建筑门窗幕墙节能技术及施工技术措施浅析
时间：2020-12-29 20:01:27 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要随着建筑门窗以及建筑幕墙的发展，一些新型的门窗幕墙得到了广泛地应用。门窗幕墙作为建筑外围护结构的重要组成，对整个建筑物的能耗的评价起着十分重要的作用。但由于材料的节能技术和施工技术的限制，这些产品在能源消耗的控制方面依然存在着诸多的问题，因此，本文通过简单分析了当前建筑设计的问题的基础上，阐述了一些节能技术在门窗幕墙中的应用，并针对施工环节提出了一些节能措施。从而保证建筑物的节能符合设计要求。
关键词：建筑门窗；玻璃幕墙；节能技术
随着《公共建筑节能设计标准》、《民用建筑节能设计标准》、《建筑节能工程施工质量验收规范》等相关节能国家或行业标准的实施，节能已成为我国的一项基本国策。一些新型门窗以及幕墙得到了广泛地使用，建筑门窗及幕墙的节能性能、隔声性能、装饰功能应用得到了加强，光伏建筑一体化也在探索应用中。在门窗幕的施工环节，节能的施工技术措施是保证节能项目分项工程的关键，节能工程分项验收已列入强制性标准。门窗幕墙作为建筑物的重要维护结构起着举足轻重的地位,门窗幕墙的框架材料、面板材料、安装间隙、装配间隙、密封材料等决定着产品节能性能。由于门窗幕墙的透光性使得室内外的环境容易发生能量的交换，面板产生一些门窗幕墙能耗损失较大。本文从建筑门窗幕墙的设计方面着手，结合在门窗幕墙工程项目管理工作的施工实践，重点考虑节能技术在其设计中的应用和施工技术措施，找到切实可行的设计方法和安装工艺，以控制门窗幕墙的热交换的各个环节，满足节能环保标准的设计及验收要求。
1 节能的本质
建筑的节能包含很多方面，涉及到墙体节能、门窗节能、屋面节能、地面节能、采暖节能、通风与空调节能、配电与照明节能等等，而建筑门窗和建筑幕墙的节能是其重要组成部分。门窗和幕墙的节能主要是指通过产品的结构设计、材料选用、生产加工和安装工艺的制定等措施，使建筑物在使用过程中，以尽量少的能量消耗而获得理想的温度环境和光线环境的过程。比如：在炎热的夏季和寒冷的冬季，人们为了获得正常的使用环境，常常需要使用消耗电能的电器设施来调节室内温度环境，使人们在建筑物室内环境舒适地生活和工作。而门窗及幕墙的节能效果，直接影响到耗能的多少。一般而言，节能门窗及节能幕墙产品。在炎热的夏季应具有较高的隔热性能，在寒冷的冬季应具有较高的保温功能。然而，如何实现夏季隔热，冬季保温功能还需要得到进一步探索。
传热方式有三种即对流、辐射和传导。热水瓶之所以有良好的保温性能，就是有效地阻断了三种传热途径。对流传热是指具有热能的气体或液体在移动的同时所进行的热交换现象。辐射传热是以电磁波的形式把热由一个物体传向另一个物体的现象。导热是指物体内部的热由高温侧向低温侧转移的现象。建筑物的传热是上述三种方式综合作用的结果。为此，窗及玻璃幕墙的节能设计及施工技术的重点是在上述三种传热方式中设计合理的控制手段，以达到节能目的。而在影响玻璃幕墙的热工性能方面，可以通过控制传热和增加遮挡来实现节能。
2 新型门窗以及幕墙的节能内涵
建筑的节能虽然包括方方面面，但据资料显示，通过门窗产生的建筑能耗占整个建筑能耗的45%-50%，玻璃幕墙则按幕墙占建筑外围护的面积高达70%以上。因此门窗以及幕墙的节能在建筑业占有重要的地位。门窗与幕墙的节能主要是通过产品的结构设计，材料的选用的方法,使得建筑物在使用的过程当中，以最少的能量消耗以获得最理想的温度和光线环境的过程。门窗以及幕墙的节能的效果，直接影响的耗能的多少。为了达到最理想的效果，一般,为减少太阳的辐射和室外空气形成的热作用，门窗以及玻璃幕墙在夏天应具有较好的隔热性能，相反，为减少房屋维护结构向外散失热量，在冬季门窗幕墙应具有良好的保温性能。门窗幕墙节能是通过保温隔热技术来实现的，其主要的目标就是减少热量的传递。为了增加节能效果，采用隔热材料、低辐射镀膜玻璃、真空及中空玻璃等传热系数较小的材料，在节能方面取得较好效果。
热传递的三种方式：对流，辐射以及导热。对流传热是指具有热能的气体或是液体在移动的同时进行热交换。辐射传热则是以电磁波的形式把热能在不同的物体之间进行传递。导热而是物体内部由高温一侧传到低温一侧的现象。门窗以及幕墙传递的热能通常是三种传递方式作用的结果，因此，门窗与幕墙的节能设计也就是通过上述传热方式来进行合理的设计，以满足其要求。
3 建筑门窗幕墙设计及施工中存在的问题
建筑门窗幕墙设计的重要性认识不足。我国是能源消耗的大国，门窗幕墙的耗能接近建筑耗能的一半，一些人对门窗幕墙节能知识了解的知之甚少，门窗幕墙节能设计严重滞后，同时，由于其设计与工程一体化的机制，不利于其发展。其次，其设计仅限于结构与构造设计，设计变成了“抄计”，创新意识不强，尽管我国年专利拥有量在世界名列前矛，但真正的发明与发达国家相比较显得落后。尽管其各种节能门窗幕墙的令人眼花缭乱，但技术还不成熟，美中不足，因此，门窗幕墙的节能环保的任务迫在眉睫。在项目施工方面，建设单位为了降低成本，在建筑节能方面投入不足，或者不愿意投入。比如玻璃幕墙的型材不采用隔热效果好的断势型材，采用普通型材加上简单的PVC隔离加以替代，门窗玻璃很少采用Low-E中空玻璃，石材幕墙内侧不采取保温措施等。
4 建筑门窗幕墙的节能设计及施工技术措施
传热系数Ｋ值和遮阳系数Sc是衡量外围护结构技术的两个节能指标。传热系数Ｋ傎是在稳定的传热条件下，围护结构的两侧的空气温差为１Ｋ时，在单位时间内通过单位面积的传热量的值。传热系数Ｋ值是由于温差引起的热传递，一般情况下，传热系数Ｋ傎越低，其门窗幕墙的热传递效果越差耗能越低，越节能。对有节能要求的建筑，对门窗的K值作出了最低要求，一般K值不得低于3.2。新型的铝木复合平开窗或断热铝合金平开窗K值一般可以达到2.5以下。遮阳系数Sc是指实际通过门窗玻璃的太阳辐射得热，同透过３㎜透明玻璃的太阳辐射得热的比值，是由于太阳辐射引起的热传递。降低传热系数Ｋ傎和遮阳系数Sc，可以有效地改善其节能的效果。
要达到建筑节能符合设计要求，门窗及幕墙的施工环节也相当重要。对于门窗，目前建设部门正在大力推广门窗产品的节能标识工作，改变工程项目中的门窗工程由业主东拼西凑指定材料，最后的门窗产品节能指标达不到设计要求的做法。因为门窗和幕墙产品是一个由材料系统、面板系统、五金系统、加工安装工艺组成的复杂的系统，应统筹考虑。建筑物外窗的气密性、保温性、中空玻璃露点、玻璃遮阳系数和可见光透射比这些指标必须进行复验，才能有效保证门窗的节能符合设计要求。幕墙的节能工程中使用的保温隔热材料，其导热系数、密度、燃烧性能必须达到设计要求。
4.1 降低传热系数K的措施
1）玻璃是决定玻璃幕墙节能性能的关键构件，采用双层玻璃、低辐射Low-E玻璃、真空玻璃等类型的玻璃。中空玻璃的外层玻璃一般采用吸热和热反射类型的玻璃，而内层则采用透明类型的玻璃，由于外层玻璃可以有效地吸收和反射大量的太阳辐射热，使得空气层将外层玻璃的热量阻挡在室外。真空玻璃的二层玻璃间抽成0.2mm左右的真空，填充C型支撑物密封而成，由于没有空气等介质，热的三种传导都不可能，因此隔热效果及隔声效果相当理想。填充一些惰性气体的中空玻璃，因为惰性气体的热传导率低于空气，也可以有效地降低K的大小。在施工中正确选用并安装玻璃，镀膜玻璃或中空玻璃的膜面应在内侧或中空玻的第2面或第三面。复验中空玻璃露点。
