【门窗幕墙网】衡量建筑是否节能,主要考虑三个要素,即热量的流失(热量的交换)、热量的对流以及热量的传导和辐射。热传导是由门窗使用的材料本身分子运动而进行的热量传递,通过材料本身的一个面传递到另一个面,导致热量流失;辐射主要是以射线形式直接传递,导致热量流失;对流是通过门窗的间隙造成热冷空气的循环流动,通过气体对流使得热量交换,导致热量流失。门窗的热量流失主要通过以下方式:型材热量传导损失、通过玻璃的辐射热量损失、通过门窗缝隙的空气对流热量损失。
1、选择合适的朝向和窗墙面积比,减少太阳辐射传热
根据太阳高度角和方位角的变化规律,建筑的南向开窗夏季可以减少太阳辐射得热,冬季可以增加太阳辐射得热,是最有利的建筑朝向。比如:我们所处的地方(苏州)夏季的主导风为东南风,东南向建筑有利于自然通风,而太阳辐射得热又不是很强,所以在苏州,东南朝向是推荐朝向。
为了避免开窗面积过大影响建筑能耗,在建筑节能的相关标准中,对建筑物的开窗作了要求,即窗墙面积比。其含义为:整栋建筑外墙面上的窗及阳台门的透明部分的总面积与整栋建筑的外墙面的总面积之比。这里窗的面积强调的是透明部分的面积,即具有采光功能部分窗的面积,假如开窗的背面设有墙体或遮挡不应计入窗面积。
通常窗户的传热热阻比墙体的传热热阻要小得多,因此,建筑的冷、热耗量随窗墙面积比的增加而增加,相反,窗墙面积比设计越小,热量损耗就越小,节能效果越佳。一般而言,不同朝向的太阳辐射强度和日照率不同,窗户所获得的太阳辐射热也不相同,南、北朝向的太阳辐射强度和日照率高,窗户所获得的太阳辐射热多。GB50176-1993《民用建筑热工设计规范》规定采暖居住建筑当墙体按最小传热阻设计时,各朝向窗墙面积比为:北向不大于0.20;东、西向不大于0.25(单层窗)或0.30(双层窗);南向不大于0.35.
2.选用适宜的窗型,减少热量对流
门窗窗型是影响节能性能的第一要素。常用窗型一般为推拉窗、平开窗,推拉窗的节能效果差,而平开窗的节能效果优越。推拉窗在窗框下滑轨来回滑动,上部有较大的空间,下部有滑轮间的空隙,窗扇上下形成明显的对流交换,热冷空气的对流形成较大的热损失,此时,不论采用何种隔热型材作窗框都达不到节能效果。
平开窗的窗扇和窗框间一般有橡胶密封压条,在窗扇关闭后,密封橡胶压条压得很紧,几乎没有空隙,很难形成对流,热量流失主要是玻璃、窗扇和窗框型材本身的热传导、辐射散热和窗扇与窗框接触位置的空气掺漏,以及窗框与墙体之间的空气渗漏等。
通常,平开窗保温性能要高于推拉窗20%左右,因为窗户的冷风渗透耗热量在整窗耗热量中占有一定比例(约10%~30%),而平开窗气密性要高于推拉窗1~2个等级,所以,从节能角度考虑,应尽量选用平开窗。