门窗节能--建筑节能的关键

实用技术RENEWABLE ENERGY No 4 2004(116 Issue in All门窗节能——建筑节能的关键杨子江孝感学院土木工程系,湖北孝感432000)摘要:门窗是建筑绝热的薄弱环节,随着门窗面积的不断扩大,建筑能耗也不断增加,因此门窗的节能研究具有非常重要的意义。文章阐述了门窗节能的重要性分析了门窗能量损失的方式提出了门窗节能的措施。关键词∶建筑节能;门窗节能;节能措施中图分类号:TU11L195;TU228文献标识码:B文章编号:1671-529x(2004)4-0052-03Door and window energy-saving-the importantfactor of building energy-savingYANG Zi-jiangCivil Engineering Department of Xiaogan University, Xiaogan 432000, Chian1建筑节能建筑节能是指节约采暖供热、空调制冷、采表1典型围护部件的传热系数光照明以及调节室內空气湿度、改变居室环境件名称传热系数W(m2K)质量的能源消耗还包括利用太阳能、地热能的实心砖370mm厚综合技术工程。建筑节能是全社会节约能源的屋顶平板中空混凝土单层玻璃重要组成部分。我国是发展中国家建筑能耗占土壤社会总能耗的25%随着经济的发展、人民生活门质量的提高和居住环境的改善这个比例还会不断增加。建筑门窗和建筑幕墙是建筑围护结构由表1可见单层钢)阖的总传热系数在640的组成部分是建筑物热交换、热传导最活跃、W(m2K左右,为实心外墙的4倍。所以,门窗面最敏感旳部位,其热损失是墙体热损失的5~6积的大小及其热工质量旳状况,对于室内热环境倍。门窗和幕墙旳节能约占全部建筑节能的和能耗影响极大。我国的有关国家标准规定了各40%左右具有极其重要的地位。今后节能门窗地区建筑的窗户、屋面和外墙等的保温性能指标将成为建筑门窗市场新的增长点。各类建筑门窗的气密性等级和各类建筑及朝向的2门窗是建筑绝热的薄弱环节窗墙面积比等。然而,目前我国实际建筑的热工指门窗是建筑的重要组成部分。窗户除具备通标与国家标准的规定值有很大差距,与国际先进风、日照和透光等功能外,还作为围护结构的水平相比差距更大部分担负保温和隔热作用。据统计,夏季通过玻3门窗能量损失的方式璃窗的入射得热量占制冷最大负荷的20%~(1通过玻璃辐射的能耗30%;冬季单层玻璃的热损失约占供热负荷的门窗中通过玻璃的辐射热损失占窗户总热损30%-50%。传统窗户的保温性能比墙体的主体失的IV凵中国煤化工离具有高的发射率,部分的保温性能差得多。表1为典型围护部件的很容CNMHG表面。降低玻璃表传热系数。面的发射率可以减少玻璃的辐射传热,普通透明收稿日期:2003-12-16作者简介:杨子江(1974-)湖北应城人主要从事节能和环保方面的研究玻璃的热辐射率为0.84,热反射玻璃的热辐射率的导热系数分别为203580.140.20~0.28和在0.5左右低辐射镀膜(LOW-E)璃的热辐射0.4-0.5W(mK率仅为0.2以下JOW-E中空玻璃比传统普通中型材断面最好设计为多腔型材,腔壁垂直于空玻璃节能40%左右。热流方向分布。因为型材内的多道腔壁对通过的(2通过门窗热传导的能耗热流起到多重阻隔作用腔内传热(对流、辐射和阖户上的热传导损失主要是通过中空玻璃导热湘相应被削弱。特别是辐射传热强度随腔数量边部和窗框发生的。增加而成倍減少。对于金属型材如铝型材)虽然玻璃热阻很小,它主要靠其两侧的空气边界也是多腔保温性能的提高并不理想为了减少金层的热阻起作用。双层玻璃间的静止空气的导热属框的传热,可用非金属材料作断热桥进行断热系数很低热传导主要是通过中空玻璃边部和窗处理,或者将带腔的金属和非金属型材复合构成框发生的。建筑物如果采用了双玻结构且双层复合型材。这里需要指岀的是断热桥应有足够的玻璃间保持适当的间距,就能减少能耗一半左长度(指金属断开的距离),才能保证断热桥有足右;如果采用3层玻璃并玻璃间保持适当旳间够大的热阻。对于复合型材非金属型材应有足够距,节能效果更好。厚度才能保证它有足够大的热阻。我国目前采用不同材料的窗框热阻相差较大。钢窗框和铝的铝合金断热桥长度一般为5mm,由于长度偏阖框的导热系数很大,其传热能耗是不容忽视小导致铝合金断热窗保温性能不理想(断热桥的。在单框双玻窗中,窗框已成为明显的热桥在般不宜小于15mm)另外铝合金断热平开窗保寒冷地区,窗框內表面的温度低于露点温度易温性能不理想的另一个原因,是使用了与铝合金结露、结霜。断热型材不配套的五金配件,使被断热桥断开的(3通过对流的能耗铝型材又被里外联通。选用平开窗时应解决五金对流热损失主要通过中空玻璃内部间隔件及安装上存在的问题。体运动产生如果间隔层太小通过热传导的能(2堤高门窗的密闭性能量损失是很大的。如果空气间隔层太大那么在设置密封条是达到气密、隔声要求的必要措室內侧暖玻璃表面的暖空气就会上升而室外侧施之一。采用这种措施时,如果密封条的质量低冷玻璃表面的冷空气就会下降,形成对流将室劣、断面尺寸不准确、性能不稳定橡胶质度达不内的热量流失。为抑制对流损失中空玻璃间隔到要求,户型材断面小、刚度不够等往往达不层的厚度最好为12~16mm。通常使用特殊的惰到较佳效果。因此在制做窗户时一定要注意采用性气体(如氩气、氪气)可减少对流损失这些气质量符合要求的密封条和型材。体分别适用于不同厚度的间隔层其门窗的整体(3湜高玻璃的质量节能效果可提高5%~15%。玻璃是非金属材料,虽然它的导热系数λ仅(4通过空气渗透的能耗为0.8~1.0W(mK),但由于窗玻璃厚度很薄,在门窗密闭条件较差的建筑中,通过空气渗一般为3~6mm所以热阻非常小。玻璃面积占窗透的能耗约占门窗能耗的一半。空气的渗透不仅户面积的70%~90%因此提高窗玻璃热工质量耗能还会造成居室温度波动和灰尘的侵入,这对是改善窗户保温性能的重要途径之一。①增加玻于居室卫生是极为不利的。近年来,各类门窗都璃层数。窗户玻璃由单层变双层或中空玻璃减加强了密封措施,并取得了显著的节能效果。3凨或两玻加膜)其保温性能会明显提高。②玻4门窗节能措施璃镀膜。在玻璃表面镀上一层热反射膜(阳光控制1选好型材材料和断面形式膜)V凵中国煤化工的可见光部分保持型材材料和断面形式是影响门窗保温性能较高CNMHG红外线有较高的反的重要因素之一。门窗型材有金属型材、非金属射率。这样在白天保持室内有足够的亮度汉不型材和复合型材。金属与非金属型材的热工特性致于使透过玻璃的热辐射过多;另外,它对阳光中差别很大,铝、钢、PVC塑料、木材和玻璃钢型材的紫外线有很高的吸收率,从而减少紫外线对室内人员和物品的损害。如果在玻璃表面镀上一层5结语低辐射膜(隔热膜),就可对远红外辐射有较高的当前,我国的建筑节能水平还落后于发达国反射率既减少室內热量散失保持室內温度,又家建筑师和广大民众的节能意识还不够高我国保持良好透光性能。用1层低辐射玻璃和1层无门窗的保温性能总体水平与国外有较大差距北色玻璃制成的中空玻璃在采暖季节要比用2层欧和北美国家窗户传热系数一般都小于2.0W/无色玻璃制成的中空玻璃有更好的节能效果。在(m3K),有的达到1.-1.2W(m3K)我国是能南方地区如果在中空玻璃的外层玻璃上镀热反耗大国能耗的增量和增速很快节能工作势在必辐射膜内层玻璃上镀低辐射膜就能将照射在行芇节约能源已成为我国重要的产业政策。随着国玻璃上的太阳辐射热旳85%~90%被反射回去对民经济的发展和人民生活水平的提高,对建筑门夏季降低建筑物内的空调负荷有重要作用窗的质量、使用功能和装饰效果的要求会更高研(4煅置温度阻尼区”究开发新型节能门窗是今后的主攻方向所谓温度阻尼区”就是在室内与室外之间参考文献设一中间层这一中间层可阻止室外冷风的直接渗透减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中用密柳李图建筑物理M北京冲国建筑工业出版社,封阳台将北阳台的外门、窗全部封闭起来外门2涂逢祥建筑节能技术北京:中国计划出版社,设防风门斗防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式,对屋顶上的人孔进行封闭处理等措施均能3]俞善庆囧户节能材料和技术J新型建筑材料,199收到良好的节能效果。〔上接第51页)对于这种先进的有源滤波技2」马德明袁风光田宏宝簿农村实用电工技术M北术,目前在国内只有研究成果和个别试验样机京国防工业出版社2000而无商业产品。可以断定用农网有源滤波技术3】张文渊异步电动机无功就地补偿节能效益分析能来抑制谐波、调节无功和节电具有着良好的应源工程1999(3)50-51用前景。目前江苏、浙江2省的一些有远见的农民企业家,从技术储备的角度出发,已经引进有贮压式钢制沼气罐广泛节能用途的农网有源滤波器和电能质量综中国专利产品—贮压式钢制沼气罐是高合调节装置效沼气发生裝置。发酵原料的浓度大料液温在节能新技术应用方面有条件的乡镇企业度高消化彻底可连续进料和岀料产气持可采用PWM调速节能技术、异步电动机矢量控续时间长。该装置的产气量是同容积普通沼制技术和直接力矩控制新技术能够节电、节能气池产气量的3倍沼气中甲烷含量达80%~获得较大的经济效益。87%燃烧热值高产气压力高贮气量大,可4结论通过管网远距离输送不需要附属动力。该装随着农村乡镇企业的不断发展,农业电气置体积小重量轻密封性能好安装使用非化、自动化的进一步实现农村小城镇建设的大常简便适于工业化、系列化、标准化和大批力开展农村奔小康的步伐加快广大农村用电量生产量会越来越大。农网节能降耗技术的采用对促本产品有样机,拟转让专利技术或寻求进国民经济高速可持续发展具有重大意义。合作生产。联V凵中国煤化工沟寺十区曙光路参考文献CNMHG(邮编:14034)联糸人王玉垢]成立陈照章袁寿其农用电动机节电运行与技术管电话:0412-654612913998000596理综述[农业工程学报2002(6):190-194