浅析节能门窗和门窗密封技术的问题

张福龙

摘 要：门窗，是一个建筑物与外界进行交流的桥梁和渠道，是保证室内通风、光照、温度、湿度的关键点，相对于墙体本身来说，其担负着房屋主要的能量传递工作，也是围护结构保温的最薄弱环节。对房屋各项组成的能耗分析得出，透过门窗的能量损失最为严重。为减少房屋能量的损失，近年来，节能门窗的概念被提出，该文主要结合当前建筑物门窗的设计布局以及材料的选择，论述了节能门窗和门窗密封技术的问题，以为建筑工作者提供一些参考建议。

关键词：节能门窗 门窗密封技术 问题

中图分类号：TU228 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（a）-0053-02

建筑物门窗的主要作用是将室内与室外进行分隔，使外界的噪声、温度、湿度、风等自然环境不会影响室内的环境、温度、湿度、通风等功能。因此，建筑物中门窗的设计与选材要比墙体本身设计与选材重要和复杂的多。传统门窗的材质主要是木头和玻璃，其能耗损失占总建筑物损失的20%以上。随着节能概念的提出，现代建筑的墙体大多会选用带有保温功能的材料，于是门窗能耗损失所占的比重会更大。新时期，对门窗的节能提出了新的要求和挑战，选择优质的材料，增加门窗的密封性，可以有效降低房屋能量的损失。

1 基本概念

1.1 门窗能耗损失

门窗的能耗损失是指室内与室外的各种环境通过门窗进行交换传递，导致室内能量大量损失。门窗能耗损失的方式主要有三种：热对流、热传导和热辐射。其中，热对流主要是指室内与室外的空气通过门窗的缝隙进行冷热对流交换损失；热传导主要是热量指透过玻璃和门窗材料从一面传到另一面损失；热辐射主要是指玻璃辐射阳光的红外线进行热传递。门窗能耗损失的过程主要包括：玻璃传热损失、太阳辐射损失、门窗材料热损失、缝隙冷风渗透热损失和窗洞口热桥热损失等[1]。

1.2 节能门窗

影响门窗能耗大小的因素主要有门窗的传热系数、门窗的密封性和窗墙比系数与朝向。

其中传热系数是指单位时间、单位面积的传热量，越大能量损失就越大，其与门窗的材料、类型有关；门窗的密封性是指门窗关闭时，其阻止空气渗透的能力，等级越高热量损失就越少；窗墙比例是指外窗与外墙面积之比，一般情况下，外窗的传热阻远小于墙体的传热阻，所以，建筑物的能耗损失随外窗面积的增大而增大，节能建筑讲究合理的窗墙比，而且门窗的不同朝向所遭受的太阳辐射也不同。所以節能门窗节能的根本途径就是隔热保温，主要方式有选用热传系数低的门窗材料；增加门窗的密封性；设计合理的窗墙比和门窗朝向等。通过这样一系列的方式，提高现代建筑物的总体节能性。

1.3 门窗密封技术

门窗密封对门窗节能起关键性作用。门窗的密封结构应和框架等性能配套使用。因为门窗都有一个开启的功能，当其关闭时，如果密封技术处理不好，室内与室外的空气会通过缝隙处进行冷热对流，造成能量的严重损失。此外，门窗的密封设计还能解决能量热传导损失的问题。而解决门窗密封问题的关键技术则是选择、设计最适宜的密封条。密封条的主要组成材料有塑胶、橡胶、化学纤维等；密封方法主要有挤压型、摩擦型；安装方法主要有自黏式、胶黏式、螺栓钉子固定式、镶嵌式等。根据建筑物特点及窗框、窗架材料选择最合适的密封技术，可以有效减少透过门窗的对流能耗损失，效提高建筑的节能性。

2 节能门窗和门窗密封技术

2.1 门窗节能技术

2.1.1 选择合适的节能窗型

窗型也是节能门窗节能的关键要素，通过经验总结，一般推拉窗的节能性要低于固定窗和平开窗的节能性。因为推拉窗要沿窗框轨道滑来滑去，与窗框之间的间隙要大才能不影响滑动效果，从而易形成能量对流损失，而且无论选择何保温材料和密封技术，都不能很好的解决这一损失。平开窗一般都会安装橡胶密封条，当窗户关闭时，窗扇和窗框会将密封条压紧到几乎没有缝隙，所以很难形成热对流，门窗能量的损失主要来源于热传导和热辐射，选择优质的保温材料，可以有效减少能量的损失。固定窗是将窗框镶嵌在墙体内，玻璃与窗框之间通过密封条密封，没有窗户开启与关闭之说，窗扇与窗框之间的间隙更小，几乎没有热对流损失，再选择合适的节能材料则可以大大降低建筑物能量损失。从结构上讲，固定窗是节能窗的最佳选型。在实际应用中，应根据通风、采光的要求，选择合适的窗型。

2.1.2 选择合适的节能材料

目前，国内市场中门窗的主要材质有塑钢、铝合金、断桥铝合金、玻璃钢、铝木等。其中常用材料中铝合金的热传导系数较大，通过门窗的热量损失较大，不利于门窗的节能；而塑钢和断桥铝合金的节能性不相上下，塑钢的热传导系数比断桥铝合金小，但塑钢的加工精度低、耐老化变形能力差，所以塑钢门窗和断桥铝合金门窗在节能方面各有优点，选材时要注意衡量[2]。玻璃钢门窗和铝木门窗由于加工工艺复杂、价格昂贵等原因，市场占有率较低，没有典型的代表。在实际的门窗材料选择时，还要注意材料本身的质量和加工精度，一些不法厂商在材料中添加次料，以次充好，不仅严重影响了材料的节能性，也使得门窗的热变形性、加工精确性很难达到标准，在选材时要尤其注意这一点。

2.1.3 选择合适的窗墙比和朝向

一般情况下，门窗的热传导系数要比同朝向、同面积墙面的大，因此在满足室内采光、通风标准的前提下，增加墙体面积，减少门窗面积，合理控制窗墙比，可以有效减少建筑物能量的损失。此外，建筑热量的损失还与门窗的朝向有关，一般南北朝向的门窗所遭受的阳光辐射较大。相关法律法规对窗墙比和门窗朝向做了选择性的规定，但在选择时还应根据实际情况具体调整。例如起居室在北向时，为达到采光要求，北向窗墙比可取0.3；一些塔式住宅，东、西向的窗墙比可取0.35；南向有落地窗、凸窗的，南向的窗墙比可取0.45[3]。通过这种选择虽然加大了南向外窗的面积，但是可以充分利用太阳辐射降低室内取暖能耗，还能保证室内采光质量，达到合理利用自然资源的目的。

2.2 门窗密封性技术

正如前文所述，门窗密封性对门窗的节能性影响很大，而影响密封性的关键技术就是安装密封条。目前密封条的安装主要要注意以下这些事项。密封条可以在门窗生产时直接安在门窗上，但是在门窗运输过程中，要采取有效措施防止其脱落、松动、翘曲等变化；密封条规格的选择要与门窗对应规格匹配，否则达不到密封的效果；密封条粘贴前，应先将粘贴处清理干净，保持无尘、干燥，密封条才能粘得牢；平开门窗使用密封条时，密封条应贴在门窗受压面而不是受剪面，不然会缩短密封条的使用寿命；门窗的拐角处使用橡胶密封条时，应避免拼接而成的，要使用机械加工的直角；密封条固定的位置，应该既把接缝处完全拼接，也不影响门窗的正常开关；自粘性的密封条在粘贴时，要注意用手依次、至少按压两遍，保证粘贴牢固；胶粘式的密封条，要根据胶液的不同种类，适当涂抹，并晾干几分钟，待溶剂充分挥发，再贴上密封条。粘贴密封条时注意这些事项，可以增加门窗的密封性，保证门窗达到节能的目的。

3 结语

新时代，能源的缺少和大量浪费对建筑物的节能性提出了更高的要求。门窗，是建筑物能耗的关键部位，也是房屋保温的关键技术突破点。选择合适的门窗类型、合适的保温材料、合适的窗墙面积比，再加正确地使用密封技术，可以大大提高门窗的节能性，降低损失，实现节约资源，善待资源的目的，从而推动经济的可持续发展。

参考文献

[1] 茅新波.浅析门窗的不同形式对节能效果的影响[J].商品混凝土，2013（7）：172，174.

[2] 张红彦.浅析门窗节能的控制要点[J].门窗，2011（10）：26-29.

[3] 张君.节能门窗应重点开发和推广的8项技术[J].能源与节能，2011（7）：31.