章晶晶
（中国新型建材设计研究院，浙江，杭州，310006）
【摘 要】随着可利用资源能源的大量利用，导致资源逐渐减少，甚至一些可利用资源出现匮乏的局面。节能理念成为现代建筑工程建设的主要趋势，而窗户在建筑节能方面表现出重要的意义。本文主要针对窗户在建筑节能中的应用做详细的阐述。
【关键词】窗户节能；可持续发展；资源节约；节能措施
1．窗户在节能性特点
窗户是现代建筑围护结构中不可或缺的一部分。统计显示，窗户能耗大约占建筑总能耗的30%。因此，窗户的热功能性能优劣直接关系采暖能耗。我国为了满足节能减耗的目的，在建筑设计阶段就对建筑物窗户的构建进行了标准化规定。例如在公共建筑节能设计标准和居民建筑节能设计标准中分别对建筑物窗户的设计做出了相关规定。
研究发现，虽然我国在建筑节能设计规范中对窗户的节能性能做出了明确的规定，但是在实际工程应用中存在诸多的不足，例如，部分建筑窗户节能性能方面没有统一的检测方法和检测设备；未建立完善的建筑窗户节能检测机构。此外，国家还需要对生产高效、节能的窗户产品给予一定的奖励政策，鼓励企业生产节能效果好的窗户。
2．窗户的节能方面的重要
2.1建筑物窗户的隔热保温性能
窗户的隔热保温性体现在窗户的传热性能，理想状态下为保证室内温度恒定，窗户传热性能越差保温性能越好越利于节能降耗。建筑物窗户的导热性表征为传热系数K。K值越大，传热性越好，保温性能越差，能耗也越大。相反，为达到保温效果好的目的，需要采用传热系数小的材料。另外真空的传热系数很小，当建筑窗户材料之间形成真空间隙时可大大降低其传热系数。另外建筑窗户的窗型对其保温隔热性能也有直接关系。常见的双层或多层建筑窗户玻璃优于单层玻璃工艺。
2.2建筑窗户的气密性
建筑窗户的气密性对其隔热保温效果具有直接作用，也是考核建筑窗户节能降耗能力的重要参数之一。若建筑窗户之间或窗户与墙体之间存在间隙，那么空气将能够自由通过这些间隙，转移热量，降低窗户的保温隔热性能，增加能耗。因此，做好建筑窗户与窗户之间、窗户与墙体之间的密封性是十分有必要的。
2.3建筑窗户的防水防渗漏性能
建筑的作用在于遮风避雨，这就要求建筑窗户在满足其他性能要求的同时达到防水防渗漏能力。防水防渗漏性与密闭性类似，只要满足了相应的密闭性要求，则防水及防渗漏性能就能得到基本保证。此外，我国对建筑窗户的防雨水渗漏特性要求作出了等级划分及应用范围要求。并出台了相关的渗透性能检测方法。
2.4建筑窗户的抗风压性能
建筑窗户的抗风压性能是指窗户在风压力作用下抵抗形变的能力。抗风压性能较弱的窗户在风压作用下易产生形变。而窗户受压变形后直接影响其密封性，导致防水性、防渗透性降低。甚者窗户与窗户之间、窗户与轻体之间产生缝隙，大量室内外空气对流，热能转移，增加能耗。另外从安全角度考虑，恶劣天气下若窗户的抗风压性能较弱则可能导致风雨入室、造成室内环境破坏甚至财产损失，因此建筑物窗户的抗风压性能达标是十分重要的。同样，国家也对建筑窗户的抗风压性能及检测方法做出了明文规定。
2.5建筑窗户的隔音性能
建筑传呼的隔音性能是通过其对声音的传播能力来表征的。传播能力越强则隔音效果越差，节能效果也越差。为满足建筑本身的密闭、安全、隐私要求，建筑窗户的隔音性能十分重要。尤其是对于公共场所、道路等附近的建筑，隔音要求一般都比较高。建筑窗户的材质及窗型与其隔声性能联系紧密。一般说来木质优于金属材质，双层、多层玻璃窗型优于单层玻璃窗型。
3．建立窗户性能标识系统应采取的节能手段
为提高建筑窗户节能效果，需要确定窗户的节能指标。并在建筑节能设计过程中，需要按照当地的建筑节能设计标准决定建筑窗户的传热系数。但是在实际工程应用中，窗户能否达到节能目标，降低能耗，需要采取以下措施：
（1）制定统一的窗户节能检测方法。目标我国针对节能检测，至少需要检测以下几项指标：可见光透率、传热系数、空气渗透率等，同时还需要统一建筑窗户节能检测设备和计算软件等；
（2）建立专门的检测机构，组织一批具有技术达标、设备先进的节能检测队伍；
（3）为推动建筑窗户节能的发展，需要组建一个专门由生产窗户、玻璃的组织，探讨窗户节能的认证指标和节能标签。同时，可以借鉴国家推出的家电节能标签的经验，应用在建筑门窗企业。针对符合建筑窗户节能生产的企业，国家发放节能环保标签，并给予相应的鼓励政策。此外，针对严寒地区，节能性能指标K ≤2.0 W/(m2?K)，而寒冷地区K ≤2.5 W/(m2?K)。
4．窗户节能应采取的措施
4.1减少渗透量的措施
1）在窗户中设置密闭条，以增强室内的气密性和隔声性。在实际工程应用中，由于生产条件的局限性和生产材料限制，密闭条无法达到最佳效果，表现为在窗扇两端部位出现较明显的缝隙。因此，为了提高钢窗型材的气密性，需要生产质地柔软、耐火性强的密闭条。
2）密闭系数的确定和应用。研究表明，冷空气渗透量主要是受到窗户两侧的热压差和风压差而定，其影响因素较多。而根据工程施工经验表明，热压差和风压差主要与窗户所处的位置、建筑物结构形式、朝向和室内外温差等因素密切相关。根据对建筑窗户节能检测的标准，对窗户气密性进行检测得到的数据，不可以直接应用在建筑窗户的渗透量计算中，可以利用某一相同材质的窗户采取密闭性措施和未采取密闭性措施的两种气密性检测数据相差得到密闭系数。
从表2中可以得出，采用Ⅲ级窗可减少房间冷风量40 %，采用Ⅰ级窗可减少房间冷风量80 %之多。
4.2减少传热量的措施
1）保温措施，提高窗户的保温性能需要改善窗框、拨料材质、窗扇型材等。例如，可以采用双层玻璃增强建筑室内的保温效果，并在中空玻璃种设置一定量的干燥剂，有效地避免了玻璃表面的结露，提高窗户的洁净和透明度，同时很大程度上提高了窗户玻璃的保温效果。
2）通过对双玻璃间距与传热系数之间的关系，研究窗户薄厚与传热系数的规律得知，采用相同材质的窗户，其空气间层越厚，其传热系数则会越小。此外，窗户传热系数不仅与空气间层薄厚有关外，还与窗户框扇面积占窗户的比例有关。如窗框面积越大，则窗的传热系数则会越高。但是在窗框导热较低的材料，如钢塑材质、塑料材质等，其窗框面积越大，其导热系数越小。
5．结论
综上所述，在可利用资源逐渐匮乏的状态下，如何有效地利用资源，减少资源浪费，成为现代各行业发展的趋势。建筑窗户节能，可以有效地减少室内热量损失，增强室内密闭性，提高资源利用效率，减少冬季取暖所需的资源，是我国建筑节能发展的新方向。
参考文献：
[1]周雪帆. 基于节能的高层办公建筑自然采光设计策略研究[D]. 华中科技大学 2010.
[2]付兴华. 建筑工程扩建过程中节能措施研究——以贵和购物中心二期为例[J]. 黑龙江科技信息. 2011(09).
[3]肖秀娟,牛超. 夏热冬冷地区窗户节能的几项技术措施[J]. 山东建材. 2008(01)
[4]张竹慧. 建筑透明围护结构的热工特性研究与能耗分析[D]. 西安建筑科技大学 2010.
论文作者:章晶晶
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年3月总第208期
论文发表时间:2016/6/14
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