节能门窗在现代建筑中的应用研究

刘华

（银川市建设工程综合检测站（有限公司））

1 节能门窗的应用现状

门窗在我国的建筑历史中已经存在着相当长的时间，从人类开始固定自己的住所，窗户的概念就已经出现。随着节能环保意识的深入，国家节能环保政策的出台，人们开始意识到节能环保是大势所趋。建筑作为能耗较大的一部分，其节能措施的应用是达到节能减排效果的第一步。因此，节能门窗就应运而生，且最大的改变来自于其材料，首先是断桥铝隔热型材，其优势相对较为明显，也是目前应用较为广泛的。因为铝材是环保的，可再生，且可回收利用，不会造成环境污染；并且隔热型材对热的传导最小；更重要的是铝材具有较强的可塑性。除此之外，也有较多的新型材料，如各类玻璃的运用。

有报告表明，到2019年，节能门窗在市场的整体需求会进一步上升，首先是受政策影响的消费者提高了环保节能意识，其次政府的节能减排，减免税务等政策也促进了节能门窗向市场的进一步扩展。

2 建筑节能门窗的特点

2.1 保温隔热性能好

节能门窗相较于传统门窗来说，有着良好的保温隔热性能，其传热系数小，可以有效保证内部温度不向外扩散，从而达到节约能耗的目的。这是节能门窗的特点之一，这样的特点可以保证室内的温度，尤其在北方的冬天和南方的夏天。这是由于节能门窗的材料决定的，如中空玻璃、低辐射玻璃等均是节能门窗中常见的材料。

2.2 气密性好

气密性好也是节能门窗的又一特点，这是保证建筑门窗保证性能稳定的又一重要指标，其气密性等级越高，热量损失越少。首先，气密性好可以降低外部空气向室内的渗透，从而保证室内气体的温度，进而达到减少室内空调等的使用时间和温度的调节，从而达到降低能耗的目的。

3 节能门窗在现代建筑中的应用研究

3.1 节能门窗的材料选用

3.1.1 太阳能热反射玻璃

鉴于其特点，这一玻璃也可称为阳光控制玻璃。首先，这类玻璃可通过镀膜层达到可见光通过以提供照明而反射远红外光的目的，同时这一薄膜还可以隔离玻璃吸收的热量与室内空气的热量交换，从而可以保证热量主要散发至室外，达到减少太阳光照带来的热量，保证室内的温度不会随着光照而增加，进而达到节能的目的。除此之外，这类玻璃还能够减少眩光和色散，从而降低空调的运转，以及初期安装时的设备费，保证最大程度上的节能。

3.1.2 低辐射和多功能镀膜玻璃

低辐射玻璃（1LE）、多功能镀膜玻璃（1MF）的另外一个名字是保温镀膜玻璃，其主要是以室内保温为主要目的，其作用机理是通过增大日光透射率和降低反射系数。当自然光通过这类玻璃，80%可见光可通过并被室内物体吸收，同时还可以把90%以上室内物体所辐射的长波留在室内。这种方式可以在最大程度上提高能量的利用效率。在寒冷地区，这一材料可以有选择性地进行太阳能量的转换，留住大部分的热辐射。所以，这类材料通常在采暖建筑中广泛应用，以充分发挥其保温和节能的作用。

3.1.3 中空玻璃

这类玻璃通常是由2片（或3片）玻璃组成。有些中空玻璃中间的空气间隔层为真空或充满惰性气体，这样就可以保证其优良的保温隔热与隔声特性。这类玻璃在国外建筑中已经逐渐普及使用。

3.2 节能门窗的节能设计

3.2.1 合理控制窗墙比

窗墙比是指窗户与墙体面积的比例。建筑的窗墙比需要根据建筑的性质、使用功能，还有建筑所处的气候环境条件来确定。设计者需要合理的控制窗墙比，因为窗户的面积率会对建筑的采光和建筑保温性能有直接的影响，所以在设计中一般将窗墙比控制在0.3左右。

3.2.2 合理控制窗户挑檐

建筑挑檐会直接影响光照效果，所以设计者需要根据建筑所处的地区选择合理的方案，如果在南方，日照充足，需要适当的增加挑檐或设置遮阳措施来避免光线的直接照射，降低光照对室温的提高，从而降低空调能耗。如果在北方的保温建筑，可以适当减小挑檐以增加光照，从而提高室内温度，降低提高室温所需要的能源的损耗。

3.2.3 在寒冷地区增加保温措施

当建筑物所处的位置为寒冷地区时，尤其是还需要采用大面积玻璃门窗和幕墙时，设计者需要在建筑中增加保温措施，防止门窗等位置成为“热桥”，进而导致热量的散失。在我国的建筑中，门窗材料多为金属，金属和玻璃材料的导热系数相差较大，当室内外温差大时，热量会通过门窗框等位置散失，所以需要注意门窗、幕墙框架格内增加热绝缘材料，进而达到保温的目的，从而减少能耗。

4 我国节能门窗的未来趋势

建筑门窗的未来发展趋势将会集中在提高性能、增加使用功能，且增加美感等内容上，且会越发个性化。所以，未来的节能门窗一定会花更多的心思在门窗的材料上，最近，德国和美国已经研发出新型玻璃纤维增强型聚氨酯门窗，这只是一个起步，随着科技的不断进步，一定会有更加先进的材料涌入这个市场。在目前的市场中，占据且将长期占据大量市场份额的仍会是铝合金材料，而如何提高铝合金材料的隔热性能会是大量学者的研究重点。所以未来的趋势必定是以铝合金材料为主，其他新型材料不断涌现。

5 总结

在国家大力倡导节能减排的大背景下，节能门窗的推广应用已是必然趋势，同时随着科技的进行，其材料也将不断更新。在当前的大背景下，应许多甲方要求，大多数设计院在进行设计时已经考虑到建筑节能问题，但是不可否认的是节能门窗仍旧存在许多问题，如价格相对较高，材料的选择相对较为混乱等问题，这些问题的解决一定会推动节能门窗的进一步推广应用。