建筑門窗設(shè)計中的綠色節(jié)能技術(shù)

高翠涓

(山西焦化設(shè)計研究院（有限公司），山西 臨汾 041600）

1 建筑門窗中的綠色節(jié)能技術(shù)

建筑門窗是建筑主體結(jié)構(gòu)的必要組成部分，同時合理的方案設(shè)計能夠滿足建筑采光應(yīng)用、建筑通風(fēng)應(yīng)用等多種功能，隨著建筑能源消耗的不斷攀升以及社會節(jié)能環(huán)保理念的提出，綠色節(jié)能技術(shù)在建筑門窗設(shè)計領(lǐng)域也得到拓展，在其設(shè)計方案中需要在滿足其自身應(yīng)用功能的基礎(chǔ)之上，減少對生態(tài)能源和社會能源的消耗，進(jìn)而實現(xiàn)綠色節(jié)能理念應(yīng)用效果。針對門窗設(shè)計環(huán)節(jié)的綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用主要在兩個專業(yè)層面進(jìn)行考量，包括：建筑門窗的空氣滲透指數(shù)以及傳熱系數(shù)，在這兩個技術(shù)指標(biāo)能夠滿足相關(guān)技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，便可確定設(shè)計方案為綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用方案。

2 綠色節(jié)能材料

在進(jìn)行建筑的綠色節(jié)能的設(shè)計過程中，綠色建筑材料在門窗的設(shè)計過程中有著非常重要的影響。因此在進(jìn)行建筑的門窗設(shè)計時，應(yīng)該選擇綠色的材料。

2.1 鋁合金斷熱型材料

在進(jìn)行建筑門窗的設(shè)計過程中，目前較好的節(jié)能材料為鋁合金斷熱型材料，此種材料也是一種相對來說較為節(jié)能的材料。主要的應(yīng)用原理就是通過這種材料有效的進(jìn)行隔熱。

2.2 節(jié)能玻璃材料

夾層玻璃、吸熱玻璃等，這些都是現(xiàn)階段比較常見的玻璃節(jié)能材料。其中吸熱玻璃具有的優(yōu)勢就是在實際使用中能夠吸收更多的紅外性，因此其透光能力是這些節(jié)能玻璃中最強(qiáng)的。除此之外，現(xiàn)階段中還會使用一些復(fù)合型的玻璃材料，這種材料是通過將建筑業(yè)中常見的平板玻璃、磨光玻璃進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訅禾幚砗驼辰Y(jié)處理等，最后就能夠形成復(fù)合型的玻璃制品，這種玻璃制品已經(jīng)可以初步體現(xiàn)出符合玻璃的一些節(jié)能屬性，當(dāng)這些玻璃經(jīng)過加壓、粘結(jié)之后再經(jīng)過一系列的鑄造操作就能夠形成可以投入商用的夾層玻璃了，這種夾層玻璃也有著非常好的透光性，即使是在強(qiáng)光照射的狀況下仍然具有抗熱、抗光的功能。

2.3 聚氨酯材料

聚氨酯材料應(yīng)用范圍十分廣泛，遍及國民經(jīng)濟(jì)及工業(yè)生產(chǎn)各部門，亦在日常生活中隨處可見。近年來，聚氨酯硬泡逐漸在門窗型材中應(yīng)用，并取得了優(yōu)秀的保溫隔熱表現(xiàn)，使其在門窗節(jié)能領(lǐng)域開始發(fā)揮重要作用。第一，澆注式斷橋門窗料。澆注式斷橋工藝：鋁型材的隔熱槽與澆注機(jī)澆注頭對齊，通過傳帶或其他傳送機(jī)構(gòu)使型材勻速直線經(jīng)過澆注機(jī)澆頭下方，將液體隔熱材料注到隔熱槽內(nèi)，經(jīng)過特定時間段的固化后再進(jìn)行切橋，最終形成斷橋結(jié)構(gòu)。澆注式斷橋門窗材料中的隔熱彈性膠，具有高的拉伸強(qiáng)度，優(yōu)良的彈性、耐磨性、耐油性和耐寒性，其導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)0.1W/（K·m）。與相同級別的普通穿條式（穿條材料PA66） 鋁斷橋料相比，無論是在工藝，材料成本還是隔熱效果上都有明顯的優(yōu)勢。第二，聚氨酯與玻璃纖維拉擠成型門窗材料。玻璃纖維與聚氨酯共擠的復(fù)合材料是以無紡玻璃纖維為增強(qiáng)相，聚氨酯為基體，通過拉擠工藝成型的。通過不斷改進(jìn)，使聚氨酯室溫膠凝時間延長至30min 以上，這種條件下在較高溫度下仍可保持很快的固化速度，單向拉擠線速度可達(dá)1.8m3/min.。材料的導(dǎo)熱系數(shù)0.22W/（K·m），門窗料的傳熱系數(shù)1.0～1.5W/（K·m2），配合三玻兩腔中空玻璃整窗傳熱系數(shù)1.0～2.0W/（K·m2），這種窗框比鋁、木和塑料窗框好很多。其具有優(yōu)良的脹縮性能，可耐受各種氣候條件，從北極嚴(yán)寒到海港酷熱及海邊潮濕。第三，聚氨酯硬泡材料WG75 聚氨酯隔熱鋁合金門窗材料聚氨酯隔熱鋁合金是以聚氨酯硬泡（MDI） 為核心，以歐洲節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)設(shè)計的新一代聚氨酯鋁合金節(jié)能門窗材料。

3 綠色采光通風(fēng)技術(shù)在門窗設(shè)計中的應(yīng)用

現(xiàn)代民眾期望能夠在建筑內(nèi)部也能夠最大程度的實現(xiàn)親近自然的感受，因而良好的采光和通風(fēng)功能也逐漸被人們所重視，能夠在門窗的設(shè)計方案中最大程度的體現(xiàn)采光和通風(fēng)功能成為必然要求，同時還需要根據(jù)用戶的多樣應(yīng)用需要，使用戶能夠最大程度的實現(xiàn)對光線和通風(fēng)情況自主調(diào)節(jié)控制，由于建筑綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用缺乏明確的技術(shù)應(yīng)用規(guī)范，因而導(dǎo)致設(shè)計市場也比較混亂，各種設(shè)計方案魚龍混雜，對于綠色節(jié)能技術(shù)知之甚少的設(shè)計方案應(yīng)用者和用戶更是難以抉擇。若想最大程度的滿足用戶的應(yīng)用需求，需要根據(jù)地區(qū)的日出和日落情況以及日光變化情況、自然氣候情況進(jìn)行綜合考量，并將地區(qū)文化的建筑審美取向融合其中，進(jìn)行綜合性的應(yīng)用。

4 保溫功能在建筑門窗設(shè)計中的應(yīng)用

冬季氣溫偏低，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部保溫需要依靠大量的能源基礎(chǔ)作為保證，如果能夠提升門窗的保溫功能，減少建筑主體的散熱性能，將會減少維持建筑內(nèi)部環(huán)境溫度而產(chǎn)生的能源消耗，門窗的保溫性能越好，則其節(jié)能設(shè)計應(yīng)用理念越強(qiáng)。門窗設(shè)計中為保證保溫功能的實現(xiàn)，會采用不同的窗框材料來增強(qiáng)其密封性，而采用的玻璃類型也多為中空雙層玻璃或者三層玻璃，以促進(jìn)其保溫效果的實現(xiàn)。

5 遮陽功能在建筑門窗設(shè)計中的應(yīng)用

目前在建筑市場中應(yīng)用較為廣泛的節(jié)能型遮陽門窗產(chǎn)品主要有：遮陽簾、百葉窗或者天幕遮陽等，雖然建筑產(chǎn)品的可選擇性較多，但是設(shè)計應(yīng)用者還是需要根據(jù)自身的應(yīng)用需求和設(shè)計理念進(jìn)行選擇，因為沒有哪一種產(chǎn)品是在所有建筑設(shè)計方案中完全適用的，建筑類型應(yīng)用情況的不同，也決定了產(chǎn)品應(yīng)用的差異，設(shè)計方案需要根據(jù)建筑外觀的需求、地區(qū)太陽直射較大的需求等因素而進(jìn)行差異化設(shè)計，建筑內(nèi)部光線的強(qiáng)弱也可以根據(jù)內(nèi)部環(huán)境溫度的變化而進(jìn)行調(diào)整，對于門窗的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計，必須要在滿足保溫隔熱的功能之下，應(yīng)用節(jié)能技術(shù)設(shè)計方案，實現(xiàn)建筑外觀美化、遮陽、節(jié)能等多元的應(yīng)用需要。