建筑门窗对能耗损失的影响

[关键词]门窗 能耗保温隔热 围护结构 

[abstract] in the building envelope, doors and windows on the energy loss. heating energy consumption by the thermal insulation performance and air tightness of the doors and windows and doors and windows, air-conditioning cooling energy consumption impact of discourse, pointing out that a number of measures to improve the insulation performance of building doors and windows.[key words] doors and windows energy consumption, insulation envelope structure 

中图分类号：tu5文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012） 

1前言 

窗户是建筑外围护结构的开口部位，应该满足人们对采光、通风、日照、视野等方面的基本要求，还应具备良好 的保温、隔热、隔声性能，有足够的气密性、水密性和抗风压强度，才能为用户提供安全、舒适、健康、宁静的室内环境，提高生活质量。与围护墙体相比较，窗户是轻质薄壁构件，是建筑保温、隔热、隔声的薄弱环节。普通单层玻璃窗的采暖空调能耗，大约要占到建筑冬季采暖或夏季降温能耗的50%以上，所以，窗户是建筑节能的关键部位，是节能技术的重点所在。 

2在围护结构中，门窗对能耗的影响 

2.1门窗的保温性能和气密性对采暖能耗的影响 

2.1.1在采暖住宅建筑中，通过门窗的传热热损失与空气渗透热损失相加，约占全部损失的50%左右，其中传热和空气渗透约各占一半。因此，门窗的保温性和气密性对采暖能耗有重大影响。这种状况主要是由于我国原来广泛采用的单层和双层钢窗保温性和气密性都较差而引起的。这种门窗已不能适应舒适和节能的要求，必须尽快以功能质量、保温性和气密性都较好的门窗来代替。 

2.1.2近年来，我国各种类型的保温节能门窗大量涌现，就是适应这种形势发展的需要。其中，聚氯乙烯塑料门窗（因框料内附有薄壁方钢，故又称塑钢门窗）的保温性和气密性都较好，外形美观，使用寿命可达20年以上，已逐渐被人们所认识和采用。此外，单框双玻彩板钢窗和铝合金窗，其保温性、气密性及其他功能质量较好。采用这类保温节能门窗，对改善环境和节约采暖能耗有显著效果。 

2.2门窗对空调降温隔热性能的影响 

2.2.1在围护结构中，门窗（ 主要是窗户）的朝向、面积和遮阳状况，对空调降温能耗的影响很大。研究结果表明：当窗墙面积比为30%时，东西向房间的设计日冷负荷及运行负荷，分别比南向房间的要大37%~56%及24%~26%，随着窗墙面积比的增大，东西向房间设计日冷负荷及运行负荷增加的幅度比南北向的要大得多。 

2.2.2当窗墙面积比增加10%时，西向房间的设计日冷负荷及运行负荷的增加量，分别是南向房间的2.4倍及2.7倍。窗户面积对空调负荷的影响很大，空调负荷随窗户的面积的增大而呈南线增长。窗墙面积比为50%的房间与30%的房间相比，设计日冷负荷增加25%~40%，运行负荷增加17%~25%。 

2.2.3窗户（特别是东西向窗户）的遮阳状况，对空调负荷有重大影响。采用有效的遮阳措施（如活动式遮阳篷、浅色可调百叶窗、可反射阳光的镀膜玻璃、低发射率玻璃等）能较大幅度降低空调负荷。房间的空气渗透对空调负荷也有一定的影响。当房间的换气次数从0.5次/时增至1.5次/时，设计日冷负荷及运行负荷分别要增加41%及27%。 

3提高建筑门窗保温隔热性能的措施 

建筑外窗作为建筑的重要部件，有采光、通风和丰富建筑外立面的功能，同时还有能量的散失。建筑门窗在使用中的能耗主要通过三种途径：①通过开启部分的密封处进入室内的空气所带来的能量损失。②由于室内外的温差作用，通过窗框的热传导所带来的能量损失。③通过采光玻璃的辐射与传导所带来的能量损失。显而易见，提高建筑门窗的保温性能和降低空气渗透性能，是节约采暖能耗、改善室内热环境的关键环节。为了降低建筑门窗的能耗电量，提高建筑门窗的保温隔热性能，通常采用以下措施。 

3.1窗框采用低导热系数的材料。如：pvc塑料型材、铝合金断冷（热）桥窗框材料、玻璃钢型材、钢塑共挤型材，以及高档产品中的铝木复合材料、铝塑复合材料等，这样，可从根本上改善普通金属门窗由于窗框的热传导带来的较大的能量损失。 

3.2设计合理的密封结构，并选用性能优良的密封胶条，可改善建筑门窗的气密性能，如选用具有耐候性强、不易收缩变形、手感柔软的材料制作密封条。 

3.3通过增加玻璃的层数和玻璃之间的距离（空气层厚度），采用镀膜玻璃等措施，提高玻璃的热阻值。中空玻璃因其在双层玻璃之间形成了一个相对静止的、有一定厚度的干燥空气层，具有不易结露或结霜的特点，已被越来越广泛地采用。