解析建筑门窗节能设计与检测技术

作者:傅丛莲时间:2018-07-13 09:47:03  来源:  阅读次数:58次 ]

摘 要:文章首先阐述了非节能减排门厂的设计存在的具体问题,针对当前发展趋势以及对节能的需求,阐述了节能门窗设计的 原则和理念,最后对建筑节能门窗设计与检测技术进行分析,为相关人员提供了有效的借鉴。文章的研究有利于促进建筑业向着 节能环保的方向发展,有利于人们生活环境的改善。

关键词:建筑设计;门窗设计;节能改造;检测技术

    建筑门窗是建筑中关键的环节,在建筑外围护结构中散失 耗能最大,因此,需要将建筑的节能设计重点放在门窗设计上。 门窗设计有利于室内外环境的空气交换,在满足采光照明的同 时,还能遮晒遮阳,防水隔声,再加上一顶的装饰美观作用, 门窗节能设计得到了不断地发展,拥有了新的设计理念与内涵。 文章针对非节能门窗中存在的一些问题,阐述了节能门窗设计 的重要性,首先给出节能门窗设计的原则和理念,最后详细的 分析了建筑节能门窗设计和检测技术分析,供相关人员参考, 文章的研究有利于促进建筑业的发展,也有利于我国节能环保 理念的实施与推广。

1 非节能门窗存在的问题

    建筑门窗的耗能量巨大,据统计大约占社会耗能的 15% 左右,因此加强建筑门窗的节能设计已经成为当前紧迫面临的 问题之一。衡量建筑门窗耗能的指标为传热系数,传热系数越 大耗能越多,因此,在门窗的选择上,为了实现节能,要减少 材料传热系数等参数,综合考虑各方面的因素,实现门窗节能 设计。 门窗的发展经过了很长的历史,包括木窗、铝合金等各种 木质材料和金属材料,这些材料在一定程度上耗能大,不利于 建筑节能减排的实现。其中,木质门窗隔热效果较好,但不利 于环保的推广,造价高,且木质门窗保存不够长久 ;而塑料门 窗容易老化,更换频率大,造成成本压力 ;另外,普通的玻璃 门窗保温隔热效果差,且存在一定的安全隐患,具有危险性。 门窗的设计过程不仅要考虑坚固性、安全性、稳定性,还要考 虑气密性、保温性,注重节约能量,实现节能减排的作用。为 了克服非节能门窗存在的缺点,研究和创新门窗节能技术对促 进建筑业的发展具有重要的实际意义。因此,文章主要介绍建 筑门窗节能与检测技术的发展。

2 节能门窗设计原则和理念

    门窗形式主要有推拉式、固定式和平开式三种结构,可以 根据不同建筑类型和需求进行选择。推拉式存在缺乏密闭性的 问题,对材料的选择有极高的要求,材料质量不好是对整个门 窗设计的制约,严重影响建筑的密闭性效果。固定式门窗设计 是指设计安装之后无法进行门窗变动,该形式密闭性好,隔音 效果好,但换气效果较差。框扇形平开式具有较好的气密性, 可以根据不同的形状尽心组合选取,节能门窗设计需要根据实 际情况和需求进行选择和设计。 节能理念深入人心,建筑节能门窗的设计需要遵循一定的原则,主要包括 : (1)控制建筑窗墙面积比例。衡量建筑节能设计的主要参 数之一是窗墙比,根据不同地区的气候环境状况,选择的窗墙 比参数也不同,需要进行控制,避免消耗能量过多。根据我国 的《民用建筑热工设计规范》中的相关规定,在窗墙比的设计 上需要北墙小于 0.2,动向小于 0.25,南墙小于 0.35。在建筑 门窗设计时,要综合考虑各个因素,包括房屋的舒适度,建造 成本以及采光通风问题等,只有全方面的进行门窗设计,才能 加强门窗安装控制的可操作性。 (2)节能门窗的材料选择是节能门窗发展的重要因素,应 当根据各地区的气候特点,选择合适热传递系数的材料,以保 证建筑的保温、隔音、采光、挡风等各功能。建筑门窗玻璃的 选择材料有多种,包括有色玻璃、中空玻璃等多种,需要根据 门窗的具体功能进行选择。着色玻璃具有良好的装饰性,且隔 热效果好,能够明显吸收光热 ;镀膜玻璃具有较好的透明度, 能够反射热辐射,通过在玻璃表面涂上金属膜,通过反射发挥 玻璃的隔热作用。建筑门窗框也具有传热系数,需要选择合理 的材料,避免对建筑保温隔热产生影响。 (3)提高建筑门窗气密性。建筑门窗设计需要充分考虑门 窗的气密性原则,保证室内外气流循环通气,加强气流交换。 要注意以下几点,一是避免使用推拉窗,气密性不好 ;二是对 制造门窗的材料进行严格把关;三是注重门窗设计的技术要点, 做好门窗密闭性处理,可以采用塑料泡沫等材料进行密封。 (4)提高建筑门窗的保温性。门窗设计根据相关保温性的 要求,玻璃应当在 2-3 层左右,避免冷桥现象的出现,同时减 少门窗框之间的缝隙,保证建筑良好的保温效果。 (5)建筑门窗的遮阳设计。主要采用生态绿化技术,选择 绿色植物进行门窗环境绿化,既能利用绿色植物的遮阳作用, 又能减少过大的热量进入室内。窗口遮阳技术主要是在建筑设 计中采用雨棚、出檐等建筑结构,屋内可以采用百叶窗、遮阳 板等具有调节性的设计,根据需要进行调节。

3 建筑节能门窗设计与检测分析

3.1 建筑外门窗检测分析  

    建筑外门窗检测对象主要包括建筑外门窗的气密性、水密 性以及抗风压性能。其中气密性是指外门窗处于正常关闭的状 态下,防止空气渗透的能力 ;水密性是指外门窗处于正常关闭 状态下,防止雨水渗漏的能力 ;抗风压性能是指外门窗处于正 常关闭状态下,受到风力作用不会出现破损(例如粘结失效、 局部屈服、面板破损、开裂)或者开启困难、五金件松动等问 题。检测设备主要包括智能门窗物理性能检测温度湿度计、气 压表以及卷尺等装置。

3.1.1 检测准备

     试件数量为同种规格大小、结构以及类型的试件至少检测 三次,试件规模不宜过小。其中检测注意事项包括 :(1)通过 橡皮泥或者宽胶带纸对试件和安装框架之间的缝隙进行加固。 安装完成的试件要和水平面垂直,底部安装框的高度不能超过 外侧排水孔,确保安装过程中不会发生变形。(2)试件安装完 成后,其表面不能存在污物。

3.1.2 气密性能检测

    首先,记录实验室的温度值以及气压值,对试件面积以及 开启缝长度进行测量。接着,进行预备加压 ;施加连续三个压 力差绝对值在 500 帕斯卡的压力脉冲,施加持续时间为三秒, 泄压时间至少为一秒,等压力归零后,把试件全部能够开启部 分总计开关五次,之后关紧。最后,早完成上述工序之后,打开密封盖板进行检测。

3.1.3 水密性能检测

    其检测方法包括波动加压法以及稳定加压法,工程处于非 热带与台风地区使用稳定加压法,反之则使用波动加压法。通过预备加压对加压程序进行稳定,之后对整个门窗试件进行均 匀的淋水,在淋水的过程中施加稳定的压力,同时观察并记录 渗漏部位与渗漏状态。

3.1.4 抗风压检测

     首先,确定测试地点以及测试杆件 ;对于测试地点而言, 一般选取前中后三点,前后测点在距离该杆件端点一厘米处, 中间测点处于测试杆件的中心区域 ;对于测试杆件而言,测试 杆件应当选取挠度最大的杆件,若无法精确判定的时候,也可以选取两根或以上的杆件布点进行测试 ;最后,确定不同类型试件变形检测所相关的最大面法挠度,也就是角位移值。当门 窗是单扇单锁点平开窗时,其变形检测相关的最大角位移值为 1 厘米 ;当门窗是单扇固定扇时,其变形检测相关的最大面法 挠度为正负 1/150 ;当门窗面板为中空玻璃时,其变形检测相 关的最大面法挠度为正负 1/450 ;当门窗面板是夹层玻璃或者 单层玻璃时,变形检测相关的最大面法挠度为正负 1/300。

3.2 门窗节能设计

    建筑节能门窗设计是保障节能减排的重要举措之一,任何 节能技术的发展推广应用能需要遵循法律法规,按照相关标准 执行,检测要求就是强制规定中的重要内容之一。在节能门窗 设计使用之后,要对其指标进行检测,包括保温性、气密性、 通气性等,城市建筑和城乡建筑以及不同地区的建筑要求均有 不同,需要满足各地区的门窗设计标准。近年来,建筑墙体设 计逐渐有了新的提升,门窗设计也发展起来,面临新的形势和 挑战,通过提升门窗节能技术,加强门窗设计与使用,增强门 窗功能和效果,具有重要意义。这就要求我国建筑市场中相关 人员及时发现不匹配问题以及不足之处,进行检测分析,促进 施工设计技术的发展和推广。

4 结语

    我国在近几年更加注重节能环保理念的实施,认为节能是 各行各样发展都需要遵循的原则。尤其是建筑行业,耗能较大, 需要才一定的举措进行制约。门窗设计占整个耗能的15% 左右,加强门窗节能设计对节能减排具有重要作用。文章首先分析了 传统的非节能减排门窗具有的缺点,在材料和功能上亟待改进, 随后引出了节能门窗设计的理念,并从气密性、通气性、遮阳 性、保温性等各个方面进行原则阐述,最后详细说明了建筑门 窗节能设计与检测的重要作用。文章的研究能顾促进建筑行业 节能减排的发展,也为节约能耗做出了重要贡献。

参考文献 :

[1] 邓君明.探讨建筑门窗气密性能现场检测技术[J].工程技术:引文 版:00121.

[2] 刘佳伟.解析建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术[J].建筑工程技 术与设计,2016(13).

[3] 刘洋.建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术分析[J].文摘版:工程 技术,2015(42):187.

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