建筑节能窗的设计控制措施研究
赵润俐
摘 要：随着我国经济体系的不断发展，我国居民对于建筑的要求也越来越高，我国对于建筑企业的重视程度越来越高，建筑行业得到了发展的平台。目前，在房屋建筑的使用过程中，窗户与室内能源的浪费情况息息相关，如果没有对建筑窗户进行合理的处理，将会导致房屋内能源的大量消耗，且我国目前资源较为匮乏，并不充裕。所以，相关人员应加强对建筑窗户的管理，减少其能源的消耗，为我国的可持续发展方针做出贡献。本文通过对建筑节能窗三要素的分析，并对其加强窗户节能性提出了有效的控制措施。
关键词：围护结构;节能窗;窗墙比;气密性
文章编号：2095-4085（2020）10-0054-02
建筑工程中窗户的合理应用能够有效保证建筑科学合理的节能及其泄能，为了减少能源的消耗，建筑建设工程中窗户的设计极为重要，要合理设计窗墙比、构造措施及其气密性。就目前而言，我国是能源消耗大国，且当下我国资源并不充裕，所以在建筑的建造工程中，要加强建筑的节能设计，保证在后续建筑的使用过程中能够有效的减少能源的消耗。比如：在保证建筑使用功能及其室内热环境质量不受到负面影响的情况下，使用可再生资源代替不可再生能源投入使用、提升电气及其电力设备的效率、合理进行建筑围护结构保温设计。根据有效统计，窗户是建筑内能量消耗最大的地方，建筑内的能量消耗有一半以上都是通过窗户泄露的。所以，相关人员应加强对建筑节能窗的关注，可以加强对窗墙比的细节把控以及提升窗户的隔热性及其保温性，减少建筑能量的消耗。
1 窗户的分类
建筑内窗户的开窗方式有多种选择，按照窗户的开启方式对窗户进行分类，可以讲窗户分为平开式、上悬式、下悬式、中悬式、固定式及其推拉式等。就目前而言，平开式窗户因开启面积较大，通风较好，密封性好，隔音、保温、抗渗性能优良、建筑热工性能高等特點在我国建筑中应用最多，其是将玻璃安装在窗扇上，窗扇通过铰链与窗框进行连接，窗扇可以自由开启，结构较为简单，使用方式也不复杂。所谓上悬式，又被称为外翻窗，其窗户特点是通风性较强，上悬式窗户在建筑中的应用既可以更加高效的使空气流通，而且还能够有效避免下雨时雨水的渗入。另外，上悬式窗户在关闭时与窗框连接较为紧密，所以安全性较高，其翻转的开窗方式也为清洗窗户提供了便利，能够更轻松的对外部窗户进行清洁，中悬式及其下悬式窗户也是如此。固定式窗户是指直接将玻璃安装在窗框上，在其安装后就是固定状态，无法开启，在诸多窗户的分类中，这一结构最为简单，功能也相对应的较少，只做最基础的采光作用[1]。
2 加强窗户节能性的有效措施
2.1 加强对窗墙比的细节把控
在房屋建筑的使用过程中，就保温性能而言，窗户的保温隔热性能较弱，在室内温度与室外温度产生差异，外界温度比室内高时，大多数能量都是由窗户消耗;在室外温度比室内低时，例如在气温较热的五、六、七月份，太阳辐射温度大多也是从窗户进入的，故窗户的保温性能及其隔热性能都要比外墙差，窗户的面积越大，建筑的采暖及其空调的能源消耗也就越大。所以建筑工程设计人员在对房屋进行设计时，要加强对窗墙比的重视，选取合理窗墙比。当下我国颁发的建筑节能设计标准中均对窗墙比有较高的重视，其内有规定窗户的面积要合理，要与建筑墙体比例合理化，其窗墙比的比例首先需要满足室内采光要求，其次是保证建筑的保温性能及其节能性能，建筑窗户在满足室内采光要求的情况下，要尽量减少窗户的面积，籍此来加强建筑的节能及其保温性能。由于地域不同，其温度条件也不同，地域不同，所采取的建筑窗户设计方案要根据实际情况进行针对性的设计，例如在夏热冬冷的地区，在对房屋建筑的设计过程中，要合理、适度扩大窗户的面积，籍此促进房间内的通风情况，降低房间内的温度，在一定程度上减少了空调运行的能源消耗，而且建筑中面积较大的窗户在冬季时，能够有效加强冬季的阳光照射强度，提升建筑内的温度[2]。
2.2 提升房屋建筑窗户的热工性能
一般情况下，在房屋建筑内的节能窗结构的选取过程中，都会选择透明和不透明的材料、空气间层、保温或隔热镀膜等进行有效结合。从房屋建筑窗户构造的热工性能的角度来看，大部分的窗户材料都是由不透光的材料构成的，例如木材、金属材料、钢塑料等。透光的部分基本上全部都是由透明的材料构成的，例如吸热玻璃、反射玻璃、普通玻璃及其他功能的镀膜等。在房屋建筑节能窗的使用过程中，还存在着许多附加设备，例如窗帘、百叶窗等不透光的设备，一般情况下，这种设备的安装可以有效减少阳光的照射，防止外界视线看到房屋建筑内部的情况。这一现象的出现，也导致了房屋建筑节能窗的结构较为复杂。此外，经过对节能窗结构及其构造的分析，发现其热稳定性较差。
通过调查发现，目前我国在房屋建筑中对于窗户材料的使用主要有PVC、铝型材、木制材料以及铝木复合、铝塑复合、玻璃钢门窗，其面积大约占总面积的百分之二十至百分之三十五。玻璃在窗户总面积中的占据较多，在产生热交换反应时，玻璃参与度较高。目前市场上推广并使用的有中空玻璃、真空玻璃、镀膜玻璃。所以，加强玻璃的节能性，可以有效减少房屋建筑内能量的消耗。
首先，对玻璃及其空气的导热系数进行分析可以清晰的得出结论：利用空气间层可以有效提升热阻值，在具体的操作中，可以使用密封的双层或者多层中空玻璃。其次，就目前而言，国际上大范围应用的隔热镀膜就是一种有效提高隔热性能、降低遮阳系数的技术。相较而言，普通的玻璃在阻挡太阳辐射热方面见效甚微，起到的作用较小，对于这一现象，可以对玻璃进行隔热镀膜的粘贴，从而有效降低玻璃的遮阳系数。最后，因为不同的型材，在使用过程中的导热系数差距较大，所以，还可以通过提升窗户边框的材料质量的方式提升，例如使用高性能绝热性窗户边框材料，在窗户边框中空部分填充防水、干燥、保温的材料。在对房屋建筑节能窗材料的选取中，要更多的选取塑料型材、铝塑复合型材、金属复合型材等，从而提升房屋建筑节能窗的效用。
2.3 提升房屋建筑节能窗的气密性
在房屋建筑节能窗的使用过程中，节能窗的气密性也是决定窗户节能性的一个重要因素，我国相关规范对房屋建筑节能窗的气密性有严谨的规定，要求寒冷的地区以及夏热冬冷的地区，在其建筑的一至六层窗户的气密性要高于或等于GB/117107《建筑外窗气密性能分级及检测方法》中所规定的四级，在七层及其之上的要高于或等于三级，公共建筑窗要高于或等于四级。在房屋建筑窗户的应用过程中，外界因素或多或少的都会对其气密性造成影响，例如当下房屋建筑的窗户都会存在因满足房屋通风、换气要求而开设的缝隙，在使用的过程中风压会作用于缝隙，从而使窗户的缝隙变形，导致气密性受到影响。其次，在温度较低的情况下，冷空气会在風压的作用下从窗户的缝隙内渗入房屋，从而消耗房屋内的能量，使房屋内的气温出现波动。因此，加强对房屋建筑窗户缝隙的重视可以在一定程度上起到节约能源的作用。
就目前而言，我国大部分建筑所使用的窗户其材料都是铝合金、钢塑复合材料，钢占据主要部分，对窗户缝隙的改进可以从材料入手。例如，对窗户型材的质量进行提升，加强窗户组装的技术，减少窗户中缝隙的存在，提升缝隙的密合度。其次，在窗户中合理应用气密条可以有效提升窗户的气密性，将气密条合理使用于窗户的缝隙处，对缝隙进行密封，起到隔音、防尘、防水、防虫、密封、保暖等节能的重要作用，减少因缝隙的存在而产生的能量消耗。目前很多厂家选用优质三元乙丙橡胶密封条，它较普通密封条有更好的防腐性、耐候性、隔音降噪、防风防透、隔热保温等效果。
3 结 语
随着我国社会经济的快速发展及其科研技术的飞速进步，我国诸多生产企业及其研发中心积极进行创新，建筑节能窗的研发有了较大的进步。就目前而言，建筑节能窗的研发无疑为居民的生活带来了巨大的便利，而且建筑节能窗在生活中的大范围使用在一定程度上推动了我国建筑节能的发展，减少了生活中的能源不必要消耗。随着建筑节能窗研发的深入，为提升房建建筑节能窗的热工性能以及气密性的分析，将会为居民提供更多的便利，发挥更多的作用。
参考文献：
[1]林广利.节能门窗优化策略分析（玻璃篇）[J].建设科技，2020，（08）：51-56.
[2]英姿.节能门窗在建筑设计中的运用探讨[J].中国建材科技，2019，28（5）：49-50.
