从热交换角度谈建筑外窗的节能措施.pdf

查 从热交换角度谈建筑外窗的节能措施 金 培 连云港市建材建机与装饰装修管理处 摘 要：门窗是围护结构保温的薄弱环节，在未采用节能的建筑中，门窗的散热量 占建筑总能耗20％以上。近些年来。由于 建筑采用节能措施 (外墙外保温、外墙内保温、外墙 自保温、屋面保温等)后 ，普通窗的能耗占建筑总能耗的比例更大。根本原因是 窗的热阻较小、易于与外部环境发生热交换。热交换主要通过三种方式进行 ：传导、辐射、对流。具体到窗与外部环境进行的热交 换，包括：(1)热传导：通过玻璃、窗扇、窗框、窗洞 口热桥造成的热交换；(2)热辐射：通过玻璃进入建筑的太阳辐射的热量或者室内 热量通过玻璃辐射到建筑外面；(3)热对流：窗缝隙渗透形成对流造成的热交换。窗的节能效果与窗的热阻密切相关。热阻越小、 导热系数越大，则通过门窗的热量损失就越大——意味着：冬季室内的保温性能差、夏季的室内的隔热性能差。因此，窗节能的关 键是增大热阻、使之具有较高的保温性和隔热性能。窗的节能措施也主要从降低导热系数、提高窗的气密性、减少热交换方面加 强。而降低窗导热系数的根本措施就是要减少各个组成部分的因传导、辐射、对流造成的热交换。 关键词：热交换；外窗；节能 1 主要组成部分 条等新型胶条逐步得到开始应用。推拉窗中的框与扇、扇与 1．1 节能型型材 扇之间的密封主要由毛条承担。 窗用型材约占外窗洞 口面积的15％一30％，是建筑外窗节 窗中所用的密封材料都有一个共同的作用：隔断空气对 能中的一个重要因素。为了减少窗型材的热交换，主要采用 流 ，减少因热对流造成的热交换 ；由此降低窗整体 的导热系 以下措施：(1)采用多腔体型材。(2)型材采用断桥隔热措施。 数，提升的节能效果。 如断热铝材、断热钢材等，其 中，断热铝材使用较广泛，它在降 2 构造方面 低了型材传热系数的同时保留了铝型材的优点。(3)使用复合 2．1 遮 阳设施 材料。如：玻璃钢材 、铝塑复合 、铝木复合等。型材所采取的 玻璃的导热性和遮阳性 ，有着双重性。在冬天，我们希望 以上改进均有一个共同目的：提高型材的热阻，减少型材热传 得到太阳辐射热量达到取暖的目的；而在夏天，我们希望减少 导产生的热交换。 热辐射进入室内达到隔热的效果。遮阳设施同时满足了这样 1．2 节能玻璃 的需求。 在窗中，玻璃面积占窗户面积的70％左右，是窗发生热交 目前常用的遮阳设施有 ：(1)外遮阳。外遮阳设施是设置 换的主要构成部位。普通玻璃的热阻值小，对远红外热辐射 在窗外部、能阻隔太阳辐射于室外，节能效果好。但外遮阳对 吸收率高，普通单层玻璃的保温节能效果是难以满足现行的 高层建筑来说存在安全隐患，而且外遮阳还有影响建筑外观 节能要求。为此 ，主要对玻璃采取以下措施 ：(1)玻璃镀膜。 和自身清洁等问题。(2)室内遮阳。可以很好地解决安全和清 目的是为了减少热辐射——通过在玻璃表面镀膜改变其热反 洁问题；但是 ，室内遮阳节能效果又不够理想。(3)中空玻璃内 射特性 ，将辐射热反射回去 ，从而提高隔热性能。(2)中空玻 置百叶遮阳。将百叶安装在中空玻璃两片玻璃间，通过调整 璃。双层或多层玻璃构成的密封空腔体相当于增加玻璃厚 百叶的位置达到采光、遮阳、保温等不同效果 ；同时也解决了 度 、增大热阻，减少传导散热。(3)玻璃着色。采取改变玻璃的 清洁维护 问题。 颜色的方法控制其对辐射热的吸收，从而减少太阳辐射热进 2．2 节能型附框 入室内。 不同于普通的金属附框和木附框 ，节能型附框一般采用 1．3 密封材料 复合材料