市场希望得到什么样的门窗

2014-12-04 00:34当代置业中国有限公司总工程师陈音
中国建筑金属结构 2014年2期
关键词:外窗门窗窗户

当代置业(中国)有限公司总工程师 陈音

外窗是住宅最重要的构件之一,窗户对建筑的重要性不言而喻,建筑能耗,特别是采暖能耗,60%是从窗户流失的。当代在很多自己开发的项目里,都做了长期的跟踪研究检测,检测的数据也支持刚才林院长说的情况。确实从外窗流失的能源超过60%,但是这种流失不仅是窗的传热、辐射传热、对流传热,还包括传导传热,也包括窗的气密性达不到设计要求,或者有开窗通风的要求,开窗的时候造成能源的流失。但开窗是必须的,因为室内需要新鲜空气。怎么解决这些问题,还是要靠门窗企业的聪明才智来解决。

高品质的住宅在于所有的细节,所有的细节其中最重要的就是建筑的门窗。我们在欧洲考察的时候看到一栋住宅建筑,外墙的抹灰非常粗糙,按照国内的标准来说是坑坑洼洼不平整,但是门窗和外墙进行对比,是非常漂亮的。

高性能的外窗是建筑品质的保证,而且也能够符合节能要求,如果是比较小的窗,整体的节能会做得比较好。但是我们考察的时候发现,哪怕在北欧地区,在芬兰、挪威、瑞典等纬度超过北纬50度以上的这些国家,看到的住宅仍然有大面积的外窗,但是这些外窗的热工性能和物理性能都做得非常好。虽然开窗面积很大,通风、景观的条件很好,但是并不以大量的能耗为代价。但是很重要的前提就是需要有高品质、高性能的建筑外窗。

在赫尔辛基的一栋建筑,房子是玻璃房子,但是他们讲完全符合在欧洲最新、最先进的节能标准,很重要的就是靠透明围护结构的高水平的设计和安装的性能。

什么是好的窗户?国家标准其实讲得很清楚,不但要求它的K值传热系数,还要求它的抗风压性、水密性、气密性、保温性能、隔声性能,这些都构成了高品质、高质量的窗户。而且玻璃组件的热物理性能对窗户的传热性能影响很大,门窗企业对高性能的窗玻的要求能够跟玻璃的生产厂商互相来促进,因为玻璃厂商往往是更基础的材料的供应商,对窗户的性能其实是需要不管是设计院也好、开发企业也好,提出性能的要求,需要玻璃组件的生产企业,需要把普通的玻璃加工成真空玻璃和镀膜玻璃,加工成所需要的各种形式的部件,从而达到要求。

遮阳的情况也一样。我们冬天希望阳光的热辐射尽可能多的进入室内,到夏天我们希望把阳光的热辐射就是长波红外线热辐射挡在室外,这对玻璃性能要求非常高,有各种各样的方法,单银的、双银的、真空的等等各种不同的方法。但是好的窗玻系统,包括在北方地区、在南方地区不同的城市、不同的纬度、不同的建筑,遮阳也是窗户一个非常重要的性能。

阳光辐射的增热系数。我们对于窗户的性能不只是要求热传导,热传导只是在室内室外有温差的情况下,通过窗户传导的热量。但是阳光辐射有辐射传热的作用,传导的机制会非常复杂,这需要我们的门窗企业在设计门窗的时候要经过非常精细的计算。

镀膜玻璃如果在中空玻璃上,到底是放在第二面还是第三面,如果在双中空玻璃的时候,把镀膜玻璃放在第几面上,其实对整窗的性能都会有影响。当代从北方地区开始,从北京开始开发房地产项目,逐渐扩展到全国,当代发现我们在北京建设的项目和在长江中下游,就是夏热冬暖地区,包括夏热冬冷地区,他们对窗户的热工性能要求是不一样的,有的以保温为主,有的更强调隔热性能。而且隔热性能同时还要考虑白天有阳光辐射的时候,还有夜间室内外温差比较小的时候。所以对热工性能要求非常多。

当代公司的外窗系统,我们从2002年开始,和奥地利、瑞士的一些公司进行合作。例如,窗户的形式跟传统的窗户并不一样,窗户是长窗,窗户开启的面积很小,用挤塑板做外墙的外保温。整个窗户用铜板来做外窗的窗套,在窗套的四围用硬泡聚氨酯来做窗道,可以消除建筑的冷峭。所有装饰的玻璃是开缝的系统,能够在外室面的玻璃和室内空气之间形成一个空气层,因为玻璃的颜色比较深,在阳光照射下有很大的温升,空气会被加热,热空气因为浮升力的作用往上升,进行传导。玻璃是中空LOW-E的玻璃,用的是绝热的间隔条,固定上大面积的开启扇,整个外窗有外遮阳,窗套和墙体之间用硬泡聚氨酯灌满,能消除冷峭。

我们在门窗城展示的是代表了行业前沿的水平,总体上来讲,确实中国的门窗特别是建筑外窗的质量还是和发达国家有比较大的差距,大多数开发企业使用的外窗,特别是塑钢窗还是三腔的结构,但是国外已经有很多腔的结构,有五腔、六腔。我们当代在做建筑的时候,已经使用多腔的结构了。

高性能的外窗需要高质量的安装,包括正确的安装,什么是正确的安装呢?大家看剖面图,结构的外墙和外墙的保温,窗框的安装位置是在等温线上,就是它让外墙的热传导是一条平行线从室外到室内进行热量传导。如果是保温比较厚的外墙,也是在保温层的外侧,避免在窗框四围形成冷峭,如果不注意这一点,把窗框放在中间的位置,那在这一段就很容易形成冷峭,造成窗户的整体热工性能下降。

温哥华纬度是49度,但是气候相对温和,冬季时间相当长,至少有六个月的时间需要采暖。他们使用的铝合金窗K值要求的并不是特别高,当代在温哥华的住宅项目上,是加拿大最高的绿色建筑标准,加拿大也实施LEED标准,但是不是照搬美国的标准,而是根据加拿大国情有一些修订。这是按照最高绿建标准进行的设计,窗就是普通的双层中空玻璃,是普通的断桥铝合金,但是整体设计上,包括窗的安装方式,包括窗避免冷峭的出现,这些设计都做了非常精细的设计,而且在设计之前是做了仔细的计算机模拟。设计完了以后,并不是直接在外墙上施工,而是做了一个1∶1的工程实样,通过工程实样检查各个节点的构造,是不是达到建筑节能的要求。建筑师、设计师验收合格了以后,才能在建筑上进行安装。

外窗包括建筑的门窗,确实是一个系统的工程,特别是有实力的在座的门窗企业,应该用系统的方式来考虑建筑节能的方方面面,外窗节能的方方面面,包括窗自身、窗的玻璃、窗的五金、窗的配件,像我们在展会上看到的建筑的外窗,不但是外窗本身的性能要好,包括遮阳和外窗的关系,外窗的批水板及外墙保温结构,都要全面的考虑。

在国外塑钢窗的供货厂商里,不但是供货塑钢的型材,包括室内侧、室外侧标准的防水,都是有标准的型材供应给开发企业,能够一次性的解决外窗安装过程中的所有问题。因为防水做得不好,对热工性能影响非常大,有水渗入到墙体里面去,墙体的保温性能、窗的保温性能会大幅度降低。

瑞典窗户的安装,窗户在围护结构的外侧并不是装在围护结构简易墙的里边,而是在里面。第二步是把所有的这些用自粘的防水材料严密地密封在一起,把它压紧,保证整个窗户的气密性。外窗的气密性对窗热工性能的影响非常大,不但是门窗生产能够决定的,很重要的是门窗的安装,如果生产的窗户本身的气密性好,但是安装不得法,或者安装没有达到要求,整窗的气密性也会出现问题。

对于建筑的外窗、对于建筑的围护结构,中国和发达国家,特别是建筑节能技术非常先进的欧洲国家还是有相当大的差距,还有很大的努力空间。而且新的住宅设计规范已经正式颁布实施,对阳台面积计算有明确规定。原来很多开发企业面临一种困境,阳台如果封闭的话,要算100%的面积,如果不封闭,可以算50%的面积,但是封闭阳台在北方地区顾得了冬天,顾不了夏天。冬天有阳台非常好,但是夏天就变成了一个阳光房。现在根据新的住宅设计规范,对阳台的面积计算做出了非常明确的规定,什么是阳台有了新的定义,所以无论封闭与否,均按照1/2的面积来计算,这时候阳台就可以作为一种新的概念。这是在芬兰看到的,芬兰地处北欧,但是也有很多开敞式的阳台,是落实玻璃窗,而且这个落实玻璃窗可以百分之百开启,到了夏天可以把窗户开到一侧,变成一个开敞式阳台,冬天可以把玻璃关上,变成封闭的。可以由住户自己决定阳台的使用方式。我们当代也在研究将来的阳台会是什么样的呢?内侧是阳台门,外侧是冬夏两用的阳台。

由于封闭阳台可以起到气候缓冲室作用,有利于冬季的保温,寒冷地区和夏热冬冷地区都适用。窗户也是一样,香港中文大学的朱竞翔教授在四川农村公益项目中做了一个很有意思的实验,把窗的采光、通风分开,采光是用其中一面大的固定窗,这面是一个通风门,下面还有一个通风洞,这个洞平常可以打开,雨永远淋不到,因为是在窗下面,所以这是一个凸窗,是有金属结构的,整体在工厂预制的。这样就把采光和观景、通风的功能分设在两个部分。一边是起通风作用,一边是起采光作用。在城市的高密度居住区里,有时候房与房之间、楼与楼之间距离很近,避免对视,所以转角的采光面也很有使用价值。比如这个采光面朝向东或者朝向西,我们把它转个角,尽可能多的转到南向的采光面。这个设计非常有意思,当然朱教授只是在农村的一个很小的公益项目上带有实验性的外窗的设计,但是这样的设计也会对我们门窗设计企业有一定的启发,我们能够生产出或者研发出更适合市场需求的外窗。

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