建筑幕墻門窗節能技術

        建筑門窗和建筑幕墻是建筑圍護結構的組成部分,是建筑物熱交換、熱傳導最活躍、最敏感的部位,是墻體失熱損失的5~6倍。門窗(外窗)和玻璃幕墻的節能在建筑節能中約占40%,因此,研究建筑幕墻和門窗的節能技術具有十分重要的意義。
  一、節能門窗與幕墻所用材料
  1、幾種節能玻璃材料
  (1)太陽能熱反射玻璃。其最大特點是利用鍍膜能透過可見光而把起加熱作用的遠紅外光反射到室外,同時玻璃材料吸收的太陽熱能被鍍膜所隔離,使熱主要散發到室外一側,盡可能地減少太陽的熱作用,使室內熱環境得到控制,同時減少眩光和色散,降低室內空調負荷和減少設備投資,從而達到節約空調費用的目的。
  (2)低輻射玻璃和多功能鍍膜玻璃。這類材料具有最大的日光透射率和最小的反射系數,可讓80%的可見光進入室內被物體所吸收,同時又能將90%以上的室內物體所輻射的長波保留在室內。大大提高了能量的利用率,在寒冷地區能有選擇地傳輸太陽能量,同時把大部分的熱輻射反射進室內,因此,在采暖建筑中可起到保溫和節能的作用。
  (3)中空玻璃。中空玻璃是由2片(或3片)玻璃與空氣層組合而成。有些中空玻璃空氣間層為真空或充惰性氣體,因此具有優良的保溫隔熱與隔聲特性,在國外建筑中大量應用。
  (4)薄膜型熱反射材料貼膜玻璃。薄膜型熱反射材料是一種新型功能復合材料,它不僅能反射較寬頻帶的紅外線,還具有較高的可見光透射率,具有高反射率、高透射率和選擇性透光特性。
  2、其它材料和部件
  (1)框料。目前窗的框架已采用斷熱鋁材、斷熱鋼材、塑料型材、玻璃鋼材及復合材料(鋁塑、鋁木等)。
  (2)密封材料。目前應用較多的密封材料如硅膠、三元乙丙膠條,其材質與制作原料及配比影響質量差異很大。幾大名牌國產膠,已廣泛應用在工程上。
  (3)五金附件。選用五金附件時一定要按要求配套,避免張冠李戴。市場已出現了遠距離操縱的自動開啟關閉附件和自控溫度和遮陽裝置,行業已出臺了一系列標準。
  (4)遮陽技術。遮陽產品可應用不銹鋼、鋁材或木材做骨架,用金屬、木材、PVC或織物做面板或面料;可以采用不同的驅動方式,可以具有遮陽、隔聲、保溫隔熱、防水、防盜等多重功能。
  二、建筑幕墻和門窗的節能設計措施
  1、設計窗、幕墻時要充分考慮建筑物的性質、使用功能和建筑所處的氣候環境條件,并且對建筑的窗墻比應有一定的控制,一般窗墻比應控制在0.3左右。盡量減少普通玻璃的使用面積,特別是東、西墻面使用普通玻璃的面積。因為在東西墻面,透過玻璃幕墻和門窗的全天輻射得熱比北面高出近一倍,比南面高出近兩倍。
  2、根據建筑日照設計原理,合理設計窗戶挑槽或采取遮陽措施,減少玻璃的日照面積,也能降低空調能耗。由于空調負荷大部分都是來自太陽輻射,而玻璃又是太陽輻射得熱的主要來源,因而遮陽對玻璃幕墻和外門窗節能是最有效的。普遍使用的門窗遮陽措施是采用外卷簾或內卷簾,對于玻璃幕墻而言,內百葉遮陽也是經常用到的措施之一。
  3、正確選擇玻璃配合方案,選用優質節能產品——中空玻璃和低輻射玻璃。對于中空玻璃而言,外片玻璃一般采用吸熱玻璃、熱反射玻璃、遮陽型低輻射玻璃等,內片采用透明玻璃、低輻射玻璃等。這樣,外片玻璃吸收或反射絕大部分的太陽輻射熱,而空氣層將外片玻璃的熱輻射阻擋在外面而不對室內產生二次輻射和傳熱。
  4、在寒冷地區采用大面積玻璃門窗和幕墻時,應采取保溫措施,防止“熱橋”產生。由于門窗和幕墻大多為金屬材料,導熱系數大,當室內外溫差大時,應注意在門窗、幕墻框架型材內加熱絕緣材料進行保溫,防止結露、掛霜,以減少能耗。
  三、建筑幕墻門窗節能技術的應用
  1、建筑門窗和建筑幕墻全周邊高性能密封技術。降低空氣滲透熱損失,提高氣密、水密、隔聲、保溫、隔熱等主要物理性能,在密封材料和密封結構及室內換氣構造上有較大突破。
  2、高性能中空玻璃和經濟型雙玻及三玻系列產品工藝技術和產品性能上要有較大突破。重點解決熱反射和低幅射中空玻璃、高性能安全中空玻璃以及經濟型雙玻的結露溫度及耐沖擊性能和安裝技術,實現隔熱與有效利用太陽能的科學結合。
  3、鋁合金專用型材及鍍鋅彩板專用異型材斷熱技術。重點解決斷熱材料國產化和耐火、防有害窒息氣體安全問題,降低材料成本,擴大推廣面。
  4、門窗窗型及幕墻保溫隔熱技術。要以建筑節能技術為動力,對我國住宅窗型結構、開啟形式和窗體構造進行技術改造和創新。改變單一的推拉窗型,發展平開,特別是復合內開窗及多功能窗。改善高密封窗的換氣功能和安全性能,發展斷熱高效節能豪華型鋁合金窗和豪華型多功能門類產品。
  總之,建筑門窗和幕墻節能是一種科學技術,需要在材料、設計和施工及檢測各環節有效控制,改善和保證其節能效果。

(武漢盛科 轉)
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