当前位置:返回首页 > 新闻动态 > 公司新闻 >
产品系列
热门产品

建筑外窗在设计上应考虑的问题

2020-01-24 16:38:31

众所周知,能源问题是当前世界各国普遍重视的问题。在全世界总的能源消耗中,建筑能耗约占25%~40%。节约能源,保护环境,是我国的一项基本国策。我国从1988年实施节能30%的设计标准,1998年开始实施节能50%的设计标准,到2000年节能50%的建筑设计己经基本在全国大城市得到普及,但我国现行建筑节能技术指标与国外的差距如下(以北京地区为例):
  外窗是建筑围护结构的组成部分,是围护结构保温的薄弱环节,外窗的保温效果直接影响到建筑物的节能性能。如果要求外窗性能满足节能达到65%的第三步目标,大大提高室内居住的舒适度,外窗的传热系数值需要需据窗墙比测算而确定,达到2.5W/㎡·K以下才能满足这样的要求,而要达到这样的目标,必须在外窗的设计、制作、安装三个阶段充分考虑节能的要求。
  一、衡量外窗性能的指标
  外窗是由型材、玻璃、五金配件以及其它附件组成。衡量节能窗性能的指标包括四个方面:隔热保温性能、阳光得热性能、采旋光性能、空气渗漏的防护性能等。随着生活水平提高,外窗的热舒适性能、噪声舒适性能、寒冷地区外窗凝露性能也逐渐被人们认识。
  二、外窗在设计上应考虑的问题
  (一)影响门窗获得能量的因素:外窗的位置和方向、外窗产品的设计(外窗孔道的数量)、使用的玻璃种类、内部和外部阴影的数量。
  (二)影响门窗热损失的因素:在外窗上能量的传递方式主要是:辐射传递、对流传递、传导传递,另外空气渗漏也是外窗能量损失的重要组成部分。只要合理配置就能实现对通过外窗进行热量交换的过程控制。
  1、辐射、对流和传导传递
  这部分传递一般主要通过提高外窗材料配置解决。外窗上散失热量主要通过玻璃(以传导、辐射形式)、玻璃的间隔层材料(对流形式)和边部的密封间隔条、窗框(以传导形式)、以及开启扇、窗框结构(以空气渗漏形式)。
  外窗中通过玻璃的辐射热损失占外窗总热损失的2/3左右,普通的玻璃很容易将热量发射到冷的表面(普通玻璃的辐射率约为0.84),将玻璃表面的发射率降低可以减少玻璃的辐射传热即使用Low-E玻璃可以减少辐射传热(Low-E玻璃的表面辐射率在0.01-0.15之间)。
  外窗上的传导热损失主要是通过中空玻璃边部和窗框发生的,通过改进边部材料,使用更绝缘的边部窗框材料如塑料外窗型材或者是铝合金断桥隔热型材以及中空玻璃边部密封材料如采用暖边条密封系统,增加外窗型材腔体设训可以有效地减少传导热损失。不同的型材具有不同的隔热系数,虽然铝合金材料本身的导热系数是塑料材料导热系数的2000倍,虽然经过加工处理后的型材本身的差异就没有这么高了,但一些地区,采用铝合金或者铝合金断桥中空玻璃窗,很难达到当地节能标准的一级,甚至要达到二级也是很困难的事情,选用PVC窗就可以达到,其中主要原因是窗框材料导热性能的影响,毕竞窗框材料在整个外窗中占有约25%的比例份额,因此窗框材料的导热性能成为决定外窗是否能够达标的关键因素。
  对流热损失主要在通过中空玻璃内部间隔气体运动产生的,如果间隔层太小通过空气的热传导是很大的。如果空气间隔层太大,那么在室内侧暖玻璃表面的暖空气就会上升而室外侧冷玻璃表面的冷空气就会下降,形成对流,将室内的热量流失。一般来说,对普通白玻内含空气的中空玻璃来说,中空玻璃空气层的最佳距离为12-16mm。通常使用特殊气体如氩气、氪气减少对流损失,它们共同的特点是性能稳定、不活泼并比空气导热性小,在所有惰性气体中,氩气最丰富,在空气中约占1%,提取比较容易,应用起来最经济,氪气在空气中的含量比较稀少,所以很少在实际生产中使用。
  2、空气渗漏
  这部分技术控制主要通过加工工艺、外窗开启形式以及安装技术手段解决。不论冬季还是夏季,外窗能量损失多数是因为空气渗漏造成的,对开启窗来说,大多数空气渗漏是在扇和框之间发生或者两个推拉扇之间。较大面积的窗往往泄露少的空气,在结构装配很差的固定窗上,主要在中空玻璃与扇之间密封处发生空气渗漏。固定窗往往具有最低的空气渗漏速率。在开启窗中,空气渗漏最小的是上悬窗、平开窗和类似的使用特殊压条的推拉窗。如开启窗装配质量较差,窗框周边和洞口之间没有很好地堵缝或者使用泡沫绝缘密封,就会发生空气渗漏,在外窗彻底安装完成前,这些部位应该密封和绝缘处理。