材料嵌填饱满。　（２）门窗框四周与墙体接缝的表面，已用密封材料严密封　闭，无脱落或缝隙。　（３）密封条与玻璃及槽口接触紧密、平整不露框外，无卷边、　脱槽等现象。　（４）门窗关闭时，扇与框间无明显缝隙，密封面上的密封条　（９）对金属框的窗，在保证有足够空间的条件下，用塑料、　橡胶、尼龙隔热条等材料进行断桥处理，断桥的宽度不宜小于　１５ｍｍ，长度应与框相等，且在安装五金件和安装窗时不得破　坏断桥结构。　（１　０】外门窗四周侧面与墙体之间的缝隙应采用聚苯板　（ＥＰＳ）或聚氨醋等高效保温材料嵌填，不得采用水泥砂浆嵌　填；外门窗框内、外两侧面与墙体面层之间应预留５～８ｍｍ深　的槽口，用密封材料嵌填。　（１１）在房间的气密性显著提高的情况下，从符合卫生要求　的角度出发，应设置可以调节的换气设施，如在窗户上设换气　孔等。　处于均匀的压缩状态。　（５）玻璃安装应平整、牢固，垫块设置应正确、牢固，不应有　松动现象。夹层玻璃内不得有灰尘和水气。双玻璃间隔条设置　应符合设计要求。单面镀膜玻璃应在最外层，镀膜层应在夹层　中。　（６）带密封条的玻璃压条，必须与玻璃全部贴紧，压条与型　材接触处无明显缝隙，接头处缝隙应小于１ｍｍ。　５节能门窗质量控制　对于各类材料建筑Ｙｌ＇ｉ＇－］窗的质量要求，应严格执行国家标　（７）节能门窗关闭严密，缝隙均匀，开关灵活，无阻滞现象。　６结束语　总之，在我国能源人均可采储量不丰富，大气污染严重，居　准＜建筑装饰装修工程质量验收规范）（ＧＢ５０２１０—２００１）中的　“主控项目”和“一般项目”。但从节能的角度考虑，还必须对外　门窗中的热量损失有关部位进行重点质量控制，主要有以下几　方面。　民对改善冬寒夏热的环境要求迫切，门窗建筑节能对建筑业又　有巨大的经济效益和社会效益。所以，门窗节能设计的优化和　施工质量的控制问题必须得到人们的重视。■　（１）门窗框与墙体连接必须牢固，门窗框与墙体间的缝隙　（作者单位：江门市建筑设计工程公司）　广东科技２００７１２．总第１７６期