系统门窗节能设计要点简析

发表时间:2021/3/15   来源:《建筑设计管理》2020年20期   作者:马仁婷
[导读] 伴随着社会经济的快速发展,建筑业的发展水平也在不断地提升,

        马仁婷
        37010219820307**** 山东省济南市 25000
        摘要 伴随着社会经济的快速发展,建筑业的发展水平也在不断地提升,在现代建筑的设计中逐渐融入可持续发展的理念,成为人们建筑设计的核心要求。在现代建筑中经常会用到系统门窗,所以在对门窗进行设计时,必须要重视对系统门窗的节能设计,以达到现代建筑节能环保的目的。
        关键词  系统门窗,节能设计,要点
        引言
伴随着社会经济的快速发展,建筑行业也在不断地发展,门窗作为建筑物中的关键组成,也受到了越来越多的人的关注。门窗是建筑结构不可或缺的组成,是室内和室外之间的重要纽带。门窗具有照明和防晒的功能。不仅要满足通风和空气交换的要求,而且还应具有一定的装饰效果,以达到防水和隔音的目的,同时可以改善室内和室外的视觉效果。门窗不再只是对室内环境舒适度进行调节的工具,还是促进建筑节能的重要手段。
        一、系统门窗的概述
        (1)什么是系统门窗
从钢制门到铝门窗,以及铝门窗的普及,欧洲最早开始关注门窗行业的创新。自从美国引入了铝制门窗以后,进行了第二次的产品改革。美国人在功能上对铝门窗产品进行完善,形成了现代的“系统门窗”的最早形式。
系统门窗是性能系统的完美有机结合。具体功能体现在各个方面,例如隔音和降噪、气密性、水密性、抗风压性、保暖节能、操作方便等。同时,门窗的外观也得到了改善,体现了最好的建筑艺术和品味。
        (2)系统门窗特点
门窗根据其位置分为外壳构件或隔断构件,并且设计要求不同,具有隔尘、隔热、隔音、防水、防火等功能,而现在又提出了节能的理念。在寒冷地区是由门和窗户之间的缝隙引起的热量损失约占总供暖热量消耗的25%。对门窗的密封性要求是节能设计中的关键环节。门窗是建筑围护结构的重要组成。同时门窗也是建筑建模的重要组成(虚拟与现实的对比、体现艺术效果的重要作用),因此门窗的形状、大小、比例、布置、颜色等起着重要作用,在建筑物的整体形式中发挥了作用。
        二、系统门窗的设计原则
门窗是建筑物的重要组成单元,是具有正面效果的装饰最终反映了建筑物的特征。不同的建筑物对门窗的设计有不同的要求,系统门窗也是如此,在进行设计时需要遵循以下原则。
        (1)门窗的立面划分应符合美学特征
第一,分格比率的协调性。对于单个玻璃板,其长宽比接近金黄色网格比是很美的,并且不适合使用长宽比为1:1或更大的正方形和窄矩形进行设计。
第二,门窗的立面划分应有一定的规律,但要体现变化,也要在变化中遵循一定的规律。分界线稀少而偶规律密集。距离相等、尺寸相等的划分可以显现出严谨、庄重、严肃;距离不相等的自由划分可以显现出韵律、活泼和动感。
第三,至少在同一房间内,如墙和门的水平网格线应在同一水平线上,并且垂直线应尽可能对齐。
第四,对门窗的立面进行设计时,需要结合建筑物的整体效果进行设计,例如建筑物的虚拟和真实对比度、光影效果、对称性等。
        (2)门窗颜色选择(包括玻璃和型材的颜色)
门窗的颜色选择是影响建筑物最终效果的重要组成部分。在确定颜色时,需要与建筑师、所有者和其他各方进行协商,并最终确认。
        (3)定制门窗
可以依据客户的个人喜好、审美要求以及个性化需求来设计个性化的系统门窗形状。


        (4)门窗的通透性
由于门窗的高度在主视区的视线高度范围内,因此最好不要安装水平和垂直框架以免遮挡视线。一些门窗使用透光率高的玻璃,或者需要更宽的视野,以便于查看室外景观。
        (5)日光和门窗的通风
对于门窗的通风以及可活动的门窗必须满足建筑物的通风标准。同时,对于门窗的采光面积也必须满足《建筑采光设计标准》的规定以及建筑设计图纸要求。《公共建筑节能设计标准》规定,建筑物外部窗户在各个方向上的窗户与墙壁的面积之比不能超过0.70。如果窗与墙的面积不能超过0.40,则玻璃的可见光透射率必须在0.4以上。
        二、现代建筑中系统门窗节能设计的策略
        (1)合理控制窗户与墙壁的比例
窗户与墙壁的合理控制是提高现代建筑节能性能的关键步骤。外窗的面积与墙面的面积相比既是窗墙比。如果窗与墙的比例过大,将会产生严重的不利影响,建筑物的热能在传输过程中会出现大量的损耗,这不利于达到节能的目的。在对现代建筑系统门窗的节能设计过程进行,要结合对建筑结构的外部传热系数的准确计算和分析,合理确定窗与墙的比例,进行设计。(2)注意系统门窗的节能设计要点
首先,在设计系统门窗的过程中,要结合建筑物周围的环境因素、气候情况、地理位置及其自身的高度等,进行设计从而提升设计的科学合理性。第二,要选择节能的门窗材料。根据建筑物所在区域的四个季节的温度来选择系统门窗的材料。应合理选择使用导热系数低的门窗材料。第三,门、窗和窗框的绝热必须良好,并且必须通过最大化窗框的性能来实现对热导率的有效控制。第四,对于门窗的气密性工作要做好,合理的设计门窗的方向,减少建筑物的能耗,并根据具体情况调整门窗。为了提高建筑物的通风性能和采光性能,建设项目在建筑项目的建筑物外部使用隔热材料作为中间层,以提高建筑物的隔热性能,减少热能损失并获得最终的能量保存,实现节能的目的。
        (3)选择具有不同特性的材料
系统门窗的设计包括门窗框材料的设计和门窗玻璃材料的设计。在窗户对玻璃进行设计时,玻璃占据的门窗比例非常大。具体采光情况、传热系数等性能要求是对玻璃材料进行选择时要重点考虑的。中空玻璃以及太阳反射玻璃是现在节能玻璃中的主要材料。例如东莞市的节能项目,项目门窗设计中就是使用的中空玻璃材料,不仅使建筑物实现了隔热的目的,而且还有效地降低了噪音,而且节省了大量资源。门窗框架的设计要求设计人员根据系统门窗设计的具体条件选择材料,当前,现代建筑中常见的门窗框材料有玻璃纤维增强塑料、金属、木材和塑料,其中最常用的是玻璃纤维增强塑料。广泛使用的门窗框材料是金属和塑料。在对门和窗框进行设计时需要重视材料的隔热情况。在传热系数比较低时,会增加门窗的保温性,因此在设计中尽量使用传热系数比较低的环保性材料。
        结语
总之,伴随着人们的环保观念的不断加强,节能设计和环保材料在现代建筑的设计中应用的越来越广,使人们的生活品质也在不断的提高。通过分析发现,系统门窗的设计应通过合理控制门窗的比例,熟悉节能设计的要点并根据功能选择目标环保材料,使现代建筑更加环保。实际上,建筑物的门窗设计比其他施工环节更为重要,因为门窗直接地表达了房屋的质量,并且是所有者可以一眼看到施工效果的部分。在传统建筑中,门窗是能耗最大的部分,占建筑的总能耗40%以上。也没有遵循我国大多数人的环境保护概念。尤其是墙体节能材料的不断发展,导致门窗在建筑能耗中的比重大大提高,新时代对节能门窗提出了新的挑战和要求。随着现代建筑设计越来越人性化,系统门窗已成为住宅建筑中的重要组成部分,其样式不断丰富,以满足人们对门窗的不同需求。当前,系统门窗的设计仍然存在很多问题,为了提高铝合金的质量,有必要在后续的系统门窗设计中发现这些问题,并避免这些问题。在增加房屋建筑中不同类型的门窗的同时,还将减少房屋建筑中的能量损失。因此,如何减少房屋建筑的能量损失,提高房屋的美观性和实用性,是房屋建筑门窗设计中的难题。为了平衡建筑门窗的美观和实用性,在系统门窗的设计中必须注意系统门窗的节能设计要点,避免爱建筑物设计中存在的问题,使门窗可以承受时间的考验。
        参考文献
[1]李林强.影响居住建筑节能设计因素的分析与研究[J].江西建材,2017.
[2]周海梅.现代建筑门窗节能设计及环保材料的应用探讨[J].建筑知识,2015.
[3]李蔷.浅析建筑新型节能门窗的设计与应用[J].门窗,2016.
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