顏炳龍
南京金星宇節(jié)能技術(shù)有限公司
可持續(xù)發(fā)展背景下夏熱冬暖地區(qū)建筑外門(mén)窗設(shè)計(jì)
顏炳龍
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在可持續(xù)發(fā)展的背景下,進(jìn)行夏熱冬暖地區(qū)建筑外門(mén)窗設(shè)計(jì),可以說(shuō)是整個(gè)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中,保溫隔熱最弱的一個(gè)部分,也是影響到室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和節(jié)能效果的一個(gè)關(guān)鍵性因素。為此,本文對(duì)夏熱冬暖地區(qū)建筑外門(mén)窗的節(jié)能設(shè)計(jì),進(jìn)行深入的研究和說(shuō)明,并提出相關(guān)的設(shè)計(jì)思路,對(duì)該類(lèi)地區(qū)的建筑門(mén)窗設(shè)計(jì),提供一定的參考意見(jiàn)。
可持續(xù)發(fā)展;夏熱冬暖;建筑外窗;節(jié)能設(shè)計(jì)
循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)能源節(jié)約型社會(huì)的建設(shè),有著重要的推動(dòng)作用,所以關(guān)于節(jié)能建筑的呼聲,愈發(fā)的高昂起來(lái)。越來(lái)越多的建筑行業(yè)開(kāi)始注重節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,特別是在夏熱冬暖地區(qū)的建筑外門(mén)窗設(shè)計(jì)。外門(mén)窗是建筑物的眼睛,它可以滿足人們對(duì)陽(yáng)光、風(fēng)景、通風(fēng)等基本功能要求。根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),大約有52%左右的建筑能耗是由外門(mén)窗來(lái)傳遞。正是在這樣的背景下,本文對(duì)夏熱冬暖地區(qū)建筑外門(mén)窗的節(jié)能設(shè)計(jì),提供一定的設(shè)計(jì)思路,使人們的居住環(huán)境得到極大的改善。
夏熱冬暖地區(qū)的陽(yáng)光輻射程度較大,它所產(chǎn)生的熱量,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于溫差產(chǎn)生的熱量。所以對(duì)建筑的外門(mén)窗進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),需要考慮到隔熱的性能。使建筑物可以在夏季不會(huì)散發(fā)較高的熱量,而且具備防曬、通風(fēng)的功能;在冬季也無(wú)需考慮建筑物的保溫、御寒等功能。這就要求夏熱冬暖地區(qū)具有開(kāi)放空曠的特征,進(jìn)而有著良好的通風(fēng)條件,兼具防雨、防曬、通風(fēng)、保溫、防雷擊及防潮濕的優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)大部分夏熱冬暖地區(qū)的建筑風(fēng)格,主要是以大面積的落地門(mén)窗為主,在對(duì)進(jìn)改造的過(guò)程中,滿足景觀欣賞的同時(shí),還會(huì)使建筑物的內(nèi)部產(chǎn)生較高的溫度,進(jìn)而增加能源的消耗。保溫及隔熱功能,可以有效的衡量建筑外門(mén)窗節(jié)能成果。保溫功能,可以使建筑的采暖能源消耗,以及供應(yīng)室內(nèi)的熱環(huán)境質(zhì)量有所降低,而且傳熱損失也會(huì)有所減少;隔熱功能,可以使門(mén)窗的光照的輻射熱量減少,防止室外向室內(nèi)的溫度差異有所變化,進(jìn)而減少夏季空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)作用。
夏熱冬暖地區(qū),屬于國(guó)內(nèi)GB50178-93建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定當(dāng)中的第四級(jí)建筑氣候區(qū)。從地理的方位來(lái)看,該類(lèi)型地區(qū)在北緯27°偏南,東經(jīng)97°以東;從氣象參數(shù)的角度來(lái)考慮,該類(lèi)型地區(qū)指的是經(jīng)年最熱月平均溫度達(dá)到26℃~30℃,經(jīng)年最冷月平均溫度在10℃以上;從行政區(qū)的劃分情況來(lái)看,該類(lèi)型地區(qū)包含廣東、廣西大部;福建南部、海南、云南西南部、澳門(mén)、香港、臺(tái)灣。該類(lèi)型地區(qū)屬于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,有著漫長(zhǎng)的夏季,較短的寒冷冬季,而且夏季的溫度普遍較高,持續(xù)的時(shí)間也比較長(zhǎng),相對(duì)濕度較大,有著極強(qiáng)的太陽(yáng)輻射,但是該類(lèi)型地區(qū)的冬季并不寒冷,反而還有些炎熱。
提高建筑外門(mén)窗的隔熱性,可以才采取兩種方式。第一,使用隔熱型的節(jié)能玻璃,這種類(lèi)型的玻璃,能夠大量的吸收太陽(yáng)光照射所產(chǎn)生的熱量。因?yàn)椴AМ?dāng)中具有適量的金屬離子,在吸收熱量的同時(shí),還可以的呈現(xiàn)出不同的顏色。節(jié)能玻璃可以將光照當(dāng)中35%-45%的熱量吸收,進(jìn)而轉(zhuǎn)化出不同顏色的玻璃。還可以使用熱反射鍍膜玻璃,這種類(lèi)型的玻璃通過(guò)表面的金屬層,對(duì)陽(yáng)光具有一定的反射作用,進(jìn)而使進(jìn)入室內(nèi)的光線減少,同時(shí)降低室內(nèi)的溫度;第二,采用斷橋鋁型材,這類(lèi)材質(zhì)也具備一定的隔熱性能。普通的鋁合金門(mén)窗的框架的具有熱橋的作用,它有著良好的導(dǎo)熱性能。該類(lèi)型材質(zhì)的門(mén)窗,可以使用導(dǎo)熱能力較低的隔熱條進(jìn)行阻隔,進(jìn)而極大的改善門(mén)窗的隔熱性。這種材料最大的優(yōu)勢(shì),便是在溫差方面的隔熱性能。
建筑外門(mén)窗的作用,便是對(duì)陽(yáng)光的照射到室內(nèi)的路線,進(jìn)行一定的阻隔,以此延緩陽(yáng)光照射到室內(nèi)時(shí),所產(chǎn)生的熱量作用,使建筑物內(nèi)部的人群不會(huì)產(chǎn)生晃眼的問(wèn)題。所以在夏熱冬暖的地區(qū)的建筑物,都會(huì)對(duì)其外門(mén)窗進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì),進(jìn)而起到隔熱的效果。強(qiáng)化外門(mén)窗的遮陽(yáng)效果,可以起到非常良好的節(jié)能型隔熱效果。外遮陽(yáng)經(jīng)過(guò)反射和吸收的作用,可以使大部分的熱能回到大氣當(dāng)中,或是儲(chǔ)存在玻璃之中,根據(jù)室內(nèi)溫度的變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的采光條件,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。在夏季,能夠?qū)μ?yáng)所產(chǎn)生的強(qiáng)光,發(fā)揮一定的遮擋作用。以此同時(shí),還不會(huì)影響到冬季的保溫取暖效果,在降低能源消耗的同時(shí),環(huán)境的熱舒適性也能夠得到顯著的提高。應(yīng)用合適的遮陽(yáng)措施,可以極大的減少空調(diào)的能源消耗,進(jìn)而提高建筑的節(jié)能效果。
建筑外門(mén)窗節(jié)能隔熱性主要體現(xiàn)在玻璃的節(jié)能效果上,其次表現(xiàn)為外門(mén)窗的封閉性,也可以說(shuō)門(mén)窗的封閉性會(huì)直接關(guān)系到建筑的隔熱性能的體現(xiàn)。科學(xué)有效的門(mén)窗密閉性設(shè)計(jì),涉及到窗型的設(shè)計(jì)、封閉材料的設(shè)計(jì)、門(mén)窗結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),以及斷面的設(shè)計(jì)等;保證門(mén)窗的外框的硬度,可以承受一定程度的風(fēng)壓;性能良好的多點(diǎn)鎖系統(tǒng),可以有效的提高外門(mén)窗的封閉性能。通過(guò)上述方式的使用,可以極大的緩解夏熱冬暖地區(qū)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì),門(mén)窗作為連接室內(nèi)和室外的通道,它能夠在保證室內(nèi)溫度的同時(shí),避免大量的陽(yáng)光照射到室內(nèi),進(jìn)而產(chǎn)生較大的熱量,并轉(zhuǎn)化成極高的溫度。
綜上所述,隨著國(guó)內(nèi)建筑事業(yè)的不斷發(fā)展,人們對(duì)生活的場(chǎng)所質(zhì)量和環(huán)境,有了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。特別是在夏熱冬暖地區(qū),由于當(dāng)?shù)責(zé)o論任何季節(jié),都有著強(qiáng)烈的光照,所以對(duì)建筑的外窗節(jié)能設(shè)計(jì),便顯得尤為重要。通過(guò)相關(guān)資料顯示,有80%的建筑隔熱,來(lái)源于外門(mén)窗,也就是說(shuō)外門(mén)窗的節(jié)能設(shè)計(jì),對(duì)建筑的隔熱效果,有著極大的促進(jìn)作用。所以本文在研究的過(guò)程中,主要論述可持續(xù)發(fā)展背景下,夏熱冬暖地區(qū)建筑的外門(mén)窗設(shè)計(jì),并采用討論的方式對(duì)本文進(jìn)行論述。
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