节能门窗的设计与施工

高崇

摘要：建筑物外门、外窗容易造成热量损失,并且占全部热损失的比重很大。门窗作为建筑围护的重要组成部分，能否配合墙体起到良好的保温隔热作用，减少居室能源流失，在建筑节能减排中有着至关重要的作用。传热系数、气密性、窗墙比与朝向是影响外门、外窗热量损耗的主要因素,从建筑节能的角度对节能门窗进行设计、施工和质量控制,可以大幅度降低热量损耗,是建筑节能的重要问题。

关键词：节能门窗；设计要点；施工要求；门窗材料

Abstract: building outside door, outside the window easy to cause the heat loss, and the proportion of the total heat loss very. Doors and Windows as an important part of building palisade, could cooperate wall have good insulation effect, reduce the energy loss in the bedroom, building energy conservation and emission reduction has a crucial role. Heat transfer coefficient, air tightness, window wall and the ratio is to influence outside door, outside the window heat loss of the main factors, from the Angle of building energy saving energy doors and Windows for design, construction and quality control, can reduce heat loss, it is an important problem of building energy efficiency.

Keywords: energy saving doors and Windows; Design; Construction requirements; Doors and Windows material

中图分类号：V223+.9文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

前言

门窗节能主要是从开发新品种型材，使用性能良好的密封条等方面来提出门窗的气密性，提高热阻、减少热传递和室内热量损失，达到节能效果的一门技术。

是改善人类居住环境和世界建筑发展的需要，也是今后建筑技术发展产业升级的重点。本文从建筑节能的角度提出了节能门窗设计要点和施工要求。门窗节能在实施过程中各个环节的重要性及可采取的措施。

外窗、外门热量损耗的因素

（一）外窗、外门的传热系数。外窗、外门的传热系数指的是在单位时间内通过单位面积的传热量,传热系数越大,则在冬季通过门窗的热量损失就越大。而门窗的传热系数又与门窗的材料、类型有关。

（二）外窗、外门的气密性。外门窗的气密性是在门窗关闭状态下,阻止空气渗透的能力。室内温度会受室外风力的影响,门窗气密性等级的高低,对热量的损失影响极大,气密性等级越高,则热量损失就越少,对室温的影响也越小。

（三）窗墙比与朝向。对于一般建筑物而言，在围护结构中外门窗的传热系数要比外墙的传热系数大，所以在允许范围内尽量缩小外窗的面积，有利于减少热量的损失。

二、节能门窗材料的选择

节能门窗不能以制作的材料分类，不能以推荐某种材料的节能型门窗排斥甚至贬低其它材料的节能门窗。由于贯彻国家关于发展化学建材的产业政策和建筑节能的技术政策，因此在节能门窗中要贯彻优先推广应用节能型塑料门窗的原则。但是，并不是所有的塑料门窗在任何地区都是节能门窗。例如：单玻塑料推拉窗，其传热系数为4.6—4.68W／m2·K，气密性为1．3m3／m·h。就不能满足北京地区节能建筑设计标准,在这类地区就不能称其为节能门窗。

推广和应用建筑节能门窗就是要选择符合所在地区节能建筑设计标准及其实施细则的节能型门窗。门窗所用的密封材料，应选用性能良好的材料。施工外窗进入施工现场时，应按地区类别对材料性能进行检查：

1.严寒、寒冷地区：气密性、传热系数和中空玻璃露点；

2.夏热冬冷地区：气密性、传热系数玻璃遮阳系数、可见光透射比、中空玻璃露点；3.夏热冬暖地区：气密性、玻璃遮阳系数、可见光透射比、中空玻璃露点。

三、节能门窗设计要点

（一）控制窗墙的面积比

门窗的热阻较之墙体的热阻要小得多,其能耗约为墙体的4倍。因此,窗户面积越大,建筑的能耗就越大。在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,应尽可能减少窗墙面积比。《民用建筑节能设计标准》规定北向、东西向和南向窗墙面积比分别不应超过20%,30%和35%。一般应把窗墙面积比控制在30%左右为宜。减小门窗面积,也就减小了其周边缝隙的长度,缝隙越长,对节能越不利。

（二）选材要因地制宜

在选择各种节能门窗时,应充分考虑所选用门窗材料的特点、性能和适用范围,以及所在地区的具体情况。根据当地的室外平均温度,选择传热系数小的外窗类型,例如选用热导率小的塑钢窗框,以及采用单框中空玻璃窗或单框双玻窗等。对窗框进行断热处理,可选用冷热断桥型窗框,即利用型材特有的材性和多腔断面形式,用高效保温材料镶嵌于金属窗框空腔之间进行隔断,以控制热导率的大小。

（三）设计合理的窗墙面积比及外窗朝向。

近年来住宅建筑外窗的面积越来越大,而窗墙面积比既影响建筑能耗,又影响日照采光和自然通风。在《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26一1995)中,虽对窗墙面积比和朝向做了有选择性的规定,但还应结合各地的具体情况进行适当调整。

北方地区的门窗应布置在避风和向阳位置，即在北向少布置门窗，能满足基本的通风和采光即可，在南方，应尽可能布置在南向、东南向和北向，西向尽可能少开窗。

节能门窗施工要求

施工部门按图施工

施工方必须按图施工，不能随意更改设计图纸上所采用的材料、构造和施工工艺。这是节能设计得以实现的重要保证。有的施工人员素质不高，降低标准，随意更改图纸，以致使用过程中达不到设计效果。

提高创作和安装水平

安装是窗结构的重要组成部分，窗的安装对窗是否能获得良好的质量，具有决定性的作用。测试性能好的窗，不等于安装上墙后其性能也好。如何将一个公差以毫米计的窗，安装在公差以厘米计的墙洞口上，把窗和墙体部分连成一个系统，使窗和墙体之间天衣无缝并满足一定的功能要求是一个重要问题。节能门窗安装除符合一般门窗安装的技术规定外，还应注意以下几点。

1.门窗的品种、型号、规格、性能、开启方向及门窗的密封处理等必须符合设计要求。门窗安装必须采用预留洞口的方法，严禁边安装边砌口或先安装后砌口。

2.门窗框与墙体连接必须牢固，外门窗四周侧面与墙体之间的缝隙不得采用水泥泥浆嵌填，应采用聚苯板或聚氨酯等高效保温材料嵌填；外门窗框内、外两侧面与墙体面层之间应预留5～8mm深的槽口，用密封材料嵌填，无脱落或缝隙。

3.节能门窗的安装应根据不同的材料情况，采用焊接、膨胀螺栓或射钉等方法固定，但砖墙上严禁用射钉固定。不论采用何种固定方法，门窗安装均必须牢固。增加窗户开启缝隙的搭接量，减小开启缝的宽度。按所用材料、断面形状、装置部位，采用各种密封条进行密封，以提高外窗的气密性水平。门窗上压缝条、密封条的安装应顺直，与门窗结合应牢固严密。

4.当采用塑料门窗时，与塑料型材紧密接触的各种五金件、紧固件、密封条、间隔条、垫块、密封材料和保温材料等，在性能上应与PVC材性相容。塑料门窗对温度比较敏感，故门窗进入现场后应在50摄氏度以下的库房（棚）内存放，并远离热源。要注意塑料门窗及玻璃的安装，应避免在低温下进行施工。

5.玻璃安装牢固，不应有松动现象。夹层玻璃内不得有灰尘和水汽，双玻璃间隔条设置应符合设计要求，单面镀膜玻璃应在最外层，镀膜层在夹层中。门窗关闭时，扇与框间无明显缝隙，密封面上的密封条处于均匀的压缩状态。

五、施工安全与安装后的门窗保护

（一）安装人员进入施工现场必须佩戴安全帽，穿防滑的工作鞋，严禁穿拖鞋或光脚。高空室外安装门窗必须有安全网，护身栏等防护设施，高处作业必须系好安全带。为防止物体坠落伤人，禁止向楼下乱扔杂物，楼下应设警示区，并设专人看守，禁止行人进入施工区域范围。

（二）焊接机械的使用要符合现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46中德有关规定，并注意电焊火花的防火安全。

（三）门窗框在洞口墙体安装固定并密封后在72小时内应防止碰撞震动，抹装饰层时要把型材面被埋入的保护膜切掉，以免形成渗水通道。已装好门窗框的洞口不得作为运料通道，严禁在门窗框、扇上安装手脚架、悬挂重物；外脚手架不得顶压在门窗框、扇或窗撑上，严禁蹬踩门窗框、扇或窗撑，交叉作业时严禁磕碰门窗或使门窗移位。

结语

就建筑本身而言，节能的现实捷径是从“门窗”入手。门窗是改善室内热、光环境的重中之重，其性能直接决定着建筑节能的效果。节能型的门窗，不但可以有效密封，防止污染和噪声，更能有效节能30%～40%。增强门窗的保温隔热性能，减少门窗的能耗，是改善建筑热、光环境质量、实现建筑节能目标的重要步骤。

参考文献

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