试论居住建筑标准化外窗的应用问题及应对措施
时间：2020-03-30 05:18:16 来源：千叶帆 本文已影响人
摘 要：我国建筑能耗占社会总能耗的比重较大，而建筑能耗中的外窗结构所占能耗又占总建筑能耗的50%，而且据调查显示我国各地很多老、旧建筑依然保留着传统的外窗结构，不仅不利于居住舒适度，也不利于环保。因此建筑的外窗性能与建筑节能水平和工程质量有紧密相关的关系，可见提高建筑外窗的节能性能以及降低建筑物能耗的重要性。
关键词：建筑；标准化外窗；问题；措施
1.引言
随着经济的发展和科学发展观的提出，人们对节约资源、保护环境以及建筑的节能减排也更加关注。其中门窗作为建筑围护结构的基本构件，也是建筑热损失的重要部分，加强建筑外窗的标准化节能化是十分有发展潜力的，现如今国外很多发达国家都对外窗的传热性提出了很高要求，通过外窗标准化的推广有利于将外窗建造控制在标准量中，可以有效减少热消耗，有效的减少不必要的能源损失，减少生产成本，达到可持续发展的要求。
2.居住建筑标准化外窗概述
按照DGJ32/J157-2013《居住建筑标准化外窗系统应用技术规程》的定义，居住建筑标准化外窗指的是对建筑外窗的型材、玻璃、五金件、密封件、配件等基本零件进行定型及标准化的生产，对建筑外窗的尺寸规格都做了明确规定，各项性能必须达到统一设定的标准，其中对隔热型材和窗框截面宽度也做了规划。通过对建筑外窗制定统一标准，有利于实现建筑外窗产品生产和施工安装标准化，达到提高建筑外窗质量及商品化的目的。一般来说应该根据居住建筑的物理及物理性能等不同的设计要求选择相应的标准化外窗系统。
2.1型材
《居住建筑标准化外窗系统应用技术规程》中对标准的建筑外窗型材做了以下几种主要类型概括：塑料、玻璃钢、铝合金以及铝木复合窗。四种不同的型材各有其优缺点。其中塑料保温性较好，且密度小、自重较轻，价格便宜，是性价比很高的节能型材料，但塑料刚性不足，容易在极端天气情况下发生变形。玻璃钢热工性能良好，密度低强度高，且具有较强的耐腐蚀性，但是玻璃钢模量低，脆性大，容易发生碎裂及变形问题，废旧后的玻璃钢窗框不利于回收利用，容易污染环境。铝合金传导热系数较大，保温性能不佳，所以需要增加隔热条，总体来看铝合金窗框不易变形，耐候性好，性价比高，是目前市面上最普遍型材。铝木复合的室内装饰效果好，适合高档住宅，但造价较高，对木材品质要求较高，其中木材防腐过程中使用的甲醛可能会造成室内的持续污染问题。因此，使用怎样的型材还要根据建筑的具体情况进行分析。
2.2玻璃构造
玻璃是重要的建筑材料，有着独特的美学特征，是居住建筑中不可或缺的部分，玻璃在建筑行业中的使用量在近几年不断增大。然而，当今人们在选择建筑物的玻璃门窗时，除了考虑其外观外，还注重其热量控制、制冷成本和内部阳光投射舒适平衡等问题，根据《居住建筑标准化外窗系统应用技术规程》中的有关规定，玻璃构造的传热系数不应大于2.4w、（m2·k）的要求，主要有如下几种玻璃构造：中空low-e玻璃又称低辐射玻璃，原理是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。具有优异的热性能和光性能，在使用low-e玻璃时建议搭配氩气，可以大大增加保温性能，但low-e玻璃采用搭配高透玻璃的构造在夏天不能满足遮阳要求，因此还需搭配外遮阳使用；双中空玻璃隔热性能好，透光性能也较好，但这种构造由于增加了一层玻璃，使其自重提高，因此应选择更宽的外窗型材搭配使用。
2.3外遮阳
外遮阳可以运用物理方式将太阳辐射和光线隔绝，可以有效减少热量和太阳辐射，据调查建筑的能耗有50%以上是空调能耗，空调能耗的一半是因为门窗损耗的，特别在夏天对于建筑门窗外遮阳的需求很大，因此建筑门窗外遮阳标准化的意义重大。常见外遮阳方式主要有：织物遮阳，这种方式价格较低，通风透气性良好，自重轻便于安装和整理，但缺点是抗风性能和保温隔热效果较差；百叶窗遮阳调节灵活，安装便捷，但造价相对较高，抗风保温性能不足，且根据《居住建筑标准化外窗系统应用技术规程》的规定，百叶窗和织物的应用建筑高度均不能高于35m，因此不推荐建筑高度高于35cm的建筑使用。卷帘遮阳大多使用铝合金型材，遮阳和抗风保温效果好，但铝合金外遮阳方式造价较高，对墙壁破坏较大，且存在坠落的安全隐患，因此在使用时应该结合建筑物具体情况选择；一体化遮阳是未来外窗遮阳系统的发展方向，目前常用的技术主要是门窗和铝合金卷帘、铝合金百叶窗、织物等一体化组合，在建造时应注意不能在低于35m的建筑上安装。内置百叶中空玻璃是近几年的新产品，既有普通外遮阳的优势，又灵活可变，适合于我国各种建筑，未来的发展潜力也很大。
2.4附框
附框可以对门窗起到一个定尺、定位的作用，按照材質分类主要有以下四种：钢附框、铝合金附框和木附框，附框和外墙门窗是建筑物的门面，在体现美观的情况下还应确保其防渗、节能、抵抗变形的功能要求，在高级门窗中设置钢副框构造，可以提高这三方面的性能，同时有利于节能减排保护环境、提高居住环境的的舒适程度。但在实际运用中，附框、尤其是钢附框的导热性更强。如果处理不好，反而容易产生渗漏等现象，所以是否安装附框要根据具体情况分析。
2.5暖边
暖边间隔条适用于中空玻璃，可以有效改善改善中空玻璃的边缘热传导性，可以通过采用少量的金属或完全的非金属材料，或改变铝条结构来达到窗户的节能效果。并且暖边间隔条里填充的干燥剂可以使窗户中空层保持干燥，延长了中空玻璃使用寿命的同时也大大增强了保温性能。
3.具体推广与应用
《居住建筑标准化外窗系统应用技术规程》（以下简称《技术规程》）对外窗的结构、原材料，尺寸和安装方法等各方面都做了详细而具体的规划，有利于保证外窗尺寸模数、生产制作、性能指标和施工安装四个方面的的标准化运行，有利于提高建筑外窗的工程质量。具体实施规划应该参照《技术规程》的相关要求，做好施工相关部门间的配合以及施工后门窗的保养防护，各种建筑零部件标准也应该参照《技术规程》要求。结合各地建筑具体情况不同，气候等自然因素也不尽相同，在具体的实际操作中应该结合各地的客观情况进行分析应用。
结语
《技术规程》对相关的建筑外窗性能要求都做了大幅度提高，规定建筑外窗传热系数不应大于2.4w/（m2·k），外窗系统气密性不应低于现行检测办法的6级标准，水密性能不应低于3级标准，多层建筑的抗风性能应不低于3级标准、高层建筑不应低于4级，标准化外窗系统要求采用干法安装，一般在作业前完成金属附框的安装，铝合金门窗框安装在洞口及墙体抹灰湿作业后进行。
参考文献：
[1]董子忠，王体，温永玲，陈启高. Low-E镀膜玻璃的热工性能[J]. 新型建筑材料. 2003（03）
[2] （美）诺伯特？莱希纳（NorbertLechner）著建筑师技术设计指南[M]. 中国建筑工业出版社 ，， 2004
[3]付祥钊主编，夏热冬冷地区建筑节能技术[M]. 中国建筑工业出版社 ， 2002
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