富 松 唐山市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院

1 引言

在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境下，節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為建設(shè)可持續(xù)發(fā)展社會(huì)的重要內(nèi)容，對于建筑行業(yè)的發(fā)展不僅是一種機(jī)遇，同時(shí)也是一種挑戰(zhàn)。在建筑工程的設(shè)計(jì)過程中，節(jié)能材料門窗是符合建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一種新型材料，其中在建筑門窗方面主要應(yīng)用的是熱鋁門窗和幕墻，其在傳熱系數(shù)方面還存在一些問題，與玻璃的傳熱系數(shù)不配套，是當(dāng)前人們比較關(guān)注的一種節(jié)能效果。另外，節(jié)能門窗的隔音性和防火性以及防盜性也成為門窗設(shè)計(jì)需要改造的重點(diǎn)。

2 有關(guān)節(jié)能門窗的相關(guān)內(nèi)容闡述

2.1 節(jié)能門窗的概念

在建筑的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)用到一些節(jié)能的建筑材料，符合建筑的可持續(xù)發(fā)展，其中主要是將環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源的理念結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)對資源的高效利用。節(jié)能門窗主要應(yīng)用的是節(jié)能材料，其在結(jié)構(gòu)方面具有一定的獨(dú)特性，使門窗能夠達(dá)到較好的隔熱性能。在門窗上通過應(yīng)用斷熱金屬型材料，利用尼龍隔條可以將鋁合金分為內(nèi)外兩個(gè)部分，被隔離的熱量不能有效傳遞，能夠在一定程度上增強(qiáng)門窗的使用壽命，同時(shí)應(yīng)用中空玻璃，能夠有效節(jié)約能源，達(dá)到對環(huán)境保護(hù)的目的。

2.2 節(jié)能門窗的應(yīng)用原理

節(jié)能材料在門窗方面的應(yīng)用，能夠達(dá)到節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的重要作用，其與傳統(tǒng)建筑中的鋁合金門窗和鋼制門窗相比有著很大的不同，不同位置對門窗的要求也是不同的，需要合理選擇建筑中門窗安裝的位置，材料的組合需要充分考慮到建筑的環(huán)境和特點(diǎn)，能夠更好減少對能源的損耗，達(dá)到環(huán)保的作用。新型材料門窗的應(yīng)用，具有較強(qiáng)的導(dǎo)熱性和隔熱性等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的門窗材料相比較，其使用壽命和防盜性能越來越好。例如，斷熱鋁合金門窗使用的主要框料和普通鋁合金門窗的差距不大，其主要的區(qū)別是節(jié)能型門窗在內(nèi)外兩部分中間插入尼龍隔條，其整體的性能就會(huì)比普通鋁合金門窗的優(yōu)越性更大，另外節(jié)能材料的使用能夠有效達(dá)到在門窗的制作過程中減少對制作材料的使用，在門窗的使用壽命到期后，能夠?qū)ο嚓P(guān)的材料進(jìn)行循環(huán)利用，這樣就減少了對能源的消耗，也符合環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

3 節(jié)能材料在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 具有良好的隔熱性能

在建筑工程的設(shè)計(jì)過程中，節(jié)能材料在門窗中的應(yīng)用，能夠確保采光的效果，達(dá)到抵御寒風(fēng)的作用。節(jié)能門窗的良好隔熱性能，在夏天能夠阻擋室外的熱空氣進(jìn)入到室內(nèi)，在冬天能夠防止室內(nèi)的熱空氣流失，這樣能夠有效降低室內(nèi)的空調(diào)能耗，減少對能源的消耗。

3.2 具有良好的隔音性

節(jié)能門窗的結(jié)構(gòu)使門窗具有較好的隔音性，節(jié)能材料的應(yīng)用主要是在門窗的內(nèi)外部分之間加入尼龍隔條，可以使門窗隔音性能更好。同時(shí)搭配中空玻璃，能夠有效減輕室內(nèi)受到噪音的干擾，有利于人們的身心健康。

3.3 具有良好的氣密性

節(jié)能門窗材料的應(yīng)用比較獨(dú)特，選用的是鋁合金材料，鋁合金材料自身具備一定的物理特點(diǎn)，有著很大的應(yīng)用優(yōu)勢，其性能方面相比傳統(tǒng)的門窗材料比較優(yōu)越，節(jié)能門窗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得門窗具有較好的氣密性，當(dāng)處于極端的環(huán)境條件下，建筑室內(nèi)都能夠始終保持一定的干凈，人們能夠正常在室內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)，室內(nèi)不容易受到外界的侵蝕。

4 節(jié)能門窗在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1 節(jié)能門窗在公共建筑中的應(yīng)用

在現(xiàn)代公共建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中，其中綜合性的商業(yè)和寫字樓占比較大，一些寫字樓的立面設(shè)計(jì)中大量應(yīng)用到玻璃幕墻，節(jié)能門窗在公共建筑中有著較大的應(yīng)用意義。例如，在一些熱帶地區(qū)，建筑的能耗主要是對空調(diào)的應(yīng)用，一些大型建筑應(yīng)用到玻璃幕墻立面，在節(jié)能方面存在較大的風(fēng)險(xiǎn)，玻璃的選用需要有較強(qiáng)的隔熱性能，很多玻璃立面通過選用中空玻璃+斷熱鋁合金型材來實(shí)現(xiàn)，能夠達(dá)到節(jié)約能耗的目的。針對低層的商業(yè)建筑，多數(shù)采用的是超白玻璃，玻璃的透光率可以達(dá)到91%以上，能夠比較清晰地看到外面的風(fēng)景，提高建筑的檔次。

4.2 節(jié)能門窗在居住建筑中的應(yīng)用

在居住建筑的門窗設(shè)計(jì)過程中，對門窗材料的選擇是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，居住建筑門窗設(shè)計(jì)不僅要達(dá)到節(jié)能的效果，還需要在隔音性能和安全性方面做好規(guī)定。我國門窗的設(shè)計(jì)樣式主要有推拉式門窗、懸開式門窗和固定門窗，針對門窗的樣式選擇需要根據(jù)不同地域和不同環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行選擇，要達(dá)到因地適宜的目的。例如，在一些安全性較高的住宅區(qū)域范圍內(nèi)，住宅內(nèi)部的門窗多是以推拉式門窗為主，近年來城市建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大，推拉式門窗的應(yīng)用越來越少，逐漸發(fā)展成為以固定窗+限制角度平開窗的方式替代，該種形式門窗的安全性和防盜性能更高。

5 建筑節(jié)能門窗的發(fā)展趨勢

5.1 加大隔熱條的寬度，設(shè)計(jì)“斷熱冷橋”

針對鋁門窗的保溫隔熱性能，可以采用斷熱技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以鋁門窗框分為三部分，內(nèi)外部是鋁合金框，中間部分是連接內(nèi)外部框的芯子，主要使用導(dǎo)熱率低的非金屬材料制成，可以將其稱為“斷熱冷橋”設(shè)計(jì)，該部分的設(shè)計(jì)會(huì)直接影響到傳熱系數(shù)的高低，為了提高斷熱鋁門窗和幕墻框架的熱阻力，需要加大尼龍隔熱條的中的寬度。

5.2 安裝上墻窗結(jié)構(gòu)

安裝上墻結(jié)構(gòu)對窗的整體性起到十分重要的作用，窗的測試性能較高，需要在設(shè)計(jì)的過程中將窗和墻體部分連接成一個(gè)系統(tǒng)，使窗和墻體之間形成一個(gè)整體系統(tǒng)，兩者之間成連續(xù)性。在各種溫度的影響下，窗的各項(xiàng)功能運(yùn)轉(zhuǎn)都是自如的，窗也不會(huì)受到各種運(yùn)動(dòng)和尺寸變形的影響。鋁型材質(zhì)制成的框和扇長度會(huì)受到氣溫變化的影響，窗上墻體會(huì)出現(xiàn)微小的變動(dòng)，對窗的接點(diǎn)和固定密封有一定的影響，在一些區(qū)域溫差相對較大的地區(qū)，需要做好有效處理，注重對材料的熱膨脹系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

（1）窗在墻口處的安裝位置。節(jié)能建筑采用的是復(fù)合保溫墻體，該種墻體在嚴(yán)寒地區(qū)的使用范圍比較廣，對窗的安裝就不能按照傳統(tǒng)的單一安裝方法，需要根據(jù)墻體的整體構(gòu)造確定安裝位置，不然會(huì)降低墻體發(fā)熱保溫性能，因此，針對窗戶在墻體上的安裝需要充分保證結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性，使窗的安裝位置靠近保溫層部分，避免在墻口處出現(xiàn)冷橋。

（2）做好窗框與墻口的連接。窗框的材質(zhì)很容易受到溫度的影響而發(fā)生變化，在尺寸方面會(huì)發(fā)生變化，將變化著的外形與墻體連接之后，需要控制好的風(fēng)壓產(chǎn)生的影響，充分考慮到溫度帶來的伸縮性，窗框與墻體之間會(huì)產(chǎn)生一定的位移，防止窗體發(fā)生變形，做好窗與墻體之間的有效連接，能夠達(dá)到一定的效果。

（3）對窗框位置的固定。在將窗與墻體連接好之后，需要做好對窗的固定，采用的固定零件主要是特制的膨脹螺釘或固定片，固定螺釘和固定片的應(yīng)用能夠防止窗框發(fā)生伸縮位移，也可以采用其它固定方法進(jìn)行固定防止發(fā)生位移，對大型窗進(jìn)行排窗安裝時(shí)，應(yīng)用鋼管框架能夠彌補(bǔ)一些缺陷，使安裝的過程更加方便，也能夠防止后期造成的污染。

（4）接縫部位的處理。在安裝完窗體之后，還需要對窗戶與墻體連接部位的縫隙進(jìn)行處理，需要在接縫位置填充隔熱保溫材料和密封處理，需要在高溫或低溫條件下應(yīng)用密封膠，能夠充分確保其粘結(jié)性，防止窗體發(fā)生位移，也能夠達(dá)到防風(fēng)和防雨的要求。

6 結(jié)語

綜上所述，節(jié)能門窗在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，其門窗的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)建筑門窗，也符合環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的理念，減少對能源的消耗，對環(huán)境保護(hù)起到十分重要的作用。