李文嫻 浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

1 引言

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的綠色化、服務(wù)化發(fā)展，“如何設(shè)計(jì)節(jié)能建筑”、“如何應(yīng)用節(jié)能技術(shù)”已成為了從業(yè)者普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。據(jù)此，我們有必要對(duì)夏熱冬冷地區(qū)居住建筑的合理開(kāi)窗與冬季節(jié)能進(jìn)行討論探析，致力于尋找出可有效保障居住建筑室內(nèi)溫度環(huán)境、提升居住建筑使用水平的有效路徑。

2 夏熱冬冷地區(qū)居住建筑合理開(kāi)窗的影響因素

第一，開(kāi)窗面積的影響。一般來(lái)說(shuō)，居住建筑外窗的傳熱系數(shù)比墻體要高，因此外窗的開(kāi)窗面積越小，建筑室內(nèi)溫度的損失也就越少。因此，夏熱冬冷地區(qū)居住建筑在合理開(kāi)窗的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)盡量降低外窗的面積。具體來(lái)講，北朝向的外窗面積應(yīng)小于等于總墻體面積的25%，東西朝向的外窗面積應(yīng)小于等于總墻體面積的30%，南朝向的外窗面積應(yīng)小于等于總墻體面積的35%；第二，開(kāi)窗位置的影響。除了外窗本身的傳熱系數(shù)以外，由于開(kāi)窗位置的不同，還會(huì)形成一定的額外傳熱系數(shù)。通常情況下，窗戶居中時(shí)的額外傳熱系數(shù)最小[1]。

3 夏熱冬冷地區(qū)居住建筑冬季節(jié)能的可行策略

3.1 提升建筑外窗的氣密性等級(jí)

通常來(lái)講，建筑外窗的氣密性越好，建筑物內(nèi)部熱量的維持能力也就越強(qiáng)。據(jù)有關(guān)研究顯示，應(yīng)用3級(jí)氣密性的外窗，可降低居住建筑內(nèi)40%左右的熱量損失；應(yīng)用4級(jí)氣密性的外窗，可降低居住建筑內(nèi)60%左右的熱量損失；應(yīng)用5級(jí)氣密性的外窗，可降低居住建筑內(nèi)80%左右的熱量損失?，F(xiàn)階段，外窗氣密性的低等級(jí)問(wèn)題，是導(dǎo)致夏熱冬冷地區(qū)居住建筑室內(nèi)溫度降低的主要原因。因此，要想實(shí)現(xiàn)建筑物的冬季節(jié)能效果，首先就要從氣密性的角度出發(fā)，做好外窗的選擇與安裝。

第一，可從開(kāi)啟類型的角度入手，提升建筑外窗的氣密性等級(jí)。現(xiàn)階段，居住建筑常用的外窗主要有推拉型與平開(kāi)型兩種。其中，推拉型的開(kāi)閉安全性較強(qiáng)，且對(duì)建筑空間的占有量較低。但在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，推拉型外窗的密封毛條極易產(chǎn)生磨損，進(jìn)而降低外窗上下兩端的密閉性。此時(shí)，由于缺乏其他密封結(jié)構(gòu)的支持，推拉型外窗雖可在雙層結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成一定的空氣阻隔，但仍難達(dá)到較高的氣密性等級(jí)。相比之下，平開(kāi)型外窗基于橡膠密封條的作用，可實(shí)現(xiàn)高水平的密封性。但需要注意的是，當(dāng)平開(kāi)型外窗開(kāi)啟時(shí)，其窗體會(huì)處于窗框之外，進(jìn)而在占用居住建筑室內(nèi)空間的同時(shí)，形成一定的安全隱患?；诖?，相關(guān)人員在建設(shè)或裝修的過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合自身的具體需求，制定出科學(xué)的外窗搭配方案。

第二，可從安裝質(zhì)量的角度入手，提升建筑外窗的氣密性等級(jí)。除了開(kāi)閉類型的選擇以外，外窗安裝質(zhì)量的控制也極為重要。若外窗在設(shè)計(jì)、安裝中存在問(wèn)題，將可能出現(xiàn)推拉窗滑軌過(guò)寬、平開(kāi)窗無(wú)法完全閉合等問(wèn)題，造成窗體縫隙的出現(xiàn)。同時(shí)，若相關(guān)人員在安裝后并未對(duì)外窗結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，也可能出現(xiàn)橡膠密封條開(kāi)裂、窗體螺釘未旋緊等情況，降低外窗的氣密等級(jí)。因此，為了保證居住建筑的冬季節(jié)能效果，相關(guān)人員必須要嚴(yán)格做好外窗安裝質(zhì)量的關(guān)注與控制。在保證設(shè)計(jì)規(guī)范、操作標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，當(dāng)發(fā)生密封條開(kāi)裂、螺釘未旋緊等問(wèn)題時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)采取出噴涂密封膠、更換螺釘、覆蓋保溫膜等處理手段，進(jìn)而達(dá)到強(qiáng)化外窗氣密性的目的[2]。

3.2 做好建筑外窗材質(zhì)的合理選擇

第一，外窗玻璃的合理選擇。玻璃是建筑外窗的主體部分，同時(shí)也是影響外窗能耗控制水平的重要因素。從當(dāng)前來(lái)看，中空玻璃、Low-E玻璃均可適用于夏熱冬冷地區(qū)的建筑環(huán)境。其中，中空玻璃主要由兩層及以上的普通玻璃構(gòu)成，各層玻璃由高強(qiáng)度的粘結(jié)劑進(jìn)行粘合，玻璃邊側(cè)由密封條或玻璃條實(shí)現(xiàn)密封。將此類玻璃應(yīng)用于建筑外窗當(dāng)中，可在各層玻璃間干燥氣體環(huán)境的加持之下，達(dá)成室內(nèi)外氣流的有效阻隔，進(jìn)而顯著降低氣體交換的等級(jí)，達(dá)成良好的保溫效果。Low-E玻璃即低輻射玻璃，其在傳統(tǒng)玻璃的基礎(chǔ)上，鍍有數(shù)層金屬或其他化合物材質(zhì)的膜狀結(jié)構(gòu)。將此類玻璃應(yīng)用于建筑外窗當(dāng)中，可通過(guò)雙向化的熱量傳遞，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的溫度調(diào)整，進(jìn)而滿足居民用戶冬暖夏涼的居住要求。

第二，外窗框架的合理選擇?，F(xiàn)階段，居住建筑常用的外窗框架材質(zhì)主要有鋁合金、復(fù)合材料及木質(zhì)三種。其中，基于鋁合金窗框的金屬特點(diǎn)，其在冬季極易形成快速的低溫傳遞，故而與其他兩類材質(zhì)相比保溫性能較差。木質(zhì)材料雖然具有良好的保溫效果，但同時(shí)也存在有強(qiáng)度較低、易受潮、易蟲(chóng)蛀的問(wèn)題。復(fù)合材料由塑料、合金、實(shí)木等多種成分構(gòu)成，因此在保有木質(zhì)材料保溫能力的同時(shí)，兼具耐腐蝕、抗應(yīng)力等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。因此，可將復(fù)合材料窗框作為夏熱冬冷地區(qū)居住建筑冬季節(jié)能的應(yīng)用首選。

4 總結(jié)

總而言之，在夏熱冬冷地區(qū)，居住建筑外窗的安裝應(yīng)以保溫作為首要目的?；诖?，相關(guān)人員一方面要做好合理開(kāi)窗，在盡量保證開(kāi)窗位置居中的前提下，做好不同朝向外窗的面積控制工作；另一方面，也要結(jié)合具體的建筑需求，制定出氣密性好、材質(zhì)優(yōu)秀的外窗選擇與安裝方案。