(精品)建筑节能论文 窗的节能设计

建筑学0602班陈静 060016882010/10/23窗的节能设计建筑节能论文窗的节能设计 前言窗户是建筑外围护结构的开口部位，应该满足人们对采光、通风、日照、视野等方面的基本要求，还应具备良好的保温、隔热、隔声性能，有足够的气密性、水密性和抗风压强度，才能为用户提供安全、舒适、健康、宁静的室内环境，提高生活质量。与围护墙体相比较，窗户是轻质薄壁构件，是建筑保温、隔热、隔声的薄弱环节。普通单层玻璃窗的采暖空调能耗，大约要占到建筑冬季采暖或夏季降温能耗的50%以上，所以，窗户是建筑节能的关键部位，是节能技术的重点所在。建筑设计中窗的节能设计（1） 窗墙比、玻璃层数及朝向对节能的影响:有资料表明:南向窗户的窗墙比增加时,单层窗节能率下降,而双层钢窗却上升这说明南向双层窗的辐射得热量大于窗的热耗而使南向窗成为得热构件。东向和北向的单层窗节能率随窗墙比增加而下降, 而双层窗也随窗墙比的增加而略有增加。同时还应注意, 窗户成为得热或耗热构件,还与建筑所在地区气可使室内的日辐射得热量大于窗的热耗损失量而成为得热构件,而在长春,既使采用双层窗也依然是耗热构件。（2） 附加物对窗节能效果的影响:保温窗帘和保温板对减少夜间窗的热耗起着重要的作用。住宅的阳台在冬季对窗接受太阳辐射有一定的遮挡, 遮挡的程度取决于阳台的挑出长度和朝向。南向阳台挑出长度大于0.5m 之后,节能率是下降的,而东向阳台的挑出长度则对节能率影响不大。（3） 不同气候区窗的设计:进行窗的设计,应根据地区的不同,选择层数不同的窗户构件,使其在本地区尽可能成为得热构件。在窗墙比的选择上,应区别不同的朝向。对南向窗户,在选择合适层数及采取有效措施减少热耗的前提下可适当增加窗户面积, 充分利用太阳辐射热;而对其他朝向的窗户,应在满足居室采光环境质量要求的条件下适当减少开窗面积以降低热耗。（4）改进窗户热工性能的措施:有以下几方面：加强窗户的气密性:除了采用气密条,提高外窗气密水平外,还应提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量, 减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。改善镶嵌部分的保温能力: 其主要方法是设法增加其空间层数和提高镶嵌材料对红外线的反射能力以改善其保温性能。加强窗框部分的保温措施:主要方法是对窗框进行断热处理,用高效保温材料镶嵌于金属窗框之间,加大窗框的热阻,或利用空腹钢窗内的空气间层达到增加窗框热阻的目的。同时选用导热系数小的塑料窗框以减少通过窗框部分的热耗。 采用绿色建筑玻璃绿色建筑玻璃不是某一方面的节能，而是一个全系统、全生产加工过程和全寿命的节能、降耗，减少环境负荷，提供人安全、健康、舒适的工作与生活空间的一种建筑部品，对几种建筑玻璃物理性能指标的比较分析后得出相应的结论。几种常用建筑玻璃的性能特点：u 普通平板玻璃普通平板玻璃透光性很好，这也是它成为窗用材料的必要条件，但太阳光在普通平板玻璃的可见光谱和近红外线部分的透过率都很高(普通平浮法玻璃的辐射系数8约084)，所以普通平板玻璃不是绿色建筑玻璃。u 中空玻璃中空玻璃是目前广为采用的节能玻璃，由于两片玻璃空气层的导热系数A为33x10s耿mp(0。1通玻璃小得多，有效地降低了中空玻璃的传热系数。用等惰性气体代替空气充填于玻璃中间，可进一步降低传数O1。02(m2K)，是良好的绿色建筑玻璃。u 真空玻璃真空玻璃又比中空玻璃节能，两片玻璃之间的真空解了空气层的热传导和热对流，传热系数大为降低。以北京地区80住24砖混结构通用设计热耗指标进行计算，与采用双层玻璃相比，采用真空玻璃后，窗户的传热耗热占建筑物总耗热的比例从2037下降到13。真空玻璃比其它玻璃具有如下优点：(1)使用寿命长，由于真空玻璃使用无机焊接玻璃材料在高温下封接，与橡胶密封材料相比，良好焊接的玻璃不存在气体渗漏问题，并且不产生挥发性有机物；(2)真空层厚仅0105mm，比中空玻璃的空气层薄得多，真空玻璃总厚度可减小到60mm左右，不仅可节省很多塑料窗用料，降低建筑成本，并可利用现有窗框仅更换玻璃达到节能改造的目的：(3)抗风压强度高：(4)隔声效果好。u 真空低辐射(LowE)玻璃真空低辐射(Low-E)玻璃，能够减少热辐射和热透射，进一步降低建筑外窗玻璃的热损失。低辐射(LOw-E)玻璃是一种表面镀膜玻璃，在可见光范围透过率高、反射率小、太阳热能的获得率Gc)高，而在近红外和远红外区反射外墙的小，特别是它的辐射系数比玻璃原片小得多(01502)，因此最薄弱种玻璃在允许可见光和太阳能进入室内的同时，能反射回室内背景发出的长波红外线，大幅度降低室内热量向寒冷室外空间的散发和辐射，用低辐射真空玻璃，把热传导和热辐射作用都降低下来，具有很好的蓄热、保温作用，节能效果显著。绿色建筑玻璃的合理选择选择绿色建筑玻璃，必须考虑遮阳系数Sc、传热系数U(分冬季、夏季值)。玻璃的传热系数U值越低，玻璃阻隔热传导的性能越好，因此，尽量选择u值低的玻璃产品，LowE中空玻璃是最佳选择。当对玻璃的隔热性有进一步要求时，可选充有氩气的LowE中空玻璃，不同地区应选择不同的玻璃或中空组装方式。l 夏热冬暖地区的选择夏热冬暖地区，建筑耗能主要为室内外温差传热耗能和太阳辐射耗能，太阳辐射耗能占建筑耗能的大部分，是夏季得中热的最主要因素，直接影响室内温度的变化。因此，该地区选择窗玻璃，主要考虑玻璃的折射系数，尽量选择Sc较小的玻璃。l 北方寒冷地区的选择北方寒冷地区，冬季的太阳辐射对保持室内温度是有利的。因此，折射率低、遮阳系数小，不能有效利用太阳能采暖的玻璃不适合使用，如单片热反射玻璃、LowE玻璃或Solar- E玻璃。透明中空玻璃保温性能好，比较适合。l 夏热冬冷地区的选择夏热冬冷地区夏季炎热，冬季阴冷潮湿，选择窗玻璃应充分考虑冬、夏两季的需求，但以夏季遮阳为主。因此，玻璃的选择与夏热冬暖地区类似，选择单片热反射玻璃、LowE玻璃或SolarE玻璃，中空玻璃外片选择吸热玻璃、热反射玻璃、吸热的LowE玻璃或S