节能门窗范文

导语：如何才能写好一篇节能门窗，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：门窗节能 玻璃技术

外窗是否节能，其节能对整栋建筑是否有影响，影响有多大？门窗在整个建筑成本中所占的比例有多大？对一个普通的消费者来说未必了解，但对一个建筑设计者尤其是门窗加工行业的工作者，都是有必要有责任搞清楚的。

目前，我国城乡既有建筑总面积约400亿平方米，这些建筑在使用过程中，其采暖、空调、通风、照明等方面消耗的能量已占全国总能耗的30%左右，大型公共建筑单位建筑面积能耗大约是普通居住建筑的10倍左右,堪称耗能大户。全国每年新建公共建筑3亿平方米，如果按每平方米建筑面积节能50%左右，1平方米公共建筑每年节约30公斤标准煤，每年节能就达900万吨。目前，全国公共建筑面积大约为45亿平方米左右，其中采用中央空调的大型商厦、办公楼、宾馆为5亿到6亿平方米。如果按节能50%的标准进行改造，总的节能潜力约为1.35亿吨标准煤。

我们与发达国家在建筑节能上差距主要不在材料、设备、施工技术上，而是在设计和标准上。《公共建筑节能设计标准》适用于新建、扩建和改建的公共建筑的节能设计。通过改善建筑围护结构保温、隔热性能，提高供暖、通风、空调设备、系统的能效比，采取增进照明设备效率等措施，在保证相同的室内热环境舒适参数条件下，与上世纪80年代初设计建成的公共建筑相比，全年供暖、通风、空调和照明的总能耗可减少50%。

在我国的现有的现有建筑中，有95%的建筑属于高耗能建筑，其中40%的能耗是通过门窗，采光幕墙损失的，那么降低能耗，改变我们行业的高能耗现状的重任就落到我们行业的从业人员的身上，这个问题也得到政府职能部门的重视，更需要整个社会提高对建筑，对门窗节能的认识，特别是业主单位，开发商和消费者，让我们共同提高在节能方面的认识，贯彻国家节约能源保护环境政策，实现可持续发展的战略目标。

影响外窗节能的若干因素：窗户材料及设计；玻璃的选择如低辐射玻璃；暖边技术；惰性气体如氩气；空气层间隔距离。可见，影响玻璃节能效果的因素有许多。

外窗的保温隔热性能主要取决于所采用的玻璃的保温隔热性能，中空玻璃的间隔层层数、距离、间隔层内的气体，间隔条如暖边技术，LOW-E中空玻璃膜层的辐射率都对玻璃的保温性能都有影响，可根据标准对不同类型的外窗（含透明幕墙、采光顶）部分的传热系数限值来确定玻璃。

不同材料的窗框对外窗的传热系数影响较大，不容忽视，塑料窗框、木窗框等因材料本身的传热系数较小，对外窗的传热系数影响不大，铝合金窗框，钢窗框等材料本身的导热系数很大，形成的热桥对外窗的传热系数影响较大，必须采用断桥处理。

铝合金断桥处理做法有很多种，材料也不同，如聚酰胺（PA）断热条，聚胺脂（PU）等，对保温性能要求高的外窗应选择断桥效果好的铝型材。窗框面积占外窗的比例根据窗框材料和窗型系列的不同大约为20-40%，不同的窗框面积对窗的传热系数影响也不同。透明幕墙的构造做法对传热系数也有不同的影响，明框玻璃幕墙，半隐框玻璃幕墙的影响要大于点支式幕墙和隐框幕墙。外窗的遮阳系数可根据不同的玻璃本身的遮阳系数及外遮阳来选择，以达到限值的要求。不同颜色系列的着色玻璃，热反射玻璃及LOW-E中空玻璃膜层的位置都有不同的遮阳系数和光学性能。隔热断桥铝型材的隔热原理是基于产生一个连续的隔热区域，利用隔热条将铝合金型材分隔成2个部分。隔热条“冷桥”选用材料为聚酰胺尼龙66，其导热系数为0.3 W/(m・K)，远小于铝合金的导热系数，而力学性能指标与铝合金相当。目前最理想的结构用隔热材料是聚胺脂（PU）灌注式保温型材，将铝合金强度高与PU树脂传热系数低的特性进行了巧妙的结合，优势互补，达到很好的节能效果。这两种材料导热系数小于0.3 W／（m・K），而力学性能指标与铝合金相当，热膨胀系数与铝合金接近，耐老化，适用温度范围广。

近几年出现的先进新型玻璃节能技术主要有：

阳光辐射控制玻璃： 这类技术通过改变玻璃的光学特性来实现对太阳能辐射的选择性屏蔽或利用来达到环保节能效果。

光谱选择透过性玻璃 ：该种技术实际上是Low-E玻璃、热反射玻璃等技术的延伸。简单的讲，它就是通过在玻璃表面覆盖一层或几层特殊材料涂层，使得玻璃对不同波长的太阳辐射或者热辐射有不同的透过率。采用该技术，经过细心"调制"，可以令玻璃具有满足人们特定需要的透过特性。如可以使得太阳辐射中的可见光成分最大量的通过同时阻挡具有较高热量的红外线或者紫外线成分，从而最大限度的利用自然光照亮室内，又把辐射的热能阻挡在室外（或者室内），于是从采光和制冷（或者采暖）两方面同时起到了节能效果。也可以使用它相反的特性，阻挡可见光，透过热量，从而适用于太阳高度较低的高纬度地区以消除进入室内的眩光同时充分利用太阳辐射热来加温室内空气。

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关键字：门窗节能；建筑节能；热量损耗

节能减排是全球关注的问题，作为节能减排的重要内容，建筑节能也倍受关注。当前，由于我国处于工业化和城镇化快速发展时期，伴随着建筑总量的不断攀升，能源消耗急剧上升。从政策层面分析，有关建筑节能的很多政策还没有形成。从习惯思维角度看，国人对于使用节能门窗的意识不强。对于门窗行业，研究、推广、利用先进技术和产品的积极性不强，针对门窗的相关措施还没有形成一整套完整的体系，更没有把节能减排落到实处。在建筑节能中，门窗的作用不可小觑，评价一栋建筑是否节能，要看在建筑的全寿命周期内是否最大限度地节约了资源，包括节能、节地、节水、节材，是否保护了环境和减少了污染，是否为人们提供了健康、高效的使用空间，是否是自然和谐共生的建筑。

一、门窗耗能居高不下

随着我国建筑节能新标准出台，门窗节能产品倍受市场青睐。目前，天津、安徽等地也相继出台地方建筑节能标准，积极加快推进建筑节能步伐。当前，我国正处于建设高峰期，每年建成房屋面积近20亿平方米，但97%以上是高耗能建筑。预计到2020年，全国高耗能建筑面积将达700亿平方米。

目前，在我国400多亿平方米既有建筑中，90%以上属于高能耗建筑。而在高能耗建筑中，门窗能耗则占近一半。业内人士表示，建筑节能的关键是门窗节能技术提高。因此，新型节能型门窗是市场未来发展的必然趋势。

在建筑节能政策的推动下，铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合门窗等一大批新型环保门窗节能产品不断涌现、新品迭出。据不完全统计，目前各地建筑节能型门窗市场占有率提高较快，已占到整个门窗市场的50%。所以，大力发展门窗节能新产品，不管是经济效益还是社会效益，都是十分巨大的。

二、影响门窗热量损耗因素分析

影响门窗热量损耗大小的因素很多，主要有以下几方面：

1、门窗的传热系数

门窗的传热系数是指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。门窗的传热系数又与门窗的材料、类型有关。

2、门窗的气密性

门窗的气密性是指在门窗关闭状态下，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。

3、窗墙比系数与朝向

窗墙比例是指外窗的面积与外墙面积之比。通常门窗的传热热阻比墙体的传热热阻要小得多，因此，建筑的冷、热耗量随窗墙面积比的增加而增加。作为建筑节能的一项措施，要求在满足采光通风的条件下确定适宜的窗墙比。一般而言，不同朝向的太阳辐射强度和日照率不同，窗户所获得的太阳辐射热也不相同。

三、门窗节能主要途径

主要是保温隔热。其措施包括：选择节能窗型、提高门窗的保温性能、提高门窗的气密性、确定合适的窗墙比和朝向。

1、选择节能窗型

窗型是影响节能性能的第一要素。推拉窗的节能效果差，而平开窗和固定窗的节能效果优越。因推拉窗沿窗框下滑轨来回滑动，上部有较大的空间，下部有滑轮间的空隙，窗扇上下形成明显的对流交换，热冷空气的对流形成较大的热损失，因此，不论采用何种隔热型材作窗框，都达不到节能效果。平开窗的窗扇和窗框间一般有橡胶密封压条，在窗扇关闭后，密封条被压得很紧，几乎没有空隙，很难形成对流，热量流失主要是玻璃、窗扇和窗框型材本身的热传导、辐射散热和窗扇与窗框接触位置的空气渗漏，以及窗框与墙体之间的空气渗漏等，热损失相对减少。固定窗由于窗框嵌在墙体内，玻璃直接安装在窗框上，玻璃和窗框已采用胶条或者密封胶密封，空气很难通过密封胶形成对流，很难造成热损失。在固定窗上，玻璃和窗框热传导为主要热损失的来源。

2、提高门窗的保温性能

以前，我们大都采用实心木板或复合板作为户门和阳台门，它们的保温隔热性能较差，同时不利于安全防火。众周知，木材是遇火即燃的物质。另一方面，户门和阳台门一般与外界接触，自然界的风霜雨雪对户门产生很大的负面影响（变形、裂缝、腐烂）。有些地方虽然使用空腹薄板当作门，对改善户门的保温隔热虽然起到一定的作用，但是户门的强度性较差，在外界各种力的作用下，空腹薄板户门容易损坏，而且维修不方便，价钱昂贵。因此，可将空腹薄板置于居室内侧，铝合金置于外侧，使两者相得益彰，这样不仅达到保温隔热的效果，而且又达到安全防护的作用，此种多功户门的传热系数可降低到 。

由于阳台的形式多种多样（凸型阳台、四型阳台、半凹凸型阳台），应该根据不同的特点处理好各自的保温隔热系，但是不管阳台形式怎样（封闭阳台除外），它们都有一共同的特征：在阳台门的小部件制作钢材门心板，以往冬结露淌水。现在应该在上面贴上绝缘材料，上部透明部分用双层玻璃，中间应留一定厚度，使之形成空气层。这样，保温隔热效果大有改善。

3、提高门窗的气密性

我国住宅中多数门窗，特别是钢窗的气密性很差，在风压和热压的共同作用下，冬季室外冷空气通过门窗缝隙进入室内，从而增加了供暧热量的消耗。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及边框设灰口等密封；框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

4、确定合适的窗墙比和朝向

一般来说，窗户的传热系数大于同朝向、同面积的外墙传热系数，因此，能量的损失随着窗墙比例的增加而增加。在采光和通风允许的条件下，控制窗墙比例比设置保温窗帘和窗板更加有效，即窗墙面积比设计越小，热量损耗就越小，节能效果越佳。热量损耗还与外窗的朝向有关，南、北朝向的窗户太阳辐射强度和日照率高，窗户所获得的太阳辐射热多。在 《民用建筑节能设计标准 （采暖居住建筑部分）》中，虽然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。如考虑到起居室在北向时的采光需要，北向的窗墙面积比可取 0.3；考虑到目前一些塔式住宅的情况，东、西向的窗墙面积比可取 0.35；考虑到南向出现落地窗、凸窗的机会较多，南向的窗墙面积比可取 0.45。这样虽然增大了南向外窗的面积，但可充分利用太阳能的辐射热降低采暖能耗，实现了既有宽敞明亮的视野又不浪费能源的目的。

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关键词：建筑 门窗 节能 设计

通常情况下，门窗往往是建筑围护结构中保温、隔热和节能的薄弱环节。在日益倡导建筑物节能降耗的今天，门窗节能设计已经成为建筑设计和施工单位非常关注的一个问题。在设计以及施工过程中，可以通过提高建筑物玻璃材料的热工性能、控制窗或幕墙表面温度等措施来节省采暖或致冷所需的能耗，最终达到环保节能的目的，满足人们对建筑物的节能要求。

1、建筑物门窗节能的必要性分析

现阶段，我国建筑业飞速发展，在取得骄人成果的同时，建筑高能耗已经成为摆在人们面前的一个亟待解决的重要问题。据统计分析，我国每年建成房屋总面积接近20亿平方米，其中高耗能建筑达到97%以上。在我国400多亿平方米的既有建筑中，高能耗建筑占到90%。不少专家预计2020年我国高耗能建筑面积将达700亿平方米。需要注意的一点是，在众多高能耗建筑中，门窗能耗所占比例达到一半左右。因此，建筑节能的关键在于门窗节能，新型节能型门窗已经成为未来发展的必然趋势。

2、门窗节能效果影响因素

一般来说，影响门窗能耗的因素主要有门窗的传热系数、气密性、窗墙比以及建筑物朝向。建筑物在单位时间内通过单位面积的传热量越大，即传热系数越大，冬季门窗的热量损失就越大。另外，门窗的传热系数通常与门窗的材料、类型有关，因此在门窗选择上要充分考虑材料、类型等因素。

门窗气密性等级的高低对建筑物热量的损失影响极大。气密性等级越高，则热量损失就越少，对室温的影响也越小。外窗的面积与外墙面积之比即所谓的窗墙比例。一般情况下，门窗的传热热阻比墙体的传热热阻要小得多。也就是说，建筑的能耗会随着窗墙比的增加而增加。这就要求在建筑物设计过程中，要在满足采光、通风的条件下确定适宜的窗墙比，尽可能降低热量损耗。

3、建筑物节能措施研究

3.1 建筑窗墙比设计及窗型设计的优化

（1）优化窗墙比。通常情况下，门窗是建筑围护结构中保温效果最为薄弱的一个环节，建筑物外墙的传热系数在0.6W/（m2·k）左右，而门窗为3.0W/（m2·k）左右。因此，窗墙比越大，建筑物的能耗就越高，对建筑的整体节能就越不利。因此，在建筑物设计和施工过程中，必须要对窗墙比加以合理限制，在保证建筑物使用功能的前提下，尽可能降低能耗。在门窗保温系数一定的情况下，选择合适的窗墙比对建筑节能意义重大。

（2）优化窗型设计。在对建筑物窗型进行设计时，一般要遵循整体小开启、大固定，少框架、多玻璃的原则。门窗的开启实际上框架与框架的结合，不可避免的存在缝隙，而这种缝隙往往成为雨水、空气渗漏的通道，导致建筑物能耗的增加。目前建筑市场上隔热金属窗较多，这种窗传热系数往往高于中空玻璃，降低了整窗的传热性能。在西方发达国家，“小开启、大固定”设计风格，既考虑到了窗户的采光与通透，又打到了节能降耗的效果，值得国内建筑设计借鉴。总之，在建筑物满足相关规定要求以及使用功能的情况下，应该尽可能的减少开启扇设计，尽可能节能、降低成本，减少资源的浪费。

（3）合理设计门窗开启方式。相比节能效果，平开窗和固定窗的节能效果优于推拉窗。传统的推拉门窗在结构上存在弊端：它沿窗框下滑轨进行滑动，上下部都存在一定的空隙，导致窗扇上下形成热冷空气的明显对流，造成较大的热损失。

（4）提高门窗的气密性。提高门窗的气密性可以通过设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料等来实现。通常情况下，墙与门窗框之间的缝隙可以采用毛毡等弹性松软型材料，聚乙烯泡沫等弹性密闭型材料，或者是用密封膏以及边框设灰口等方式进行密封。

3.2 合理的选择五金、提高加工、组装质量

门窗的开启和关闭要靠五金配件来完成。通常情况下，五金配件功能的有效性直接影响着门窗的保温性能以及气密性等。因此，要达到门窗的节能效果，必须要采用高性能的五金配件。采用密封性能相对较好的多锁点五金件可以更好地达到节能效果。

3.3 提高门窗的保温性能，防止“热桥”产生

在较寒冷的地区，建筑物如果采用了大面积玻璃门窗以及幕墙，为了更好地达到节能降耗的效果，必须要采取保温措施，防止“热桥”产生。通常情况下，门窗和幕墙框多为金属材料，玻璃和金属材料的导热系数大，在市内外温差较大的情况下，要在门窗、幕墙框架格内加设绝缘材料进行保温，防止结露、挂霜，达到节能降耗的目的。

3.4 尽可能选用先进技术产品

一般情况下，可以把玻璃分为中央面积、边缘面积、边缘密封三个部分，这三个部分传热系数的加权平均值就是玻璃的传热系数。在经济能力范围内，应尽可能的采用相应的先进技术加强门窗的节能效果，如填充惰性气体、暖边技术、热反射玻璃、低辐射玻璃、真空玻璃等，从而降低这三部分的传热系数，达到提高整个中空玻璃传热系数的目的。

3.5 应用建筑外遮阳系统

建筑物遮阳系统按遮阳帘的位置可以分为分建筑内遮阳和建筑外遮阳两种形式，遮阳帘一般是纤维质、席帘、布帘等。所谓建筑内遮阳就是把遮阳帘置于窗户里面，这种方式难以有效阻止热量进入房间。建筑外遮阳就是把遮阳的面料以及遮阳的铝合金的产品等安置在玻璃的外面，在挡住光线的同时反射和吸收热量，达到良好的节能效果。从节能效果上讲，建筑外遮阳的节能效果高于建筑内遮阳。

4、结语

目前，环保节能型门窗被越来越多的建筑物所使用，玻璃钢节能门窗、铝合金节能门窗等一大批新型环保节能产品不断涌现。但是，还是必须要清醒的认识到现阶段我国建筑节能状况相对落后，建筑物能耗巨大。尤其是门窗节能作为建筑节能的一个关键点意义非常重大。对此，在建筑物的设计和施工过程中必须要采取有效措施降低建筑物能耗，提高建筑物节能效果，满足人们对建筑物节能的要求。

参考文献

[1]侯毅男.门窗与节能[J].《门窗》，2007（6）：13-16

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门窗的玻璃选择也在很大程度上决定着其节能性，所以，要想保证建筑设施的整体节能性，对门窗玻璃的选择也非常重要。比如我国的南方，这个地方的平均气温较高，一年当中的冬季也不会有较低的气温出现，在其玻璃的选择上就应该选用反射镀膜中空玻璃这类择热反射低的玻璃材料，而不能选用适合北方地区使用的以采光性为主的透明玻璃。可以看出，要想建筑门窗真正做到节能，就还需要结合周边环境条件，选择遮阳性、传热性符合自身所需的玻璃材料。

二、节能门窗的窗型设计与选用

现代建筑门窗的功能不仅只是采光，更是用来控制自然通风的一个重要建筑构件。比如，要是门窗的位置以及窗型设计安装科学合理，严格考虑到其挡风、通风能效，能够大幅度减少、降低气流的阻力和迂回。综上所述，在实际的运用上，一定要多方面考虑，才能使建筑门窗达到最佳的节能效果。但是由于篇幅所限，这里仅对节能门窗的主要材料选用做出部分分析、建议。

三、节能门窗的节能技术

（一）窗框

建筑门窗中外窗面积的百分之15到百分之30都被框架所占，所以，从窗框的角度进行考虑，是门窗节能的一个重要途径。当前市场上常用的窗框型材类型较多，比如塑钢型材以及断热桥铝型材等。1.断热桥铝型材。如今的断热桥铝型材在保留了以往优势的基础上，还大幅度降低了传热系数，它的主要革新是在型材的内部、外部安装使用了冷热桥技术。它的主要制造技术有断热条镶嵌以及以及浇注切桥两种。浇注切桥即注胶断热，该制造技术使用流体浇注对成型空间进行填补，制造而成的型材具有较高的精度，使用该技术不仅可以用于对称型材制造还能用于非对称型材的制造；断热条镶嵌技术采用了由聚酰胺66和25%玻璃纤维所合成的断热条，在外力的挤压下断热条与铝合金镶嵌，最终成型。由这种技术生产而成的门窗窗框具有多种断面形式以及较高的强度，而且隔温性能和机械性能都较为优秀。2、塑钢型材。塑钢型材是硬质聚氯乙烯塑料(PVC)型材内部用钢衬增强。它主要具有以下优良特性:第一，经久耐用。由于型材的内腔被加入了增强型钢，使得塑钢型材的强度大大提高，能够抗震、防腐蚀；第二，隔温性能良好。塑钢型材的导热性大大低于铝型材，加之其多腔的设计结构得它的隔温性能进一步提升；第三，具有良好的隔音效果。随着人们生活环境出现的各种变化，使得隔音性能也成为了门窗选择的一个主要标准，而选用塑钢中空门窗可以起到非常良好的隔音效果，尤其是对于闹市或主要道路旁边的住宅而言，具有较高的实用性。

（二）玻璃

1、着色玻璃。这种玻璃在其制造过程当中被掺入了色剂，其遮阳性较高，是一种既能显著地吸收阳光中热作用较强的近红外线，而又保持良好透明度的节能装饰性玻璃2。但从另一方面来讲，由于其自身对热量的吸收，时间一长，也会增加室内的温差传热。2、镀膜玻璃。这种玻璃使用了化学或物理制造工艺，非常有效的提高了热反射能效，可以将来至太阳的热能直接反射，大幅度提高了门窗的隔热性。市场上常用的镀膜玻璃又分为了热反射及低辐射两种，其功效在细微之处略有差别。3、中空玻璃。中空玻璃是由2片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘接密封，使玻璃层间形成干燥气体空间，从而达到保温隔热效果的节能玻璃制品，其主要适用于寒冷地区和需要保温隔热、降低采暖能耗的建筑物。中空玻璃玻璃层间干燥气体导热系数小，具有保温隔热、降低能耗的特性。以6毫米厚玻璃为原片，玻璃间隔为9毫米的普通中空玻璃，大体相当于100毫米厚普通混凝土的保温效果。

（三）密封条

目前，市场上密封条产品的种类和数量较多3，按照密封方式分类可以分为推拉门窗适用的耐摩擦密封条与平开门窗适用的挤压密封条；从材料上来看又可分为化学纤维密封条、塑料密封条与橡胶密封条；从安设方法分，有自粘式密封条，其本身一面带胶可以自行粘固，有的则要另外用胶粘剂粘上，有的要用钉子或螺栓固定的密封条，有的则可镶嵌在门窗框预留槽内的密封条；还有一种密封条是用硬塑料或铝材挤压成固定夹片，在其夹缝中镶入软质材料如橡胶、软塑料或毛刷制成的密封条。这些密封条均需有良好的弹性和耐久性。

四、提高门窗的保温性和密闭性

(一)保温性

现代的门窗设计还应该考虑到防盗、防火等生活需求，将岩棉板或是聚苯乙烯板填充如窗扇与窗框的内腔，能够大幅度提高门窗的绝热、隔温性能；门窗型材的选择最好使用断热桥铝型材或塑钢型材，这样能够避免金属窗产生的冷桥；通过增加门窗玻璃层数，利用玻璃之间的密闭空气间层，能够减小门窗的传热系数；窗框和窗洞侧壁之间安装缝隙的处理最好灌注聚氨酯泡沫塑料，或是填充聚乙烯泡沫塑料棒作背衬，外侧再用建筑密封膏封闭；门窗洞侧壁部位的保温处理，可以使用厚度为20毫米、密度为20Kg到25Kg每平方米的嚎苯板粘贴，或是涂抹聚苯颗粒保温浆料，以提高门窗的保温性能。

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关键词：建筑门窗 节能设计 理念 技术

中图分类号：TS958文献标识码： A

前言

门窗作为建筑结构中不可缺少的部件，是室内与室外联系的重要环节。要求门窗既满足采光照明，又达到防晒遮阳；既满足通风换气，又实现防水隔声，同时还需具有一定装饰作用，以提高室内外视觉美感。门窗不仅是调节室内环境舒适度的关键工具，而且是促进建筑节能的重要途径。节能门窗的提出和发展，赋予门窗新的内涵。

一、建筑门窗的节能设计理念

1、门窗形式的节能设计

（1）推拉窗节能设计形式

推拉式的节能设计主要有左右开启和上下开启两种形式，因为这种形式的门窗的安装是需要适量的界线的，所以就会使窗扇和窗框之间或多或少的会出现一些密封性问题，再加上如果在具体的安装过程中使用低质量的辅料的话，更会严重的影响总体的效果，所以开启形式也会相应的对最终的节能造成一定的制约。

（2）固定窗节能设计形式 所谓固定窗顾名思义就是已经固定好的不能再进行任何的变动，这种形式的门窗设计形式有着很好地气密性和水密性，但是作为一种节能窗也有自身的弱点，那就是会严重制约室内外的空气交换效果。

（3）平开式节能设计 具体指的就是具有根据不同的形状对型材进行不同的组合，同时这种框扇形的平开式门窗密闭性十分好，同时由于橡胶的缘故气密性也非常高。

2、门窗的保温性能设计

在进行户门安装的时候，可以将空心门装在室内中比较好，也可以装在户门上，但是必须在外面在加上一层保护，这样的情况下既能够起到很好地保温隔热效果，又能够起到安全防护的作用。而对于阳台的门来说，可以根据不同需求使用不同形式的门，主要的是根据阳台的建筑布局，但不管是怎样的选择都有一个原则那就是在阳台使用的门的小部件制作一个钢材的门心板，但是目前主要在上面贴上一些绝缘的材料，上半部分主要是透明部分使用双层的玻璃，中间部分就应该留有一定厚度，这样主要是为了形成一定的空气层以保证更好地保温隔热效果。

3、设计适当的窗墙比以及门窗朝向

（1）适当的窗墙比就是要根据具体的建筑构造来确定门窗和建筑墙体的比例，通常情况下窗户的传热系数都是要大于同一个朝向并且面积相同的墙体的传热系数的，所以窗墙比例越大就会使能量损失的比例越大。另一方面，在采光和通风条件允许的情况下，对于窗墙比例的控制能够增加保温效果，同时能够提高建筑的节能效果。

（2）建筑外窗户的朝向也会影响到本身的节能效果，一般情况下南北向的太阳辐射强度比较大，收到的辐射量就越多，所以考虑到这一方面的话，建筑北向的窗墙比一般情况下是 30%，东西向的窗墙比一般是 35% ，如果说朝南方向的墙体出现有落地窗或者是凸窗的话，那么南向的窗墙比一般是 45%。

4、气密性设计

考虑到我国目前的一些钢制门窗气密性差的问题。一般情况下是在窗户上设置一些泡沫塑料的密封条，同时还要使用新型的有良好密封性能的门窗材料，另一方面门窗的边框和建筑墙体间的缝隙一般是使用像毛毡等的比较有弹性且松软的材料等进行密封设计，门框和门扇可以使用橡胶、橡塑或者是泡沫密封条进行密封设计。

二、门窗节能技术措施

1、节能窗型的选择

首先，门窗装置的方式对室内自然通风的影响很大。门窗的开启有挡风或导风作用，装置得当，则能增加室内空气通风效果。从通风的角度考虑，门窗的相对位置以贯通为好，尽量减少气流的迂回和阻力。目前国内建筑中常用的窗型为推拉窗、平开窗和固定窗。推拉窗在窗体内侧虽有密封毛条，但在窗框下滑轨来回滑动，上有较大的空间，下有滑轮间的空隙，窗扇上下形成明显的对流交换，热冷空气的对流形成较大的热损失，不论用什么隔热型材作窗框都达不到节能效果。所以有人说，推拉窗的窗型结构决定了它不是真正理想的节能窗。平开窗的窗扇与窗扇间、窗扇与窗框间采用橡胶条密封，具有很好的密封效果。固定窗通过密封处理后，因具有很好的水密性和气密性，很难形成对流，热损失也主要是玻璃和型材的热传导，具有最好的节能效果。

2、选用节能材料

由于新型材料的发展，组成窗的主材：窗框材料、玻璃、密封件、五金附件以及遮阳设施等技术进步很快，使用节能材料是门窗节能的有效途径。

（1）窗框材料：门窗框有木门窗框、钢门窗框、铝合金门窗框、塑料门窗框、塑钢门窗框、隔热型铝合金门窗框、玻璃钢门窗框。各种框材都同时有市场，只不过所占有的市场率和适用的领域不同。其中，断热铝材节能效果比较好，使用比较广，它不仅保留了铝型材的优点，同时也大大降低了铝型材传热系数。断热铝材是在铝合金型材断面中使用热桥（冷桥） 技术使型材分为内、外两部。

（2）密封材料：门窗洞口密封材料的性能，既影响着房屋的保温节能效果，也关系到墙体的防水性能。门窗的密封主要包括，门窗框与墙体之间的密封、门窗框与窗扇之间的密封和门窗体与玻璃之间的密封。目前钢塑门窗框的四边与墙体之间的空隙，通常使用聚氨酯发泡体进行填充。此类材料不仅有填充作用，而且还有很好的密封、保温和隔热性能。另外应用较多的密封材料还有硅胶、三元乙丙胶条。其他部分的密封用密封条，密封条分为毛条和胶条。密封胶条用于玻璃和窗扇及窗框之间的密封。密封胶条必须具有足够的拉伸强度，良好的弹性、耐温性和耐老化性，断面结构尺寸要与塑钢门窗型材匹配。密封毛条主要用于框和扇之间的密封，毛条的安装部位一般在门窗扇上、框扇的四周围或密封桥（挡风块）上，以增强框与扇之间的密封。毛条规格是影响推拉门窗和气密性能的重要因素，也是影响门窗开关力的重要因素。胶条、毛条都起着密封、隔声、防尘、防冻、保暖的作用，它们质量的好坏直接影响门窗的气密性和长期使用的节能效果。

（3）配套五金附件：门窗的五金件主要包括：执手、滑撑、撑挡、拉手、窗锁、滑轮等。五金件对门窗密封保温性能的影响有两种情形：多锁点五金件和单锁点五金件。多锁点五金件的锁点和锁座分布在整个门窗的四周；当门窗锁闭后锁点、锁座牢牢地扣在一起，与铰链或滑撑配合，共同产生强大的密封压紧力，使密封条弹性变形，从而给门窗提供足够的密封性能，使窗扇、窗框形成一体；而单锁点的密封性相对来说就差得多。就其他配件而言，滑撑铰链应采用不锈钢材料，对宽度超过lm 的推拉窗，或安装双层玻璃的门窗，应采用双滑轮或选用滚动滑轮。

（4）玻璃选择：目前节能窗玻璃主要包括：吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、中空玻璃及复合玻璃、调光玻璃等。热反射玻璃和低辐射玻璃（又称Low－E 玻璃） 均属于镀膜玻璃，热反射玻璃可通过配置膜层的结构和厚度，在较大范围内改变遮阳性能。Low－E 玻璃由于对红外线高反射、不吸热的材料镀膜，可反射太阳能波段的热辐射，从而有效地控制了玻璃的遮阳性能，同时也明显降低了玻璃的传热系数。中空玻璃是以两片或多片玻璃，采用间隔条用来控制中空玻璃内外两片的间距。双玻璃周边用密封胶黏结密封，使玻璃层间形成干燥气体，从而具有隔声、隔热、防结露和降低能耗的作用。

结束语

总之，节能门窗是集窗型、型材、玻璃、五金配件、密封条、制作、安装为一体的综合产物。只有做到良好地衔接，才能达到节能的效果；只有通过合理选材，科学设计，精心制作，规范安装，才能实现其应有的功能和作用。

参考文献

[1] 叶雪华,王伟夏.建筑门窗节能的研究[J]. 门窗. 2009(01)

[2] 林土保.建筑幕墙门窗节能技术的应用及控制措施[J]. 才智. 2009(17)

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关键词：门窗；建筑；节能；重点；质量控制

随着人们对物质生活水平追求的不断提高，也相应的对环境舒适度的要求提出了更高的要求，人们通常采用的办法是通过空调来对室内的温度来进行调节，门窗是建筑的重要组成部分，也是建筑隔热保温的一个重要环节，因此，门窗的施工技术具有重要的探讨价值。又由于门窗耗能在建筑耗能中所占的比例通常高于百分之四十以上，因此，门窗是建筑节能技术的重要环节。

1、窗用型材是节能门窗的保证

门窗在使用中承受着数次闭合与自身重力的影响，而且在在建筑物体的角度来讲，还要承受雨雪及风作用等来自环境因素的多方面的影响，在这些重要的影响因素中，风力的因素是是门窗受到破坏与弯曲变形的最主要的因素。门窗是建筑物的重要组成部分，是结构围护体的必要组成。铝合金外窗的性能在相当的程度上克服了上述影响因素带来的影响。如其对空气的渗透性、对抗风压的优良性能，已经较好的雨水渗透性都已经成为建筑工程质量保证的重要保证。因此，选材对于门窗是非常重要的。

1.1聚氯乙烯型材

聚氯乙烯型材是由聚氯乙烯高分子材料添加各种功能的添加剂经注塑成型，其特点是保温隔热性能好，耐潮湿，耐腐蚀。缺点：①，型材自身强度、刚度、耐冲击、抗风压等性能差，必须在型材内腔安装衬钢弥补其不足；②易老化、变色、龟裂，影响使用寿命；③不耐燃；④不适用于高层建筑。其塑料型材技术指标必须符合(GB／T 8814--2004)标准规定的要求。

1.2铝合金建筑型材

铝型材在进行抽查的过程中具有一定的规律性与可操作性，这在一定程度上源于其硬度与强度的内在的相互关联。在对其进行测试时需要按照操作的规程来进行。在对铝型材进行硬度测试的过程中，需要用便携式或者台式的硬度计来进行操作。隔热断桥复合型材(GB 5237.6-2004)的研发成功，不仅保留了铝型材的优点，同时也大大地降低了铝型材传热系数。因此，隔热断桥铝合金型材对节能门窗而言，又提供了一个新的选择用料，有较好地改善窗功能的新用料。

1.3材料的导热性

材料的导热性能取决材料传热系数。[传热系数：两侧空气温差为1K，1h通过1m2面积传热的热量，单位：W／(m2?K)]。简单地说，就是热量在某种材料传递的速度，速度越小，材料的隔热性能就越好。

2、玻璃是节能门窗的前提

玻璃的面积占整个窗户的70％～80％，通过玻璃的辐射热损失占窗户总损失的2／3左右，降低玻璃的导热系数是节能的关键。

不同种类的玻璃，其透光率、遮阳系数、传热系数是大不相同的。导热性和遮阳性，有着双重性，有着双重性。对于冬天，我们希望太阳辐射的到热量，使室内温度升高。但夏天又希望能减少太阳辐射得热，传导进入室内。因此，对于不同地区应选择相应传染系数和遮阳系数的玻璃。

我国地域辽阔，南北方气候相差很大。应根据不同地区，不同朝向进行合理选用玻璃，可以有效地提高门窗的节能效果。

3、五金配件是节能门窗的关键构件

门窗是靠五金配件来完成开启、关闭功能的。是建筑外窗中最易磨损和持续活动的部分，其功能有效性不仅直接影响安全问题，而且影响建筑门窗的保温性以及水密性、气密性。五金配件主要包括：执手、滑撑、撑挡；拉手；窗锁、滑轮等。如果没有高性能的五金配件，也无法制作出高性能的五金门窗。

4、密封条是门窗节能的关键

毛条和胶条统称密封条，是门窗密封的关键材料。密封条在用途上分为密封胶条(又称玻璃胶条)和密封毛条两类。

4.1密封胶条

密封胶条用于玻璃和扇及框之间的密封。在塑钢门窗中拉起着水密、气密及节能的良好作用。必须具有足够的拉伸强度，良好的弹性，良好的耐温性和老化性，断面结构尺寸要与塑刚门窗型材匹配。质量不好的胶条耐老化性差，经太阳长期暴晒，胶条老化后变硬，失去弹性，容易脱落。不仅密封性差，而且造成玻璃松动产生安全隐患。

4.2密封毛条 。

密封毛条主要用于框和扇之间的密封，毛条的安装部位一般在门窗扇上，框扇的四周或密封桥(挡风块)上，增加框于扇之间的密封，毛条规格是影响推拉门窗和气密性能的重要因素，也是影响门窗开关力的重要因素，毛条规格过大或竖毛过高，不但装配困难，而且使门窗移动阻力增大，尤其是开启时的初阻力和关闭时的最后就位阻力较大，规格过小，或竖毛条高度不够，易脱出槽外，使门窗的密封性能大大降低。

5、制作与安装是节能门窗的保障

5.1门窗的制作

首先必须选用质量合格的材料及配件。塑料门窗的型材最小壁厚；平开窗的型材截面>2.5mm；推拉窗的型材截面厚度≥1.5mm，镀锌层≥12um，增强型钢长度应距型材端头10～15mm，且以不影响焊接为宜。固定每根增强型钢的紧固件不得少于3个，距端头≤100mm，中间300mm，且应采用直径为4mm的平头自攻螺丝等。

5.2门窗的安装质量

窗框的安装必须保证其水平度、垂直度、对角线差等；需要在墙体上进行预埋件时，其数量、规格必须符合要求，距离合理，固定牢固；窗框与墙体连接固定片厚度；门不小于2.5mm，窗不小于2mm，最小宽度不小于2.5mm，材质为Q235-A冷扎钢板，表面进行镀锌处理，固定间距不大于600mm。

6、结语

建筑外窗是关系到建筑安全及建筑节能的重要产品，国家将其列入了工业生产许可证管理范围。门窗是否节能，是“十一五”期间建筑节能达50％的重要组成部分。节能门窗是集窗型、型材、玻璃、五金配件、密封条、制作、安装为一体的综合产物。只有做到良好地衔接，才能达到节能的效果；只有通过合理选材，科学设计，精心制作，规范安装，才能实现其应有的功能和节能效果。

参考文献

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关键词：铝型材；稀有金属；断桥；节能

1 铝型材

铝，化学元素符号为A1，比重为2.7gcm3，比铁、铜的比重都轻铝合金在大气中能形成一层硬且致密的、耐腐蚀性能的氧化膜，同时铝合金具有良好的塑性，容易加工成各种形状的产品，非常适合做建筑外门窗的结构材料，报废后的铝也容易回收处理，是十分环保的建材。

建筑门窗用铝合金牌号一般定为6063，并分成T6和T5等品种，抗拉强度分别为215Nmm2和175N／mm2，当然也有例外的，德国某品牌的铝型材牌号就选用6060，与市场上常用的牌号不同。铝型材生产过程中是通过特别的模具，把铝挤压拉成各种中空的腹腔结构件，它能承受主要由风产生的压力和玻璃五金等自重，并把外力传递给建筑物上。门窗铝型材的设计好坏，就是需要经济地设计出断面，安全可靠地承受外力作用，即在一定的门窗洞口面积和一定的密闭性条件下，做到铝型材用量的经济性。

现在国家为避免不合理的低价竞争，对铝型材壁厚有一定的要求：门的型材壁厚必需≥2mm；窗的型材壁厚必需＞1.4mm。

2 铝型材的表面处理

目前常用的有如下几种处理方式 ：

（1）阳极氧化处理是在氧化槽中产生致密的氧化膜，经稀有金属封孔处理得到铝的自然颜色（银白色）。

（2）电脉涂装是在树脂溶液中，在直流电场的作用下，带负电的高分子微粒失去电荷后在铝型材表面形成涂膜，经约200℃的烘烤固化得出防腐、耐候、坚硬的涂层，颜色有十余种 。

（3）静电粉末喷涂：利用金属研磨粉、色料有机物、聚丙烯或聚酯户外粉，通过喷涂设备在静电作用下形成附着力强、耐候耐剥落的涂膜。涂膜形式有光面、亚光、磨砂面，颜

色可有上千种，可供建筑师选择的余地很大，可设计出各种色彩的立面效果。

（4）氟碳烤漆：以PVDF树脂为基料，配金属微粒或云母晶体为色料的水溶性涂料，经过底涂、面涂配色、罩光等处理，通过高温烘烤固化形成的涂层。涂层的颜色有上千种可

以选择，由于其分子化学结构为氟碳结构，稳定性极高，具有抗褪色抗紫外线的特性。一般在室外二十年内不会有色差，是铝合金表面处理中最耐久耐腐蚀的方式，当然造价也是上述

几种涂层中最高的。

3 隔热条

这是断桥铝合金门窗的关键部件，顾名思义，就是把室内和室外的铝型材完全断开，切断热量从铝框直接传递的路线，同时又把内外铝型材连接成整体，共同受力。目前市场上

有美式注胶式和欧式穿条式二种形式，注胶式隔热是在铝型材预留的槽口中注入聚酯胶使其氧化凝固而成，国内市场占有率不到10%。现重点介绍穿条式隔热条，一种起到受力、连接及密封作用的结构功能配件，在生产过程中，内外二种型材通过开齿机、穿条机和组条机将隔热条插入已开齿的型材中复合加工而成。

隔热条需要和铝型材有比较接近的性能，例如在外力作用下，铝型材和隔热条需要共同承受外力；在阳光照射下，其热膨胀系数和铝材的要接近；隔热条的外形尺寸偏差应≤0.1mm，应比铝合金加工尺寸精度高，否则内外二腔型材和隔热条就不能达到整窗的加工和安装精度。所以剪切强度、横向拉伸强度、高温持久负荷试验、尺寸精度等都是对隔热条的技术要求。

目前市场上的玻璃纤维增强聚酰胺尼龙（PA66）隔热条是一种理想的材料，其线膨胀系数（2.5～3×10-5K-1），与铝合金线膨胀系数（2.35×10-5K-1）接近。而聚氯乙烯（PVC）隔热条的线膨胀系数（8.3×10-5K-1）与铝合金的线膨胀系数相差甚远，其强度低（仅30Nmm2左右）、耐热性差（80℃）、抗老化性能差等众多缺陷，导致用PVC隔热条的断桥铝门窗在实际安装使用后，由于热胀冷缩的原因会造成PVC隔热条在铝型材内出现松动，甚至完成脱离，导致窗体松动、变形，从而破坏门窗的气密性和水密性。而二者（PA66和PVC隔热条）之间的市场价格会相差3倍，分摊到断桥门窗上每平方米造价PA66比PVC的高约5～10元。

4 中空玻璃

当铝型材是隔热断桥时，而一般的单层玻璃散热是很容易依靠热传导和热辐射，所以需要中空玻璃来实现节能保温。中空玻璃的隔热性能主要来源于二层玻璃之间的密封空气层，玻璃的导热系数为0.77W（m•K），空气的导热系数为0.028W（m•K），因此中空玻璃是理想的隔热材料。它的结构是由二片玻璃、密封胶、间隔框（条）、干燥剂组合形成的充满中间介质的玻璃空腔结构。

4.1 玻璃

玻璃是中空玻璃的主要材料，它可以是普通浮法玻璃、低辐射镀膜（Low－E）玻璃、安全玻璃（钢化或夹层）等不同种类，下面重点介绍Low－E玻璃的性能特点。Low－E玻璃的中文名称为低辐射镀膜玻璃，因其所镀的膜层具有极低的表面辐射率而得名。普通玻璃的表面辐射率在0.84左右，而Low－E玻璃的表面辐射率在0.25以下。低辐射膜层对远红外热辐射的反射率很高，能将大部分的远红外热辐射反射回去，所以Low－E玻璃具有良好的阻隔热辐射透过的作用。冬季，它对室内暖气及室内物体散发的热辐射，可以像一面热反射镜一样，将绝大部分反射回室内，保证室内热量不向室外散失，从而节约取暖费用；夏季，它可以阻止室外地面、建筑物发出的热辐射进入室内，节约空调制冷费用。

4.2 密封胶

第一道密封胶一般使用热融性丁基胶，它对水汽的扩散率很低，对中空玻璃的使用寿命有很大作用。第二道密封胶主要实现玻璃板和间隔框之间的结构性粘结。实践证明，仅使用聚硫胶胶接的单道密封中空玻璃寿命只为5年左右，以后由于水汽的进入，导致中空玻璃失效，而双道密封的中空玻璃正常使用寿命可达20～40年。

4.3 间隔框

由几根铝隔条插接组框构成，四个转角处的隔条间存在空置的间隙，没有金属层挡隔，湿气有可能直接透过胶层渗入，四个转角处透湿率较高成为中空玻璃的软肋。工艺改进措施

是转角处用丁基密封胶充满空置间隙，或者用更先进的结构改进技术，取消接插件，直接将一根隔条连续弯角组框形成“口”型，消除角部渗透通道。同样，由于需要添置专用的生产设备，四角连续可折弯的铝间隔框的价格就高些。

4.4 干燥剂

在用金属铝框制作中空玻璃时，铝框内的空腔需要增加干燥剂、以保证空腔内的空气干燥，最常用的为分子筛。需要在生产过程中配置全自动的分子筛灌装机，保证填充量。

4.5 介质气体

充入特殊的气体，可相应增加中空玻璃某方面的效果，例如：充入氩气和氪气可以提高中空玻璃的隔热效果；充入六氟化硫可以提高中空玻璃的隔音效果。

5 门窗五金件

一般根据门窗的开启方式对五金件进行分类：有平开窗、内开内倒窗、上悬外开窗、美式上下提拉窗、美式手柄摇窗等五金系列。例如：平开窗的五金件可以细分为执手、传动件、锁点、锁座、风撑、插销、合页等部件；而内开内倒窗的五金件可以细分为执手、合页、传动连接块、角传动器、斜拉杆、防误操作器、内倾锁杆、连接杆、锁点、锁座等部件。执手一般采用锌基合金或铝合金为原材料，表面用喷涂处理；传动件一般采用锌基合金或不锈钢材料、表面铬化处理；合页一般采用锌基合金或铝合金材料，轴芯为钢质材料，基体外部表面可喷涂处理；锁点、锁座采用锌基合金材料，表面铬化处理。

6 密封件

密封件等辅助材料一般由胶条、毛条、胶粘剂等组成。

对胶条的要求是耐气候老化、抗紫外线、在一定的温度使用范围内不易收缩变形，目前较好的材质为EPDM三元乙丙共聚物橡胶密封材料，其特点是耐臭氧、耐化学作用；使用温度范围宽，在－40℃～100℃之内不易变形收缩。对毛条的要求为耐磨、受力后会立即回复、不粘雨水，应采用丙烯材料编制经硅液硅化处理。安装门窗时，铝框和建筑砖墙之间用

聚氨酯PU发泡剂填充，硅胶采用耐候中性硅胶。

优秀的门窗系统设计也体现在这些辅助材料上，例如：在门窗转角处，配有专门生产的转角（又称“90°”）定型胶条；又如，配合型材腹腔断面结构的设计，在铰链合页处的胶条可以连续，不用切断，增加了门窗的密封性能。这些辅助材料也影响着门窗的整体性能，并会影响门窗的造价。

7 结语

通过对上述门窗各部件的分析，铝合金节能门窗的质量好坏会相差很大，但总体上我国对门窗质量有三性检测指标来检验，即抗风压性能（Ⅰ－Ⅷ）、水密性能（Ⅰ－Ⅴ）、气密性能（Ⅲ－Ⅴ）。国标（GB8479－2003）分别规定了铝合金门窗三性指标具体标准，例如，气密性能＜0.5m3／M.H，其气密性能为5级；水密性能在500～700Pa之间的，其水密性能为5级；抗风压性能在3～3.5kPa之间的，其抗风压性能为5级。这三项指标对节能门窗的影响很大，将直接影响节能门窗K值大小。

对建筑外门窗来说，节能效果取决于K值的大小。在热稳定传热条件下，门窗二侧空气温差为1K时，单位时间内通过单位面积的传热量，以W（m2•K）K为计量单位。国家标准（GB／T8484－2000）《建筑外窗保温性能分级及检测方法》规定：K≤4W／（m2•K），为节能门窗；K≤2W／（m2•K），为高性能节能门窗。

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关键字：可持续发展；建筑节能；设计

Abstract: In the strategy of sustainable development under the guidance of the principle, our country has promulgated the measures related to environmental regulations, energy saving has become China's basic national policy, more and more people realize the importance of energy for human development. Here, I'll simply based on personal experiences for many years, starting from the energy-saving design of city construction perspective, talk about the building energy-saving design.

Key words: sustainable development; building energy efficiency; design

引言：

随着我国城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高，建筑能耗占总能耗的比重也就越来越大，建筑能耗已逐渐增长至与工业能耗、交通能耗并列，成为我国能源消耗的三大“耗能大户”。我国建筑能耗约占社会总能耗的1/3，建筑能耗的总量仍在逐年上升。建筑设计的实践经验表明，具有节能作用的规划设计可以为建筑节能创造良好的外部环境，合理的建筑单体设计是建筑节能的重要基础。只有在符合建筑节能的原则的建筑单体上。其维护结构、采暖以及空调设备的节能措施才能够充分的发挥其效能。

建筑的单体设计

建筑单体的节能设计主要通过建筑形状、尺寸、体形以及平面布局等多方面的有效设计，使得建筑物具有冬季有效利用太阳能并减少采暖能耗，夏天能够隔热、通风以及空调设备能耗这两个方面的能力。

单体建筑的节能设计内容主要包括：建筑围护结构的节能设计和采暖空调系统的节能设计。建筑围护结构的节能设计主要是指：建筑物墙体节能设计、屋面节能设计、外门和外窗的节能设计、底层地面以及存在空间传热的楼层地板的节能设计等。

二、建筑物外门窗节能设计

2.1建筑外门窗是建筑物护结构的重要组成部分。建筑物外门窗对建筑物节能效果影响巨大，根据有关的部门统计，传统的建筑物通过门窗损失的能耗约占建筑总能耗的50%，而通过门窗缝隙损失的能耗约占门窗总能耗的30%--50%，建筑外门窗已成为建筑物的第一耗能部位，由此可见，加强建筑外门窗节能设计和管理，是改善室内热环境质量、提高建筑节能水平的重要环节，

建筑门窗的节能技术就是提高门窗的性能指标，主要是在冬季有效地利用阳光，增加房间的得热和采光，提高保温性能、降低通过门窗传热和空气渗透所造成的建筑能耗；在夏季采用有效地隔热以及遮阳措施，降低透过门窗的太阳辐射得热以及室内空气渗透所引起空调负荷增加而导致的能耗增加。

2.2建筑物门窗的要求：满通方面的要求；满足采光和通风方面的要求，门窗的尺寸大小形式等关系到建筑物的采光、通风，窗的通风效果如何，不仅关系到室内的空气质量，而且关系到建筑节能的效果；门窗作为建筑物的围护结构的重要组成部分，在设计时应考虑保温、隔热、隔声以及防护等方面的问题；满足装饰美观的要求，建筑物的门窗设计应做到规格类型的尽量统一，符合线性建筑物模数协调统一标准的要求，以降低工程成本以及适应建筑工业化生产的需要。

三、建筑物外窗节能设计

在不同地域、不同的气候条件下，不同的建筑功能对窗户的要求是有差别的。但是总体说来，节能窗技术的进步，都是在保证一定的采光条件下，维护着控制窗户下得热和散热展开的。由此可见，可以通过如下的措施使窗户达到节能的要求。

3.1控制建筑各朝向的窗墙面积比

建筑围护结构节能检测表明，由于窗户有时是敞开通风的，所以窗墙比是影响建筑能耗的重要因素，窗墙面积比的确定，是根据不同地区、不同朝向的墙面冬季的日照情况、季风影响、室外空气温度、室内采光设计标准、通风要求、开窗面积以及建筑能耗所占的比例因素而确定。从降低建筑能耗的角度出发，必须限制窗墙的面积比。建筑的节能设计对窗的设计原则是：在满足功能的基础上尽量减少窗户面积。

3.1.1夏季冬暖地区居住建筑窗墙比

夏季冬暖地区居住建筑的外窗面积比不应过大，各朝向的窗墙面积比，北向不应大于0.45，东西向不应大于0.30，南向不应大于0.50。居住建筑的天窗面积不应大于屋顶面积的4%，传热系数不应大于4.0W，本身的遮阳系数不应大于0.50。综上所述，加大窗墙比的代价是要提高窗的综合遮阳系数以及保温隔热性能，或者提高外墙的隔热性能。

3.2采取措施降低窗的传热耗能

为了降低窗的传热耗能，我们可以采取采用节能玻璃、提高窗框的保温性能以及提高窗的气密性等办法。

3.2.1采用节能玻璃

对于夏季炎热的地区，节能玻璃应具有阻隔太阳辐射热的隔热、遮阳性能。普通的白玻璃对于可见光和波长为3um以下的短波红外线来说几乎是透明的，虽然可以有效的阻止长波红外线，但是这部分能量在太阳辐射中所占的比例较小，目前广泛应用的节能玻璃主要有真空玻璃等。

由于真空玻璃的夹层气压低于0.1Pa的真空，传热性能几乎可以忽略不计，而且内壁镀有Low-E膜，这就使得辐射大大的降低，因此，真空玻璃在节能应用上得到了广泛的认可。据统计，使用真空玻璃后，空调节能达到50%，与单独的玻璃相比，每年每平方米窗户可以节约700MJ的能源，相当于一年节约192kw·h的电、1000t的标准煤，是目前节能效果最好的玻璃。

3.2.2提高窗框的保温性能

窗框是窗体与窗的过渡层，是固定窗玻璃的支撑结构。由于窗框直接与墙体接触，很容易成为热传速度较快的部位，因此，窗框也需要具有良好的保温隔热能力，以避免窗框成为整个窗户的热桥。

我们可以采取如下的措施来提高保温隔热性能：选择导热率较低的框料，如PVC塑料，以避免窗框为热桥；采用导热率小的材料，截断金属框料型材的热桥制成断桥式框料；利用框料内的空气腔室，截断金属框的热桥。因此，目前应用最广泛的主要有：PVC塑料窗框、铝合金窗框以及钢窗框和木窗框等。

3.2.3提高窗的气密性

窗的质量的好坏，主要指标之一就是气密性。气密性不合格，使用中会出现漏风量过大的现象，因此，完善的密封措施是保证窗户的气密性达到标准的关键。

目前，我国在窗的密封方面，多数是在框与扇处进行密封处理。但是由于多种原因，如施工质量问题，使得框与窗洞之间的冷风渗透未能进行很好的处理，因此，在设计中可以仿效国外，在框与扇之间采用三级密封的设计方法，使得窗的空气渗透量降低到现行的标准要求水平。

结语：

能源是人类赖以生存的以及发展的进本条件，建筑节能设计是一项非常系统的重要工程。建筑对于能源的消耗是很大的，我们要拥有扎实的理论知识基础创新灵活的思维，对建筑设计的各个方面进行综合考虑,以保证达到节能的目的

参考文献：

[1]李继业.建筑节能工程设计.化学工业出版社.2012.3.

[2] 赵健.建筑节能工程设计手册.经济科学出版社.2005.1.

作者简介：丰兴宝（出生1984年07月）

性别：男

民族：汉

籍贯：浙江省淳安县千岛湖镇、

2007年7月毕业于湖北省武汉理工大学 建筑工程专业

邮编：311700

职称：助理工程师

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我国“九五”计划和2010 年发展规划中对建筑节能提出了新标准，要求实施建筑节能65％的目标，其中门窗列首位。因此，在开发新型结构门窗时首先是要适应建筑节能的要求。隔热铝合金门窗具有保温、隔热、隔音性能好，且防结露等优点，并能实现节能65％左右，是真正的节能环保产品，正确把握铝合金门窗的性能和特点来应用于建筑工程中具有重要意义。

关键词：

隔热；铝合金门窗；建筑节能；应用

Abstract:

Our country "the ninth five-year plan and the 2010 development plan of building energy in put forward the new standard, for the implementation of the building energy efficiency 65% targets, with the doors and Windows listed first. Therefore, in the development of new structure when window first is to adjust to the requirement of building energy efficiency. Heat insulation aluminum alloy doors and Windows have heat preservation, adiabatic, sound insulation performance is good, and condensation prevention and other advantages, and can realize the energy saving of about 65%, is the real energy conservation and environmental protection products, aluminum alloy doors and Windows correctly grasp the performance and characteristics of architectural engineering of to apply to have the important meaning.

Keywords:

Insulation; Aluminum alloy doors and Windows; Building energy efficiency; application

中图分类号： TU512.4 文献标识码：A 文章编号：

1、隔热铝合金门窗概述

1.1节能原理

隔热铝合金门中采取在内部加入隔热条的方法，把铝型材的内部隔断，能够防止热量的传导过程从而使得热量能够保存。一般来说，隔热铝合金型材门窗的热传导性相对于非隔热铝合金型材门窗会降低40％-70%。

1.2特性及优点

（1）、降低热传导

隔热铝合金型材的热传导系数为1.6W/（m2·K）—3.3W/（m2·K），而普通铝合金型材的热传导系统一般达到130W/（m2·K）—160W/（m2·K）；而且如果采用中空玻璃结构，其热传导系数为3.15W/（m2·K）—3.57W/（m2·K），相对低于普通铝合金型材的6.63W/（m2·K）-6.76W/（m2·K），能够有效减少那些通过门窗传导的热量。

（2）、材料的稳定性

铝型材的结构型式，符合建筑上力学中的一切原理。与其它材质相比， 具有更高的抗腐性， 不会因受潮而变形，不会因阳光照射而萎缩软化，更不会因冰冻和紫外线而变脆。

（3）、防冷凝

通过采用隔热条的技术，可以让铝材内表面的温度与室内温度接近，降低室内水分因过饱和而冷凝在型材表面的可能性。

（4）、降低噪音

铝合金门窗中通过使用不同厚度的中空玻璃结构和空腔结构，能够减少低声波的共振效应，减少声音的传递效果，降低噪音能达到25dB 以上。

（5）、保护环境

隔热铝合金在降低热传导的同时就能减少能量的消耗，这样就能使得室内温度偏差不会太明显，可以减少住户空调以及暖气的使用量，达到了节能减排的效果，对环境起到一定的保护作用。

2、影响隔热铝合金门窗节能效果的因素

2.1 铝合金材料性能

首先是铝合金材料的隔热性，如果采用一般的隔热性能不佳的材料，如聚氯乙烯隔热条或比较劣质的尼龙隔热条，由于聚氯乙烯隔热条的线膨胀系数相对铝合金而言比较大，而且其与铝材的性能对比相差过大，存在强度低、耐热性及抗老化性差等劣势，在实际使用中常常会因热胀冷缩，造成聚氯乙烯隔热条在铝型材内出现松动，进而使得门窗松动，甚至造成门窗整体变形、散架、脱离等严重的后果。

其次是铝合金材料的力学性能，如铝型材的壁厚偏薄，未达到GB/T 8478-2003《铝合金门》、GB/T 8479-2003《铝合金窗》规定的2.0mm、1.4mm厚；铝型材的抗拉强度( 硬度) 偏低等，这种劣质型材制作的门窗，在自重及外部风荷的作用下，易产生变形，破坏门窗的密封性能，从而降低门窗的保温隔热性能。

2.2 门窗玻璃及附件性能

（1）、门窗玻璃的用料

目前我国铝合金门窗普遍采用单层玻璃(在我国南方地区比较普遍)或普通双层玻璃，由于单层玻璃及普通双层玻璃的传热系数较大(传热系数6.10W/(m2·K) 左右)，因此其保温隔热效果不佳。因此，应该选用空玻璃、Low-E 玻璃( 低辐射镀膜玻璃)、真空玻璃、镀膜玻璃等具有良好隔热性能的玻璃。

（2）、门窗附件的用料

门窗附件的材料问题也会影响隔热铝合金门窗的性能，主要体现在密封胶条及尼龙毛条的质量问题上，例如胶条老化断裂、脱落；门窗锁损坏，出现故障或上锁时间隙过大、合页损坏等诸多因素均可对门窗的密封性产生影响，最终导致门窗的保温隔热性能下降。

2.3 门窗的安装

隔热铝合金门窗的安装问题同样会影响到节能效果的发挥，如门窗滑轮安装未调整到位，密封条安装不紧密，与下框形成较大间隙；平开门窗合页及锁具因调整未到位，关闭时间隙大等问题都会导致门窗的密封性能不佳，一方面会影响房屋的封闭性和隔热性，同时也会带来隔音效果不好等后果。

3、隔热铝合金门窗中应用的注意事项

3.1 门窗节点设计优化

隔热门窗的四周一律采用高性能密封技术，防止空气渗透热损失，同时也能提高气密性、水密性以及隔声、保温、隔热等效果；在门窗开启的型材重合部位必须采用三层密封胶条，形成多层等压腔来提升门窗的气密性和水密性；双管状隔热冷桥技术的使用，同时采连接过度件和组角件使用挤压铝合金型材来确保连接的强度。

3.2门窗铝型材的选用

所有铝合金隔热型材的使用，必须符合《铝合金建筑型材第六部分：隔热型材》及GB/T 8478-2003《铝合金门》、GB/T 8479—2003《铝合金窗》的相关参数、规格的要求，以避免热胀冷缩现象带来的隔热桥破坏，保证隔热节能效果，以及隔热材料的抗拉强度(硬度)、膨胀系数和弹性模量等。由于铝合金隔热型材的质量鉴定都要通过专业机构的检测，因此尽量选择正规厂家生产的合格铝合金隔热型材。

3.3门窗玻璃的选用

中空玻璃可以通过增加空气层厚度或层数、或者向空气层中填充惰性气体等技术使空气层无空气对流，达到降低传热、提高节能效果；Low-E 玻璃不仅能降低太阳光的直接辐射传热，还能大幅降低对流传导传热，具有阻止热辐射直透和对流传导的作用；而真空玻璃两层玻璃的夹层为真空，气体传热基本可忽略不计，且内壁镀有低辐射膜，辐射传热较小。因此，门窗玻璃宜采用中空玻璃、Low-E 玻璃( 低辐射镀膜玻璃)、真空玻璃、镀膜玻璃等来实现隔热节能的效果。

4、结束语

我国于2004年11月01日了《铝合金建筑型材标准》，该标准在2000年版本的基础上增加了隔热型材标准的说明，对建筑外窗、幕墙上隔热型材的使用给予了指导性意见。而随着国家节能法规的不断完善，以及用户由于环保意识的不断加强而对节能型技术的要求越来越高，铝合金隔热型材将会被越来越广泛的运用到建筑当中。

参考文献：

1、中华人民共和国建设部. GB50176-93民用建筑热工设计规范[S].北京: 中国计划出版社， 1999.

2、国家标准《铝合金建筑型材第6部分: 隔热型材》GB 5237. 6，2004.

篇10

关键词：建筑节能 门窗 保温隔热技术

引言

建筑节能施工，是在建筑物的建造和使用过程，为提高能源利用率，依照相关的法律、法规，使用节能型的技术、产品、材料，并依照节能设计进行施工，减少相关能源消耗，以提高建筑物隔热保温性能的施工过程。它的最终目的是在满足人们对建筑舒适度要求的前提下，达到提高能源利用率。

积极推进建筑节能施工有利于改善生活和工作环境，减轻大气污染，减少温室气体排放，并缓解地球变暖的趋势。迄今，这已成为我国建筑业的重要关注内容之一，是一项长期而艰巨的任务。

本文从以下几个方面综合探讨了建筑节能工作在当今建设中的重要意义，以及其中较为重点的门窗保温隔热技术在此领域的一些应用。

一、 建筑节能施工的意义：

建筑节能施工是世界建筑发展的一个重要方向。当前，建筑发展的总趋势是在提高建筑物的舒适度的前提下，合理利用资源，有效利用能源，以保护人类的生存环境。这就要求在房屋施工的全过程必须认真地考虑环保问题，推行建筑节能施工技术，选用节能材料，提倡可再生能源及新能源的利用，以最小的能源消耗获取最大的经济效益和社会效益。

据有关学者研究，部分节能建筑中，建筑材料能耗占建筑全周期总能耗的比例达40%以上，由此可见，建筑节能施工中采用低能耗的建筑材料具有非常重要的意义。

二、 门窗节能的重要性：

门窗是建筑护结构的重要部位，是实现建筑声、光、热等物理性能的重要功能性部件，具有建筑外立面及室内环境的双重装饰效果。同时，门窗还需要具备采光、通风、隔热、保温、隔声等多种实用功能，才能提供安全舒适的室内环境。同时，受窗户影响的采暖、照明、空调等能耗对整个建筑能耗的影响也很大，其节能水平与整个建筑物节能的最终效果有密切的关系。

在日常生活中，通过门窗的热量损失占很大比重，造成建筑物冬天冷夏天热，多数玻璃建筑每天都要开足空调才能调节室温，逐步变为了高耗能的建筑。据业内人士统计，玻璃幕墙全年的空调系统供冷量要比普通外墙高出了12%。同时，落地窗和外飘窗的广泛应用，也使夏天空调能耗增大。目前，建筑围护结构中建筑门窗是保温隔热及节能的薄弱环节。我国窗户的绝热性能普遍较差，窗户单位面积能耗是发达国家的2-3倍，这种情况下，节能门窗的应用变得极为重要。

三、 导致建筑门窗热量损耗的因素：

导致建筑门窗热量损耗的因素有很多，主要体现在以下几方面：

1、气密性：门窗的气密性是在门窗关闭状态下阻止空气渗透的能力。门窗气密性的等级对热量损失影响极大，等级越高，热量损失就越少，对室温影响也就越小；

2、传热系数：门窗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，冬季通过门窗的热量损失越大；门窗的传热系数与门窗的材料、类型也有很大关系；

3、窗墙比：通常，建筑物围护结构中外门窗的传热系数比外墙的传热系数大，因此，在合理的范围内尽量减小外窗面积有利于降低热量损失，即窗墙比越小，热量损耗就越小；

4、朝向：外窗朝向也很重要，南向窗户可以设置面积稍大，北向则面积稍小更为合理。

四、 常用的门窗节能施工技术：

门窗节能的施工过程需注意如下几点：

1、门窗框与洞口之间的间隙应选用优质密封胶进行密封，材料填充应密实、饱满。副框与外门窗框之间的缝隙宜使用密封胶密封；

2、密封条的规格及品种的选择应与门窗缝隙的宽窄、类型等相匹配。在贴密封条之前，应将门窗缝隙处的污物和灰尘等杂质清理干净；贴密封条应做到完全密封接缝，以避免门窗关得过松、过紧。对于自粘性密封条，一定要做到粘结牢靠；

3、玻璃安装前应该满铺一定厚度的底油灰，铺装时应达到平整、严实；玻璃安装必须按照施工的工艺要求进行；在玻璃安装时，在框口内准确就位，以保持内外侧的间隙相等；玻璃安装后可用手轻敲，根据声音判断是否安装严实；

4、其他细部做法应做到：门窗与混凝土墙、柱、梁的固定采用射钉；与砖墙的固定可使用塑料膨胀螺钉，并注意错过砖缝处；门窗框与墙体连接处的缝隙采用聚氨酯类嵌缝膏；框与扇间的扇内密封条安装后，在运输时注意防止其翘曲、变形；粘贴密封条前先将门窗接缝处清理干净；密封条的固定位置应做到彻底封住接缝，同时避免门窗关得过紧或过松。

五、提高建筑门窗保温隔热性能的方式：

通过不断的总结，我们发现，提高建筑门窗的保温隔热性能关键要在制造过程中合理使用窗户的材料，即选择合适的窗框、玻璃并采用先进的制造技术。如铝型材窗框的热桥隔断、中空玻璃的密封等方式。

1、外窗密封材料的选择：一般情况，外窗的空气渗透量取决于缝隙的深度、宽度和几何形状，因此，密封材料对外窗气密性的影响非常大。通常，玻璃装配采用干法、湿法两种镶嵌方式。湿法施工气密性有保证，对窗的刚性和整体性会有所加强；窗扇与窗框也比较重要，密缝条的选用及施工效果应引起重视；窗框与墙体之间应采用高效、保温的弹性材料填充，常用的是发泡聚氨酯材料，密封胶采用粘结性能良好的耐候密封胶；中空玻璃已广泛推广使用，玻璃之间的胶结需可靠，以避免造成充填惰性气体的泄漏及水蒸气的进入，影响中空玻璃的节能效果。目前中空玻璃周边常采用胶结及溶解的办法加以封闭密封。

2、框扇材料的选择：框扇是窗户的基本构件之一，框扇材料的导热系数很大，其导热损失占整个窗户热损失相当大的比例。常用窗框材料为：木材、塑料、铝合金和钢材，使用最多的是塑钢、铝材。铝合金窗框最重要的是要有断桥，断桥的材质一般使用尼龙66，以符合绝热及硬度的要求。

3、窗玻璃的选择：建筑外窗玻璃的面积占70%-80%，有此可知，其节能效果对外窗节能影响显著。玻璃的热损失主要由传导传热和太阳辐射直接透过。目前常用的是中空玻璃、中空镀膜玻璃以及低辐射玻璃等。镀膜玻璃因光透过率低，影响窗户采光，不适用于居住建筑。

4、外窗结构形式的选择：目前常用形式为推拉窗、平开窗和固定窗。推拉窗因制作安装过程简单、使用可靠、造价经济得到了广泛的应用。常见的形式为框包窗，采用外中内三级阶梯式密封，提高了窗的气密性，但滚动滑轮及密封毛条容易磨损和变形，易致窗扇间及扇与框间的间隙增大，气密性降低，能耗增加。

五、 结束语：

我国正处在高速发展时期，如何大力推进节能改造已经逐渐成为摆在我们面前日益严峻的问题。建筑节能施工是调整房地产业结构和促进经济结构转型的迫切需要；是发展循环经济的必然要求；是节约能源、保证国家能源安全的一个关键环节；是解决建设行业中通常存在的高投入、高消耗、高污染的一大重要的探索途径；是实现建设事业健康、协调、持续发展的重大战略性工作。

在我国能源危机日益突出、建筑能源严重浪费的今天，积极推进建筑节能，对于缓解我国能源紧张矛盾，促进经济可持续发展，推进全面实现小康社会的发展战略将具有极为重要的现实意义。

参考文献：